كيفية تركيب صمام البوابة

يعد صمام البوابة واحدًا من أكثر-صمامات الإغلاق استخدامًا في أنظمة الأنابيب الصناعية. تؤثر طرق التثبيت الصحيحة بشكل مباشر على عمر خدمة الصمام وموثوقية الختم للنظام.

 

1. الفحص والتحضير قبل-التثبيت

مظهر الصمام والتحقق من العلامات

افحص جسم الصمام وغطاء المحرك والساق والعجلة اليدوية بحثًا عن أي ضرر يحدث أثناء النقل. تحقق من لوحة اسم الصمام: فئة الضغط (الفئة 150/300/600)، والقطر الاسمي (على سبيل المثال، صمام بوابة 30 بوصة أو صمام بوابة 48 بوصة)، ومادة الجسم (WCB من الفولاذ الكربوني المصبوب، والفولاذ LCB ذو درجة الحرارة المنخفضة-، وما إلى ذلك). تأكيد اتجاه التدفق: تتميز صمامات البوابة بشكل عام بختم ثنائي الاتجاه؛ ومع ذلك، يتم تمييز بعض صمامات البوابة الإسفينية بأسهم اتجاه التدفق على جسم الصمام، والتي يجب أن تتماشى مع اتجاه التدفق المتوسط ​​أثناء التثبيت.

 

التنظيف الداخلي وحالة موضع الصمام

افتح الصمام من 3 إلى 5 لفات لإزالة الحطام الذي قد يكون قد دخل إلى تجويف الصمام أثناء النقل. افحص الأسطح المانعة للتسرب لقرص البوابة ومقعد الصمام بحثًا عن أي خدوش أو صدأ أو تناثر اللحام. لصمام بوابة إسفين من الصلب المصبوبتأكد من عدم وجود أي مادة غريبة بين زاوية الإسفين وسطح تزاوج مقعد الصمام.

 

تحضير الأنابيب

تنظيف الجدار الداخلي لخط الأنابيب جيدا؛ يجب تطهير خبث اللحام والصدأ والشوائب الأخرى بالكامل قبل تركيب الصمام. يجب أن يكون تسطيح الوجه النهائي للشفة أقل من أو يساوي 0.5 مم/م وفقًا لمعيار ASME B16.5، ولا يُسمح بوجود خدوش نصف قطرية على سطح الختم.

 

2. إجراءات التثبيت والمعايير الفنية الرئيسية

الخطوة 1: محاذاة الشفة والتحكم في الفجوة

يجب أن يكون انحراف التوازي بين وجهي الحافة أقل من أو يساوي 0.4 مم/م، ويجب أن تكون إزاحة المركز أقل من أو تساوي 0.8 مم. يجب أن تسمح فجوة الشفة بوضع الحشية بحرية، مع خلوص طبيعي يتراوح من 3 إلى 5 مم. بالنسبة للصمام البوابة مقاس 48 بوصة، يمكن تمديد الخلوص إلى 8 مم نظرًا لحجم الحشية الكبير والحاجة إلى تعويض التمدد الحراري.

 

الخطوة 2: اختيار الحشية ووضعها

اختر نوع الحشية حسب درجة الحرارة والضغط المتوسطين:

الحشيات غير المعدنية (الجرافيت المرن/PTFE): تنطبق على الفئة 150 وما دونها، مع درجة حرارة أقل من أو تساوي 200 درجة.

حشوات الجرح الحلزونية (304/316 + جرافيت): تنطبق على الفئة 300~600، مع ضغط يصل إلى 11.0 ميجا باسكال.

يجب أن يكون القطر الداخلي للحشية أكبر قليلاً من التجويف الداخلي للشفة (عادة أكبر بمقدار 1 إلى 2 مم) لتجنب التمدد في ممر التدفق والتسبب في اضطراب.

 

الخطوة 3: تسلسل تشديد الترباس وعزم الدوران

استخدم البراغي مع الصواميل، ثم ضع مادة تشحيم ثاني كبريتيد الموليبدينوم على الخيوط. اكتمل الربط على ثلاث مراحل:-الربط المسبق، وعزم الدوران المستهدف بنسبة 50%، وعزم الدوران المستهدف بنسبة 100%، بعد تسلسل الربط المتقاطع أو النجمي.

 

قيم عزم الدوران النموذجية لصمام بوابة الحافة الفولاذية المصبوبة، الفئة 150، NPS 30:

مواصفات بولت	كمية	عزم الدوران المستهدف (نيوتن · م)
1 1/4"-8UN	24	850 ± 50

 

بالنسبة لصمام البوابة مقاس 48 بوصة، يمكن زيادة عدد البراغي إلى 32 لكل ASME B16.5. يجب تطبيق عزم الدوران على مراحل مع فاصل زمني مدته 5 دقائق بين كل مرحلة لمنع ارتخاء الحشية.

 

الخطوة 4: اتجاه تركيب الصمام

يجب تركيب صمامات البوابة الجذعية الصاعدة OS&Y عموديًا، مع عدم تجاوز انحراف خط مركز الجذع عن الخط الراسيا درجتين، لمنع ثني الجذع. يمكن تركيب صمامات البوابة الجذعية غير الصاعدة - أفقيًا؛ يجب أن يكون من السهل الوصول إلى العجلة اليدوية بارتفاع موصى به يبلغ 0.8 إلى 1.2 متر فوق سطح الأرض. نظرًا للوزن الثقيل للقرص الإسفيني، يوصى بتثبيت صمام البوابة الإسفينية المصنوع من الفولاذ المصبوب على خطوط الأنابيب الأفقية مع توجيه الجذع لأعلى لمنع التآكل اللامركزي لقرص البوابة.

 

الخطوة 5: نشر-اختبار الاتصال

اختبار قوة الغلاف: اضغط حتى 1.5 مرة من الضغط الاسمي، استمر في الضغط لمدة 5 دقائق؛ لا يُسمح بأي تسرب مرئي على جسم الصمام وغطاء المحرك وجميع وصلات التوصيل.

اختبار إحكام المقعد: اضغط حتى 1.1 مرة من الضغط الاسمي، استمر في الضغط لمدة دقيقتين؛ يجب أن يفي مستوى التسرب لسطح إغلاق قرص البوابة بالدرجة B أو أعلى كما هو محدد في API 598 الجدول 2.

 

3. المشاكل والحلول الشائعة

المشكلة 1: تسرب داخلي متوسط ​​بعد إغلاق صمام البوابة

أعراض: يستمر ضغط خط أنابيب المصب في الارتفاع أو يظل التدفق موجودًا بعد إغلاق الصمام بالكامل.

 

الأسباب:

• فشل قرص البوابة في الإغلاق بالكامل بسبب وجود مادة غريبة محاصرة على سطح الختم أو تجويف مقعد الصمام.
• تآكل الزاوية الإسفينية أو وجود خدوش على سطح مقعد الصمام في الصمام البوابي الإسفيني المصنوع من الفولاذ المصبوب، والتي تحدث بشكل شائع بعد التشغيل المتكرر لمدة طويلة-.
• يؤدي تآكل صامولة محرك الجذع إلى عدم كفاية حركة السكتة الدماغية.

 

الحلول: محاولة الإغلاق اليدوي-: قم بتدوير العجلة اليدوية في اتجاه عقارب الساعة إلى وضع الإغلاق الكامل، ثم قم بإرجاعها بمقدار 1/4 دورة للخلف وأعد-إحكام ربطها. إذا لم يكن ذلك فعالاً، قم بإزالة غطاء المحرك لفحص سطح الختم. استخدم منظارًا داخليًا (قطره أقل من أو يساوي 6 مم) لفحص سطح الختم. قم بإزالة الجزيئات الصلبة المضمنة بمجرفة نحاسية؛ قم بإجراء إصلاح اللف للخدوش التي يزيد عمقها عن 0.2 مم عن طريق التبديل التدريجي لحبيبات اللف من 180# إلى 600#. قم بقياس إجمالي شوط الجذع: بالنسبة لصمام البوابة مقاس 30 بوصة، يكون الشوط القياسي 1.05 مرة ارتفاع الفتح (عادةً ارتفاع الفتح 750 مم مع شوط أكبر من أو يساوي 788 مم). اضبط صامولة الجذع أو استبدل الأجزاء البالية إذا كانت السكتة الدماغية غير كافية.

 

المشكلة 2: تسرب شفة المفصل بعد دورة تشغيل واحدة

أعراض: يحدث التسرب على أسطح إغلاق الحافة بعد ارتفاع درجة حرارة النظام أو تقلب الضغط.

 

الأسباب:

• عدم كفاية عزم الربط الأولي أو الاسترخاء الحراري للمسمار.
• اختيار الحشية بشكل غير صحيح (على سبيل المثال، استخدام حشوات الجرح الحلزونية بدون حلقات داخلية في ظل ظروف دورة الحرارة).

 

الحلول: أوقف التشغيل وقم بتخفيف الضغط، ثم قم بإجراء الشد الساخن بالتسلسل: أعد تطبيق 80% من عزم الدوران الأصلي لكل ارتفاع في درجة الحرارة بمقدار 100 درجة. بالنسبة لصمام البوابة مقاس 48 بوصة بمساحة شفة كبيرة، يجب إكمال الشد الساخن خلال 8 ساعات بعد تثبيت درجة الحرارة. استبدل الحشية بحلقات داخلية وخارجية معززة بحشيات ملفوفة حلزونية (ASME B16.20، 304/جرافيت)، وتحكم في تجانس فجوة الشفة ضمن أقل من أو يساوي 0.2 مم. سجل معدل اضمحلال عزم الدوران بعد كل عملية تشديد. إعادة-القياس بعد 24 ساعة من التشغيل؛ فحص خيوط الترباس أو تسطيح الحافة إذا تجاوز معدل الاضمحلال 15٪.

 

4. ملاحظات خاصة للصمامات البوابية الإسفينية ذات القطر الكبير والفولاذ المصبوب

يتميز الصمام البوابة مقاس 30 بوصة والصمام البوابة مقاس 48 بوصة بوزن ذاتي كبير- (حوالي 1.8 طن للصمامات الفولاذية المصبوبة مقاس 30 بوصة و4.5 طن للصمامات مقاس 48 بوصة)، لذلك يجب استخدام أدوات الرفع الخاصة أثناء التثبيت. يوصى باستخدام دعامات مؤقتة أسفل الشفاه الموجودة على طرفي جسم الصمام، والتي لا يمكن إزالتها إلا بعد ربط جميع مسامير الحافة بالكامل.

 

عند استخدام صمام البوابة الإسفينية المصنوعة من الفولاذ المصبوب في بيئات ذات درجات حرارة منخفضة ({0})<-29°C), the stem packing shall adopt a combined structure of low-temperature graphite and PTFE. In addition, 100% MT (Magnetic Particle Testing) or PT (Penetrant Testing) shall be conducted on the valve body before installation to confirm no casting microcracks.

 

بالنسبة لأول عملية فتح وإغلاق للصمامات البوابية كبيرة الحجم-، قم بإجراء عملية الفتح والإغلاق الكاملة يدويًا ثلاث مرات وتسجيل الحد الأقصى لعزم دوران التشغيل. إذا تجاوز عزم الدوران القيمة القياسية (ينص API 600 على الحد الأقصى لعزم الدوران أقل من أو يساوي 350 نيوتن متر لكل بوصة من القطر الاسمي)، تحقق من وجود ضغط في خط الأنابيب يسحب الصمام.

 

5. سجلات التثبيت وتوصيات الصيانة

يوصى بإعداد قائمة مرجعية للتثبيت تتضمن على الأقل البيانات التالية:

• قيمة توازي الحافة المقاسة (مم/م)
• عزم الدوران النهائي لكل مسمار (عينة عشوائية بنسبة 30%)
• ضغط اختبار القشرة وزمن الاحتفاظ بالضغط
• معدل التسرب في اختبار إحكام المقعد (مل/بوصة·ساعة)

 

إجراء فحص التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء على سطح التلامس الإسفيني لصمام البوابة الإسفينية المصنوعة من الفولاذ المصبوب كل 6 أشهر؛ يشير اختلاف درجة الحرارة الذي يتجاوز ±8 درجة إلى ضعف أداء الختم. عند تركيب مشغل كهربائي على صمام البوابة مقاس 48 بوصة، قم بمطابقته مع محدد عزم الدوران لمنع تلف قرص البوابة بسبب الحمل الزائد.

 

يمكن أن يحقق صمام البوابة المثبت بشكل صحيح عملية عدم تسرب- لأكثر من 5 سنوات في ظل ظروف العمل المقدرة. إن اتباع الإجراءات المذكورة أعلاه والمعلمات التقنية يمكن أن يتجنب أكثر من 90% من مشكلات الفشل المبكر.