ما هي أسباب انخفاض أداء الختم في صمامات التحكم؟
كيفية حل هذه المشكلة؟
ج: يؤدي انخفاض أداء الختم في صمامات التحكم إلى تسرب الوسائط، مما يضر بدقة التحكم في العملية والسلامة التشغيلية. يمكن تصنيف الأسباب الجذرية إلى نوعين رئيسيين: التسرب الداخلي والتسرب الخارجي. ولذلك، هناك حاجة إلى التحليل والحلول المستهدفة.
01. التسرب الداخلي
السبب الأكثر شيوعًا هو فشل قلب الصمام وأسطح إغلاق المقعد. من ناحية، قد ينجم ذلك عن التآكل المطول لقلب/مقعد الصمام بسبب فروق الضغط العالي والوسائط المحملة بالجسيمات، مما يؤدي إلى الخدوش والتنقير والتجويف [1] تآكل على الأسطح الختم. من ناحية أخرى، يمكن أن ينجم ذلك عن ضعف توافق هيكل الختم، مثل تشوه الأختام الناعمة تحت ظروف الضغط العالي أو تآكل أسطح الختم بسبب الفشل في اختيار مواد مقاومة للتآكل للوسائط شديدة التآكل.
02. التسرب الخارجي
تنقسم الأسباب في المقام الأول إلى فئتين رئيسيتين: فشل ختم التعبئة (على سبيل المثال، تقادم التغليف أو تآكله، والتركيب غير السليم) وفشل الختم في وصلات جسم الصمام (على سبيل المثال، تقادم الحشية، وعيوب الصب في جسم الصمام).
استجابة للأسباب المحتملة المذكورة أعلاه، يمكن إجراء الصيانة المستهدفة على صمامات التحكم مع انخفاض أداء الختم.
(1) استبدل العبوة القديمة أو التالفة. حدد نوع التعبئة المناسب بناءً على خصائص الوسائط وظروف التشغيل، مثل تعبئة حلقة الجرافيت للوسائط ذات درجة الحرارة العالية أو تعبئة PTFE للوسائط المسببة للتآكل.
(2) أعد تثبيت العبوة بشكل صحيح. تأكد من وجود قوة ربط مناسبة وأن العبوة مثبتة بشكل متساوٍ على الجذع وغرفة التعبئة.
(3) افحص سطح ساق الصمام. إذا تم العثور على تسجيل أو تآكل، قم بإصلاح الجذع أو استبداله.
(4) في حالة وجود عيوب في هيكل الختم، مثل صندوق الحشو التالف، قم بإصلاح أو استبدال المكونات ذات الصلة بغطاء المحرك العلوي.
[1]التجويف: عندما يتدفق السائل عبر عنصر خنق مثل صمام التحكم، ينخفض الضغط المحلي إلى أو أقل من ضغط البخار المشبع عند درجة الحرارة الحالية، مما يتسبب في تبخر السائل وتكوين فقاعات. وعندما يتحرك السائل بعد ذلك إلى منطقة ذات ضغط أعلى في اتجاه مجرى النهر، تنهار هذه الفقاعات بسرعة، مما يولد موجات صدمية شديدة ونفاثات صغيرة. تؤدي هذه الظاهرة إلى ضوضاء المعدات، والاهتزاز، وتآكل التجويف.
لماذا تحدث الضوضاء أثناء تشغيل صمام التحكم؟
كيفية الحفاظ على هذه المشكلة وحلها؟
ج: عند حدوث ضجيج أثناء تشغيل صمام التحكم، يجب علينا أولاً تحديد نوعه وسببه الجذري. تنقسم الضوضاء الناتجة عن صمامات التحكم بشكل أساسي إلى فئتين: الضوضاء الديناميكية للسوائل والضوضاء الميكانيكية.
الضوضاء الديناميكية السائلة
الضوضاء الناتجة عن التدفق هي النوع الأكثر شيوعًا، والتي يمكن تصنيفها أيضًا إلى ثلاثة أنواع فرعية: ضوضاء التجويف، والضوضاء الوامضة، والضوضاء الاضطرابية والدوامة.
تحدث ضوضاء التجويف عندما يصبح فرق الضغط عبر الصمام مفرطًا، مما يتسبب في انخفاض ضغط السائل عند نقطة الاختناق إلى ما دون ضغط البخار المشبع. يؤدي هذا إلى تكوين الفقاعات وانهيارها لاحقًا، مما يؤدي إلى توليد ضوضاء عالية التردد مصحوبة بتلف تجويف في قلب الصمام. تحدث الضوضاء الوامضة عندما يظل ضغط السائل أقل من ضغط البخار المشبع بعد الاختناق، مما يؤدي إلى تدفق مستقر للغاز والسائل على مرحلتين. ويولد الاضطراب الناتج ضوضاء، وهو أمر شائع في تطبيقات الوسائط السائلة. يحدث الاضطراب والضوضاء الدوامية بسبب سرعة التدفق غير المتساوية عبر فتحة الاختناق، مما يؤدي إلى تساقط الدوامة. ويزداد هذا الضجيج بشكل ملحوظ عندما تقترب سرعة التدفق من سرعة الصوت أو تتجاوزها، ويكون أكثر انتشارًا في الوسائط الغازية.
الضوضاء الميكانيكية
تنشأ الضوضاء الميكانيكية من مصدرين رئيسيين: اهتزاز سدادة/ساق الصمام أو الضوضاء الصادرة عن المشغل. وهي تشير إلى ضوضاء الاهتزاز منخفضة التردد الناتجة عن تذبذبات سدادة الصمام أثناء التشغيل منخفض التدفق، أو عن طريق الخلوص الزائد بسبب الاحتكاك بين الجذع والحشوة أو تآكل جلبة التوجيه. وبدلاً من ذلك، يمكن أن تنتقل الضوضاء إلى جسم الصمام بسبب مشكلات مثل عدم كفاية صلابة الزنبرك في مشغل الحجاب الحاجز الهوائي، أو تآكل الترس والحامل في مشغل المكبس، أو رنين المحرك في مشغل كهربائي. بالنسبة لكلا النوعين من الضوضاء المذكورة أعلاه، يمكن تحقيق التخفيف من خلال التعديلات التشغيلية وتحسينات التصميم. عند المصدر، يمكن تجنب الضوضاء عن طريق ضبط فرق الضغط، ودرجة الفتح، وسرعة التدفق. ومن خلال تحسينات التصميم، مثل استخدام مواد مقاومة للتآكل والاهتراء أو تحسين هندسة حواف الصمام، يمكن أيضًا تقليل الضوضاء بشكل فعال.
على سبيل المثال، تتميز الصمامات الكروية ذات المنفذ V والصمامات الدوارة اللامركزية بتصميمات مسار تدفق انسيابية لتقليل توليد الدوامات، في حين يمكن لحواف الصمامات الناعمة امتصاص جزء من الضوضاء الناجمة عن الاضطراب.
لتقليل ومنع فشل صمام التحكم في عمليات التحكم في السوائل، من الضروري تحديد الصمامات وإجراء الصيانة الدورية لها بشكل صحيح. يتضمن ذلك تأكيد المتطلبات الوظيفية مسبقًا، وحساب المعلمات الرئيسية مثل انخفاض الضغط ومعدل التدفق؛ فحص قابس الصمام ومقعده بانتظام بحثًا عن التآكل، واستبدال الحشو القديم والبطانات التوجيهية؛ إجراء النفخ المنتظم للمشغلات الهوائية، وفحص المحرك وعلبة التروس للمحركات الكهربائية، وما إلى ذلك.
بالنسبة لأية متطلبات للصمام، فلا تتردد في استشارة VATTEN!
