ما هي أنواع صمامات البوابة؟

صمامات البوابة هي صمامات عزل تستخدم أساساً من أجل فتح مسار التدفق بالكامل أو إغلاقه بالكامل. وتعمل عن طريق تحريك البوابة عمودياً على اتجاه حركة المائع داخل خط الأنابيب.

يمكن تصنيف صمامات البوابة وفقاً لـ تصميم البوابة، نوع الساق، نظام الإحكام، تصميم الجسم، نوع التوصيل، مادة التصنيع وطريقة التشغيل.

1. صمام بوابة بمقعد مرن

تكون البوابة في هذا النوع مغطاة بمادة مرنة مثل EPDM، ما يساعد على توفير مستوى مرتفع من الإحكام عند إغلاق الصمام.

المزايا
إحكام مرتفع
عزم تشغيل منخفض
مقاومة جيدة للتآكل
عمر خدمة طويل
صيانة محدودة
انخفاض فقدان الضغط عند الفتح الكامل
مجالات الاستخدام
شبكات مياه الشرب
شبكات المياه البلدية
أنظمة الري
أنظمة مكافحة الحريق
أنظمة المياه الصناعية
محطات الضخ
2. صمام بوابة بمقعد معدني

يتم الإحكام في هذا النوع من خلال أسطح معدنية بين البوابة ومقعد الصمام.

ويستخدم عادة في التطبيقات الصناعية التي تتطلب مقاومة أعلى لدرجات الحرارة والضغط.

الاستخدامات
خطوط البخار
محطات الطاقة
المصافي
مصانع البتروكيماويات
خطوط العمليات الصناعية
أنظمة درجات الحرارة المرتفعة
3. صمام البوابة الإسفيني

يحتوي هذا النوع على بوابة بشكل إسفين تدخل بين أسطح الإحكام أثناء عملية الإغلاق.

وتوجد عدة تصاميم رئيسية:

الإسفين الصلب

بوابة صلبة من قطعة واحدة تتميز بالبساطة والمتانة.

الإسفين المرن

يسمح التصميم بقدر محدود من المرونة لمساعدة البوابة على التكيف مع تأثيرات الحرارة والأسطح الداخلية.

الإسفين المنقسم

يتكون عنصر الإغلاق من أجزاء منفصلة تساعد على تحسين التوافق مع أسطح الإحكام في بعض التطبيقات.

4. صمام بوابة منزلق متوازي

تكون أسطح الإحكام في هذا التصميم متوازية، ويستخدم بشكل خاص في التطبيقات الصناعية ذات الضغط العالي والبخار والطاقة.

حسب نوع الساق
5. صمام بوابة بساق صاعدة – OS&Y

ترتفع الساق إلى الأعلى أثناء فتح الصمام، ولذلك يمكن معرفة حالة الصمام بصرياً بسهولة.

OS&Y اختصار لـ:

Outside Screw and Yoke

المزايا
سهولة معرفة وضع الفتح والإغلاق
إمكانية عزل سنون الساق عن المائع
سهولة الفحص والصيانة
مناسب للأنظمة الصناعية وأنظمة الحريق
الاستخدامات
شبكات مكافحة الحريق
المنشآت الصناعية
محطات الطاقة
مصانع البتروكيماويات
خطوط العمليات
6. صمام بوابة بساق غير صاعدة

لا ترتفع الساق خارج جسم الصمام أثناء الفتح، بل تتحرك البوابة على الساق.

المزايا
تصميم مدمج
يحتاج إلى مساحة رأسية أقل
مناسب للتركيب تحت الأرض
شائع في شبكات المياه
التصاميم الخاصة
7. صمام البوابة السكين

يستخدم بوابة رقيقة وحادة نسبياً، وهو مناسب للسوائل التي تحتوي على ألياف أو مواد صلبة أو طين.

الاستخدامات
مياه الصرف الصحي
صناعة الورق والسليلوز
التعدين
خطوط الطين
الكتلة الحيوية
السوائل المحتوية على جسيمات صلبة
8. صمام Slab Gate

يستخدم بوابة مسطحة، ويستخدم بشكل واسع في قطاع النفط والغاز وخطوط النقل.

الخصائص
إمكانية تصميم مجرى كامل
فقدان ضغط منخفض
إمكانية توفير تصاميم مناسبة لمرور أدوات تنظيف الأنابيب
مناسب للضغط العالي
9. صمام Expanding Gate

تتوسع آلية البوابة أثناء الإغلاق لتضغط على أسطح المقاعد.

ويستخدم هذا التصميم في التطبيقات التي تتطلب مستوى عالياً من العزل والإحكام، خاصة في قطاع النفط والغاز.

حسب نوع التوصيل
10. صمام بوابة فلنجي

يتم توصيل الصمام بخط الأنابيب باستخدام الفلنجات.

المزايا
سهولة التركيب والفك
مناسب للأقطار الكبيرة
سهولة أعمال الصيانة
شائع في شبكات المياه والصناعة
11. صمام بوابة ملولب

يستخدم غالباً في خطوط الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة.

12. صمام بوابة ملحوم

يتم لحام الصمام مباشرة بخط الأنابيب.

المزايا
اتصال قوي
تقليل نقاط التسرب المحتملة
مناسب للضغط ودرجات الحرارة المرتفعة
حسب طريقة التشغيل
13. صمام بوابة يدوي

يتم تشغيله يدوياً بواسطة عجلة التشغيل.

14. صمام بوابة بعلبة تروس

تساعد علبة التروس على تقليل القوة اللازمة لتشغيل الصمامات الكبيرة.

15. صمام بوابة بمشغل كهربائي

يسمح بالتشغيل عن بعد وبالتحكم الآلي.

16. صمام بوابة هوائي

يستخدم الهواء المضغوط لتشغيل الصمام.

17. صمام بوابة هيدروليكي

يستخدم في التطبيقات التي تحتاج إلى عزم تشغيل مرتفع جداً.

حسب مادة الجسم

يمكن تصنيع جسم صمام البوابة من مواد مختلفة، منها:

الحديد الدكتايل
الحديد الزهر
الفولاذ الكربوني
الفولاذ المقاوم للصدأ

يعتمد اختيار المادة على الضغط، درجة الحرارة، نوع المائع وظروف التآكل.

كيفية اختيار صمام البوابة المناسب

ينبغي مراعاة:

القطر الاسمي DN
تصنيف الضغط PN أو Class
نوع المائع
ضغط التشغيل
درجة الحرارة
مادة الجسم
مادة البوابة والمقاعد
نوع الساق
طريقة التوصيل
مستوى الإحكام المطلوب
طريقة التشغيل
المعايير المطلوبة
ظروف التآكل
مكان التركيب

صمام البوابة مصمم أساساً للعمل في وضعي الفتح الكامل أو الإغلاق الكامل، وليس لتنظيم التدفق لفترات طويلة.

الخلاصة

تستخدم صمامات البوابة المرنة بصورة واسعة في شبكات المياه، بينما تستخدم صمامات OS&Y في الأنظمة الصناعية ومكافحة الحريق، وتستخدم صمامات البوابة السكين في خطوط الطين والمواد الصلبة، بينما تستخدم تصاميم Slab Gate والأنواع عالية الضغط بصورة خاصة في صناعة النفط والغاز.

يعد اختيار النوع المناسب عاملاً مهماً لتحقيق الأمان، الإحكام، الكفاءة وطول العمر التشغيلي للنظام.

العودة إلى المدونة