مرحبًا بك في Thomas Insights - سنقوم كل يوم بإصدار آخر الأخبار والتحليلات لإبقاء قرائنا على اطلاع دائم باتجاهات الصناعة. قم بالتسجيل هنا لإرسال عناوين اليوم مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك.
يستخدم البخار الناتج عن غلايات الماء الساخن على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية. تعتبر العمليات الصناعية مثل التجفيف والأعمال الميكانيكية وتوليد الطاقة وتسخين العمليات من تطبيقات البخار النموذجية. يتم استخدام صمام البخار لتقليل ضغط البخار الداخل ولضبط البخار ودرجة الحرارة الموردة لهذه العمليات والتحكم فيها بدقة.
على عكس معظم سوائل العمليات الصناعية الأخرى، يتمتع البخار بخصائص محددة، مما يجعل من الصعب التحكم فيه باستخدام الصمامات. يمكن أن تكون هذه الخصائص هي حجمه ودرجة حرارته العالية بالإضافة إلى قدرته على التكثيف، والتي يمكن أن تقلل الحجم بسرعة بأكثر من ألف مرة. إذا كنت تستخدم الصمام كأداة للتحكم في العملية، فهناك عدة اعتبارات عند استخدام البخار.
فيما يلي الأخطاء السبعة الأكثر خطورة في تطبيقات الصمامات التي يجب ألا ترتكبها عند استخدام البخار. لا تغطي هذه القائمة جميع الاحتياطات اللازمة للتحكم في صمام البخار. ويصف العمليات الشائعة التي غالبًا ما تؤدي إلى تلف أو ظروف غير آمنة عند محاولة تنظيم البخار.
يعلم الجميع أن البخار سوف يتكثف، ولكن عند مناقشة التحكم في عملية خطوط أنابيب البخار، غالبًا ما يتم نسيان هذه الميزة الواضحة للبخار. يعتقد معظم الناس أن خط الإنتاج يكون دائمًا في حالة غازية ودرجة حرارة عالية، وقد تم تصميم الصمام لهذا الغرض.
ومع ذلك، فإن خط البخار لا يعمل دائمًا بشكل مستمر، لذلك سوف يبرد ويتكثف. ويصاحب التكثيف انخفاض كبير في الحجم. على الرغم من أن مصائد البخار تعالج البخار المتكثف بشكل فعال، إلا أن تشغيل الصمام على خط البخار يجب أن يكون مصممًا لمعالجة الماء السائل، والذي عادة ما يكون خليطًا من السائل والغاز.
عندما يجبر البخار الماء غير القابل للضغط على التسارع فجأة ويتم حظره بواسطة الصمامات أو التركيبات، ستحدث مطرقة مائية في أنابيب البخار. يمكن أن يتحرك الماء بسرعة عالية، مما يسبب ضوضاء وحركة الأنابيب في الحالات الخفيفة، أو آثار انفجارية في الحالات الشديدة، مما يسبب تلف الأنابيب أو المعدات. عند التشغيل بالبخار، يجب فتح أو إغلاق الصمام الموجود على خط أنابيب العملية ببطء لمنع الانفجار المفاجئ للسائل.
يجب أن تعمل الصمامات المصممة لتطبيقات البخار تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة التصميمية. يتوسع البخار بسرعة إلى حجم كبير. ستؤدي زيادة درجة الحرارة بمقدار 20 كلفن إلى مضاعفة الضغط في الصمام، والذي قد لا يكون مصممًا لمثل هذه الضغوط. يجب أن يكون الصمام مصممًا لأسوأ الحالات (أقصى ضغط ودرجة حرارة) في النظام.
من الأخطاء الشائعة في مواصفات الصمام واختياره هو نوع الصمام الخاطئ لتطبيقات البخار. يمكن استخدام معظم أنواع الصمامات في تطبيقات البخار. ومع ذلك، فهي توفر وظائف وضوابط مختلفة. توفر الصمامات الكروية أو صمامات البوابة تحكمًا دقيقًا في التدفق، وهو أمر أكثر قابلية للتحقيق من صمامات الفراشة. ونظرًا لمعدل التدفق الكبير، يعد هذا الاختلاف أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات البخار. الأنواع الأخرى من الصمامات الشائعة في تطبيقات البخار هي صمامات البوابة وصمامات الحجاب الحاجز.
خطأ مماثل في اختيار نوع الصمام هو اختيار نوع المحرك. يتم استخدام المحرك لفتح وإغلاق الصمام عن بعد. على الرغم من أن مشغل التشغيل/الإيقاف قد يكون كافيًا في بعض التطبيقات، إلا أن معظم تطبيقات البخار تتطلب ضبط المشغل للتحكم بدقة في الضغط ودرجة الحرارة والحجم.
قبل اختيار صمام لتطبيقات البخار، خذ بعض الوقت لتقدير انخفاض الضغط المتوقع عبر الصمام. يمكن للصمام مقاس 1.25 بوصة تقليل ضغط المنبع من 145 رطل لكل بوصة مربعة إلى 72.5 رطل لكل بوصة مربعة، في حين أن الصمام مقاس 2 بوصة الموجود على نفس تيار العملية سيقلل ضغط المنبع البالغ 145 رطل لكل بوصة مربعة إلى 137.7 رطل لكل بوصة مربعة فقط.
على الرغم من أن استخدام الصمامات الأصغر حجمًا أمر فعال من حيث التكلفة ومغري، خاصة عندما يكون كافيًا، إلا أنها لسوء الحظ عرضة للضوضاء. وترتبط أيضًا بالاهتزاز الذي يقلل من عمر الصمامات وتجهيزات الأنابيب. فكر في استخدام صمام أكبر من المطلوب للتحكم في الضوضاء والاهتزازات. يحتوي صمام البخار أيضًا على جهاز خاص لتقليل الضوضاء.
خطأ آخر في حجم الصمام هو تخفيض الضغط على مرحلة واحدة. يؤدي ارتفاع سرعة البخار عند مخرج الصمام إلى تآكل السطح في عملية تسمى التآكل. إذا كان ضغط البخار المصدر أعلى بعدة مرات من المتطلبات المحلية، يرجى النظر في تقليل الضغط على مرحلتين أو أكثر.
النقطة الأخيرة من حجم الصمام هي الضغط الحرج. هذه هي النقطة التي لن تؤدي فيها الزيادة الإضافية في الضغط المنبع إلى زيادة تدفق البخار عبر الصمام. ويشير إلى أن الصمام صغير جدًا بحيث لا يتناسب مع تطبيق العملية المطلوبة. ضع في اعتبارك أن حجم الصمام لا ينبغي أن يكون كبيرًا جدًا لتجنب "التأرجح"، والذي يمكن أن يحدث عندما يؤدي تغيير طفيف في موضع الصمام إلى تغيير كبير في وظيفة التحكم، خاصة في ظل التحميل الجزئي.
قد يكون تصميم صمامات البخار وعملياتها أمرًا صعبًا. يمكن أن تكون مواصفات التعامل مع اختلافات الحجم بين الماء والبخار والتكثيف ومطرقة الماء والضوضاء مربكة. يقع الكثير من الأشخاص في هذه الأخطاء الشائعة عند تصميم نظام البخار، خاصة في المحاولة الأولى. بعد كل شيء، ارتكاب الأخطاء هو جزء طبيعي من التعلم. يمكن أن تساعدك معرفة المعلومات بشكل كامل في تجنب الأخطاء التي قد تؤدي إلى زيادة التكاليف ووقت التوقف عن العمل لتطبيقات Steam.
حقوق الطبع والنشر © 2021 شركة توماس للنشر. كل الحقوق محفوظة. يرجى الرجوع إلى الشروط والأحكام وبيان الخصوصية وإشعار عدم التتبع في كاليفورنيا. تم تعديل الموقع آخر مرة في 8 أكتوبر 2021. يعد Thomas Register® وThomas Regional® جزءًا من Thomasnet.com. Thomasnet هي علامة تجارية مسجلة لشركة Thomas Publishing Company.
وقت النشر: 08 أكتوبر 2021
