فئات تسرب الصمامات: كيفية تحديد إغلاق صمام التحكم

إجابة سريعة

تصنيف تسرب الصمام هو حد اختبار معملي للتسرب عبر صمام مغلق، وليس وعدًا بعدم وجود تسرب. تحدد ANSI/FCI 70-2 و IEC 60534-4 الفئات من الأول إلى السادس لصمامات التحكم. الفئة الرابعة هي مستوى المقعد المعدني المعتاد؛ الفئة السادسة هي مستوى المقعد الناعم، المحكم الفقاعي. API 598 هو معيار اختبار منفصل لصمامات العزل، لذا اذكر أحدهما أو الآخر. توفر GOWIN كلا العائلتين.

ما هو تصنيف تسرب الصمام؟

تصنيف تسرب الصمام هو تصنيف موحد لأقصى تسرب داخلي مسموح به عبر صمام مغلق بالكامل، ويتم قياسه في ظل ظروف اختبار محددة. إنه اختبار معملي على صمام جديد، وليس ضمانًا لكيفية أداء الصمام بعد عام من الخدمة.

تفصيلان أكثر أهمية من الرقم. أولاً، تحدد الفئة التسرب عبر المقعد. لا تقول شيئًا عن التسرب إلى الغلاف الجوي عبر الجذع أو وصلة الغطاء أو صب الجسم. هذه اختبارات منفصلة، ويمكن للصمام اجتياز اختبار المقعد مع تسرب عند الحشو. ثانيًا، يرتبط تصنيف تسرب الصمام بوسيط اختبار وضغط ونطاق درجة حرارة. النتيجة التي تم الحصول عليها بالماء النظيف في درجة حرارة الغرفة لا تنتقل تلقائيًا إلى الغاز الساخن أو الملاط أو البخار.

لهذا السبب نطاق صمام التحكم يتم اقتباسه حسب الحجم وفئة الضغط والمشغل بالإضافة إلى تصنيف التسرب. تسرد GOWIN صمامات التحكم من 1/2 إلى 24 بوصة في الفئة 150 إلى 2500، مع تشغيل كهربائي أو هوائي، على جسم صمام كروي BS 1873 مع مقعد خلفي. الفئة هي سطر واحد في مواصفات تحتوي على عدة أسطر.

ماذا تعني الفئات من الأول إلى السادس فعليًا؟

الفئات الست تتراوح من الأقل صرامة إلى الأكثر صرامة. الجدول يعطي المعنى العملي؛ الحدود الدقيقة موجودة في المعيار ويجب قراءتها هناك قبل اختبار القبول.

السعة المقدرة تعني التدفق الذي يمرره الصمام عند فتحه بالكامل في ظل ظروف الاختبار. لذا فإن 0.01% هو جزء صغير جدًا من رقم كبير، وهذا هو السبب في أن الفئة الرابعة تبدو أكثر إحكامًا مما تبدو عليه في صمام كبير.

الفئة الأولى هي الفئة الغريبة. تفترض أن المقعد محكم قدر الإمكان حسب بنائه، ولكن لا يتم إجراء أي اختبار في المصنع. يتم تطبيقه بالاتفاق بين المشتري والمورد وهو شائع في الصمامات ذات الدرجة الصناعية حيث لا يهم التسرب الصغير.

الفئات الثانية والثالثة والرابعة هي مستويات المقعد المعدني. الفئة الرابعة هي التي يتعرف عليها معظم المشترين الصناعيين: فهي تُعامل على نطاق واسع على أنها توقع الإغلاق الطبيعي لصمام تحكم ذي مقعد معدني.

الفئة الخامسة تشد الحد وتغير الاختبار إلى الماء النظيف. إنها مناسبة للخدمة النظيفة بضغط أعلى، حيث لا يزال التسرب الصغير غير مقبول ولكن المقعد الناعم غير عملي.

الفئة السادسة هي فئة المقعد الناعم. يتم قياس التسرب بالهواء أو النيتروجين، ويزداد السماح مع قطر المقعد، لذلك يُسمح للصمام الكبير بتدفق أكبر من الصمام الصغير بنفس الفئة. في الممارسة العملية، إنها أقرب شيء إلى الإحكام الفقاعي، وهي الخيار الطبيعي لخدمة الغاز والأدوية والأغذية.

عائلتا الصمامات اللتان تحملان هذه المقاعد في نطاق GOWIN هما فئة الصمام الكروي ومنتج الصمام الكروي، وكلاهما متاح من 1/2 إلى 24 بوصة في الفئة 150 إلى 2500.

هل API 598 هو نفس FCI 70-2؟

لا. إنهما يجيبان على أسئلة مختلفة، وخلط الأمور بينهما هو الخطأ الأكثر شيوعًا في المواصفات في هذا المجال.

ANSI/FCI 70-2، مع IEC 60534-4 كالمعادل الأوروبي، هو معيار تسرب مقعد صمام التحكم. يحدد الفئات من الأول إلى السادس وظروف الاختبار لكل منها. يفترض أن الصمام هو جهاز خنق يجب عليه أيضًا الإغلاق.

API 598 هو معيار اختبار لصمامات العزل. يغطي صمامات البوابة والصمام الكروي والمقبس والكرة والصمام الراجع والفراشة ويحدد اختبارات الغلاف والمقعد الخلفي والإغلاق. تتغير متطلبات الإغلاق الخاصة به مع نوع الصمام وحجمه وفئة الضغط، ولا يستخدم سلم الفئات من الأول إلى السادس.

لذلك فإن سطرًا يقول “صمام تحكم، API 598” يخلط بين إطارين. يتجاهل المورد أحدهما أو يسعر صمامًا لا يمكنه تلبية الآخر. الصياغة الصحيحة هي فئة صمام تحكم وفقًا لـ FCI 70-2 أو IEC 60534-4، ومتطلب API 598 منفصل لصمامات العزل في نفس السطر.

هذا الفصل هو فصل سهل الرؤية في قائمة صمامات حقيقية. صمام الخنق في حلقة التحكم يحمل فئة؛ صمامات العزل على كلا الجانبين تحمل API 598. صمام بوابة API 600 وفئة صمام البوابة الأوسع تغطي جانب العزل، وصمام الفحص المصنوع من الصلب المصبوب يغطي واجب عدم الرجوع على نفس الخط.

لماذا لا يمكن لصمام التحكم أن يحافظ على إغلاق محكم؟

لأنه مصمم للتعديل، والتعديل يحتاج إلى مساحة.

يحرك صمام التحكم قابسه باستمرار للحفاظ على التدفق أو الضغط أو المستوى. يعمل القابس في دليل، وهذا الدليل يحتاج إلى فجوة صغيرة للتحرك بحرية. يجب أن يسمح المقعد للقابس بالهبوط دون التصاق. هذه الفجوات هي المسار الذي توجد حدود الفئة الرابعة والخامسة للتحكم فيه.

تحدد خمسة أشياء مدى إغلاق الصمام جيدًا:

• نوع المقعد. تتحمل المقاعد المعدنية مقاومة الحرارة والتآكل ولكن لا يمكنها التشوه لملء كل خدش. المقاعد اللينة تتشوه وتغلق بشكل أفضل، ولكنها تحد من درجة الحرارة وبعض الوسائط.
• التوجيه. يهبط القابس الموجه جيدًا بشكل مستقيم. يسمح الدليل الفضفاض للقابس بالانحراف قليلاً والتسرب من جانب واحد.
• قوة الدفع للمشغل. يحتاج القابس إلى قوة كافية للجلوس بإحكام. يترك المشغل الصغير الصمام مفتوحًا جزئيًا حتى عندما تشير الإشارة إلى الإغلاق.
• الضغط التفاضلي. يدفع فرق الضغط الأعلى بقوة أكبر على المقعد ويمكن أن يرفع القابس المحمل بخفة.
• السائل. الغاز النظيف سهل الإغلاق. الطين والبلورات والفحم تتلف سطح المقعد.

صمامات التحكم ذات المقعد المزدوج هي حالة خاصة. مقعدان في جسم واحد يوازنان القوى، ولكنهما يوفران أيضًا مسارين للتسرب، والإغلاق ضعيف. يجب على المشتري الذي يحتاج إلى إغلاق محكم ألا يقبل تصميمًا ذا مقعد مزدوج بناءً على قوة علامة الفئة الخاصة به.

ال دليل توجيه صمام التحكم يشرح كيف تغير مواد القابس والمقعد كلاً من سلوك التحكم والإغلاق، ودليل أنواع الصمامات الهوائية يغطي خيارات المشغل التي توفر قوة الجلوس.

أي فئة تنتمي إلى صمام التحكم؟

الفئة الرابعة هي الافتراضية لمعظم صمامات التحكم الصناعية ذات المقعد المعدني. إنه المستوى الذي تعامله الصناعة على أنه إغلاق عادي، ويمكن تحقيقه بدون مقعد ناعم.

انتقل إلى الفئة الخامسة عندما تكون الخدمة نظيفة، والضغط أعلى، ولا يزال تسرب الفئة الرابعة كثيرًا جدًا. الفئة الخامسة هي متطلب مقعد معدني محكم تم اختباره بالماء، لذا فهي مناسبة لخدمة السوائل النظيفة حيث سيفشل المقعد الناعم بسبب درجة الحرارة أو التآكل.

انتقل إلى الفئة السادسة عندما يكون السائل غازًا، أو تكون الخدمة صيدلانية أو غذائية، أو لا يمكن للعملية تحمل أي فقدان مرئي. تتطلب الفئة السادسة مقعدًا ناعمًا، والذي بدوره يحد من درجة الحرارة ويستبعد بعض الوسائط العدوانية.

لا ترتقِ في السلم “لتكون آمنًا”. كل خطوة تضيف تكلفة: تشغيل مقعد أكثر إحكامًا، المزيد من الصقل، المزيد من وقت الاختبار، وفي الفئة السادسة، مادة مقعد ذات سقف درجة حرارة أقل. طلب الفئة السادسة على صمام ذي مقعد معدني عند 400 درجة مئوية ليس شراءًا أكثر صرامة، بل هو شراء مستحيل، وسيرفض المورد أو يشحن شيئًا آخر.

هناك أيضًا تأثير الحجم. الفئة الرابعة هي نسبة مئوية من السعة، لذا فإن التسرب المطلق في صمام كبير أكبر منه في صمام صغير. الفئة السادسة هي بدل مطلق يزداد مع قطر المقعد. لا يتناسب أي منهما بالطريقة التي قد يفترضها المشتري، وهذا هو السبب في أن الحجم ينتمي بجوار الفئة في ورقة البيانات.

لواجب العزل يتغير السؤال تمامًا. صمام كرة عائم في فئة صمام الكرة يتم اختباره وفقًا لمعيار العزل، وليس لفئة صمام التحكم، ومهمته هي الإغلاق، وليس التعديل.

كيف تكتب متطلب تسرب يحافظ على فعاليته؟

اكتب ستة أشياء، بهذا الترتيب.

1. المعيار: ANSI/FCI 70-2، IEC 60534-4 أو API 598. اذكر واحدًا. لا تكتب “إغلاق محكم” واترك الأمر للمورد لتفسيره.
2. الفئة: من الأول إلى السادس لصمام التحكم. بالنسبة لـ API 598، اذكر الاختبار بدلاً من الفئة.
3. وسط الاختبار: هواء أو نيتروجين أو ماء، حسب ما يتطلبه الصف.
4. الضغط التفاضلي ودرجة الحرارة التي يتم فيها إجراء الاختبار.
5. حجم الصمام وقطر المقعد، لأن كلا الحدين يعتمدان عليهما.
6. دليل القبول: تقرير اختبار برقم تسلسلي، ومعدل تسرب مقاس، ووسط وظروف.

أضف مادة المقعد ونوع التجهيز، لأنهما يحددان ما إذا كانت الفئة قابلة للتحقيق. مقعد معدني عند درجة حرارة عالية لن يحافظ على الفئة السادسة، ومقعد ناعم لن يتحمل 400 درجة مئوية. إذا طلبت ورقة البيانات كلاهما، فإن متطلب فئة تسرب الصمام غير متناسق داخليًا وسيخفيه عرض الأسعار.

تنتمي وصلات النهاية إلى نفس المحادثة. لا تقول فئة التسرب شيئًا عما إذا كان الصمام سيتصل بالأنبوب، وعدم التطابق هناك يوقف التركيب بغض النظر عن نتائج الاختبار. يغطي دليل وصلات النهاية خيارات الشفاه واللحام واللوي، و دليل مادة الصمام يغطي عائلات الجسم والتجهيزات خلفها.

ما هي الأدلة التي يجب أن تطلبها؟

اطلب تقرير الاختبار، وليس صفحة الكتالوج.

يحدد التقرير القابل للاستخدام الصمام حسب الطراز والرقم التسلسلي، ويذكر المعيار والفئة، ويسمي وسط الاختبار، ويسجل الضغط التفاضلي ودرجة الحرارة، ويعطي معدل التسرب المقاس، ويظهر النجاح أو الفشل مقابل الحد. بدون الرقم التسلسلي، يثبت التقرير أن بعض الصمامات قد نجحت، وليس أن صمامك قد نجح.

اطرح ثلاثة أسئلة متابعة:

• هل تم إجراء الاختبار على صمام جديد، على المنصة، مع تدفق مستقر؟ هذا هو نطاق المعايير التي تصفه. إنه ليس ضمانًا أثناء الخدمة.
• ما هي مادة المقعد التي تم تركيبها؟ الفئة والمقعد عبارة عن حزمة.
• هل كان المشغل هو وحدة الإنتاج، وتم تشغيله بالقوة المحددة؟ تأتي قوة الجلوس من المشغل، لذا فإن الاختبار بمشغل مختلف يثبت أقل مما يبدو.

بالنسبة لصمامات العزل في نفس الطلب، فإن الدليل مختلف. تُظهر تقارير API 598 اختبارات الغلاف، والاختبار الخلفي، والاختبار الإغلاقي بدلاً من الفئة. نظرة عامة على API 6D يشرح أين ينطبق هذا المواصفات، ودليل صمام الفحص المتأرجح API 6D يوضح كيف يتغير إعداد الاختبار لصمام الفحص.

صمامات التحكم الاحترافية GOWIN

صمامات تحكم عالية الأداء مصممة وفقًا للمعايير الدولية (ASME، API، JIS، BS، DIN). متوفرة بأحجام من 3/4 بوصة إلى 72 بوصة، مع تصنيفات ضغط تصل إلى 42.0 ميجا باسكال. مناسبة لتطبيقات المياه والنفط والغاز في درجات حرارة تتراوح بين -196 درجة مئوية و650 درجة مئوية.

استكشاف المنتج

خاتمة

حدد أضعف فئة يمكن أن يتحملها النظام، ثم تحقق من أنها قابلة للتحقيق مع المقعد ودرجة الحرارة التي تحتاجها.

بالنسبة لصمام تحكم ذي مقعد معدني في خدمة العمليات العامة، يكون ذلك عادةً من الفئة الرابعة. للسائل النظيف عالي الضغط حيث لا تزال الفئة الرابعة تتسرب كثيرًا، الفئة الخامسة. للغاز أو الأدوية أو الأطعمة أو أي واجب حيث يكون التسرب المرئي غير مقبول، الفئة السادسة بمقعد ناعم. لواجب المرافق حيث يكون التسرب الصغير غير ضار، الفئة الأولى أو الثانية بالاتفاق، مكتوبًا بدلاً من افتراضه.

ثم طبق نفس الانضباط على بقية الخط. صمامات العزل هي صمامات عزل وتنتمي إلى API 598، وليس إلى سلم صمامات التحكم. صمام الفحص يحمي المضخة ويتم اختباره وفقًا لمعياره الخاص. خلط الثلاثة في بند واحد هو كيف تصبح قائمة الصمامات غير قابلة للبناء.

إذا كان الواجب هو الخنق بدلاً من الإغلاق، فإن دليل الخنق يقارن أنواع الصمامات التي تتحكم فعليًا في التدفق، والمقارنة بين صمام البوابة وصمام الكرة للعزل تغطي جانب الإغلاق. للتعديل ذي الفتحة الصغيرة، صمام إبرة هو الاختيار المعتاد، وللخطوط الكبيرة منخفضة الضغط صمام الفراشة الوافر غالبًا ما يكون العازل الاقتصادي.

القاعدة العملية بسيطة. فئة تسرب الصمام هي حد اختبار، وليست شارة جودة. اكتب المعيار والفئة والوسط والظروف والدليل، وسيعني الاقتباس ما قصدته.

أرسل وسائط الخدمة والحجم والضغط ودرجة الحرارة والرسم ذي الصلة للحصول على عرض أسعار.