جدول المحتويات
تبديليُشير مصطلحا "المنفذ الكامل" و"المنفذ القياسي" إلى تكوينات تجويف صمام الكرة. يعني "المنفذ الكامل" أن تجويف الصمام يُطابق القطر الداخلي للأنبوب، مما يسمح بتدفق غير مُقيد. أما "المنفذ القياسي" فيعني أن التجويف أصغر بمقاس واحد من الأنبوب، مما يُسبب تقييدًا للتدفق. وتتلخص الاختلافات الرئيسية بينهما فيما يلي: سعة التدفق، وانخفاض الضغط، والتكلفة، والحجم.
مقارنة سريعة بين المنفذ الكامل والمنفذ القياسي
تُؤدي هذه الاختلافات في التصميم إلى خصائص أداء مميزة تُحدد نوع الصمام المناسب لتطبيقك.
| ميزة | ميناء كامل | المنفذ القياسي |
| حجم التجويف | يتناسب مع قطر الأنبوب | أنبوب واحد أصغر من الأنبوب |
| سعة التدفق | أقصى حد، بلا قيود | انخفض بسبب صغر القطر الداخلي |
| انخفاض الضغط | الحد الأدنى إلى لا شيء | أعلى بسبب القيود |
| يكلف | أغلى | أكثر اقتصادا |
| الحجم/الوزن | أكبر وأثقل | أصغر وأخف وزنا |
| مساحة التثبيت | يتطلب مساحة أكبر | يناسب المساحات الصغيرة |
| التطبيقات | السوائل عالية التدفق واللزجة | للأغراض العامة، منخفض التدفق |
| صيانة | أقل تواترا | قد يحتاج إلى تكرار أكثر |
| مواد | شديد التحمل (ستانلس ستيل، نحاس) | خيارات متنوعة، مواد أخف وزناً |
حجم التجويف
يُحدد قطر التجويف الفرق الأساسي بين هذين النوعين من الصمامات. يتميز صمام الكرة ذو الفتحة الكاملة بفتحة داخلية تُطابق تمامًا القطر الداخلي للأنبوب المتصل به. عند النظر من خلال صمام مفتوح بالكامل، ترى مسارًا مستقيمًا غير مسدود بنفس حجم الأنبوب.
يبلغ قطر فتحة صمام الكرة القياسي ذي المنفذ الواحد مقاسًا أصغر بمقدار واحد من قطر أنابيب التوصيل. على سبيل المثال، يبلغ قطر فتحة صمام المنفذ القياسي ذي البوصتين 1.5 بوصة. وهذا يُسبب اختناقًا في مسار التدفق.
سعة التدفق
تحدد سعة التدفق كمية السائل أو الغاز التي يمكن أن تمر عبر الصمام في وحدة الزمن. منفذ كامل صمامات الكرة تقديم أقصى قدر من سعة التدفق لأنه لا يوجد ما يعيق مسار التدفق.
تُقلل صمامات الكرة ذات الفتحة القياسية من سعة التدفق لأن قطرها الأصغر يُسبب مقاومة. ويتراوح مقدار هذا الانخفاض بين 10 و30% مقارنةً بتصاميم الفتحة الكاملة، وذلك تبعًا لحجم الفتحة بالنسبة لحجم الأنبوب.
تتطلب التطبيقات ذات التدفق العالي، مثل عزل خطوط الأنابيب الرئيسية، أقصى سعة يوفرها المنفذ الكامل. أما التطبيقات ذات التدفق المتوسط، فيمكنها العمل بالسعة المخفضة للمنفذ القياسي.
انخفاض الضغط
يقيس انخفاض الضغط مقدار فقدان الضغط أثناء مرور السائل عبر الصمام. تُحدث صمامات الكرة ذات الفتحة الكاملة انخفاضًا طفيفًا في الضغط، أو حتى انعدامه، عند فتحها بالكامل. ويضمن المسار غير المقيد احتفاظ السائل بسرعته وضغطه.
تتسبب صمامات الكرة القياسية في انخفاض ملحوظ في الضغط حتى عند فتحها بالكامل. يتسارع السائل عند دخوله التجويف الأصغر، ثم يتباطأ عند خروجه. هذا التغير في السرعة يُحدث اضطرابًا وفقدانًا للضغط.
تتطلب الأنظمة التي يُعدّ الحفاظ على الضغط فيها أمراً بالغ الأهمية تصميمات ذات منافذ كاملة. أما الأنظمة ذات الضغط المنخفض أو الأنابيب القصيرة، فيمكنها تحمّل انخفاض الضغط الناتج عن صمامات المنافذ القياسية.
يكلف
تنشأ اختلافات التكلفة من استخدام المواد وتعقيد عملية التصنيع. يوضح سعر صمام الكرة ذي الفتحة الكاملة مقابل الصمام ذي الفتحة القياسية أن الصمامات ذات الفتحة الكاملة تكلف ما بين 20 و40% أكثر من نظيراتها ذات الفتحة القياسية.
تتطلب الصمامات ذات الفتحة الكاملة أجسام صمامات أكبر، وكرات أكبر، ومواد أكثر بشكل عام. أما الصمامات ذات الفتحة القياسية فتستخدم مواد أقل في تصميم أكثر إحكامًا، مما يقلل تكاليف التصنيع.
تشهد المشاريع التي تتضمن تركيب عشرات أو مئات الصمامات اختلافات كبيرة في التكلفة الإجمالية. أما المشاريع التي تراعي الميزانية فتختار صمامات المنافذ القياسية عندما تكون المفاضلات المتعلقة بالأداء مناسبة لتطبيقها.
الحجم والوزن
تؤثر الأبعاد الفيزيائية على تخطيط التركيب ومتطلبات الدعم الهيكلي. صمامات الكرة ذات الفتحة الكاملة أكبر حجماً وأثقل وزناً لأنها تستوعب مسار التدفق ذي الفتحة الكاملة.
تتميز صمامات المنافذ القياسية بصغر حجمها وخفة وزنها. يسمح قطرها الأصغر بجسم صمام أصغر، مما يجعلها أسهل في التعامل أثناء التركيب ومناسبة للأماكن الضيقة.
غالباً ما تجعل المساحة المحدودة للتركيب في الأنظمة المثبتة على قواعد أو مشاريع التحديث صمامات المنافذ القياسية الخيار العملي.
الاضطراب وسلوك التدفق
تُسبب الاضطرابات ضوضاءً واهتزازات وتآكلاً للمكونات، بالإضافة إلى فقدان الضغط البسيط. تُظهر المقارنة بين صمامات الكرة ذات المنفذ القياسي وصمامات الكرة ذات المنفذ الكامل أن تصميمات المنفذ الكامل تُوفر تدفقًا سلسًا بأقل قدر من الاضطرابات.
تُحدث صمامات المنافذ القياسية اضطرابًا نتيجة لتغير سرعة السائل الداخل والخارج من الفتحة الضيقة. ويؤدي هذا الاضطراب إلى زيادة الضوضاء والاهتزاز، واحتمالية حدوث تجويف في أنظمة السوائل، وتسارع تآكل مكونات الصمام.
تتحمل الأنظمة التي تتعامل مع السوائل النظيفة ذات اللزوجة المنخفضة الاضطرابات بشكل أفضل من الأنظمة التي تحتوي على جزيئات أو سوائل عالية اللزوجة.
التطبيقات
تُعدّ الصمامات ذات الفتحة الكاملة الأنسب للأنظمة ذات التدفق العالي، مثل خطوط أنابيب النفط والغاز. المعالجة الكيميائية باستخدام السوائل اللزجةتحتاج محطات معالجة المياه وعمليات تنظيف الأنابيب إلى تدفق غير مقيد. ولا تستطيع أنظمة الضغط العالي تحمل الضغط الإضافي الناتج عن القيود.
تُناسب صمامات المنافذ القياسية التطبيقات ذات التدفق المتوسط حيث تُعدّ التكلفة عاملاً مهماً. لا تحتاج أنظمة التكييف والتهوية، وشبكات السباكة المنزلية، وصمامات العزل ذات دورات التشغيل غير المتكررة إلى أقصى سعة تدفق. تقبل المشاريع التي تراعي الميزانية تخفيضاً طفيفاً في التدفق لتقليل التكاليف الرأسمالية.
متطلبات الصيانة
تتعرض الصمامات ذات الفتحة الكاملة لتآكل أقل لأن الجزيئات تتدفق عبرها دون أن تصطدم بأي عوائق. أما الصمامات ذات الفتحة القياسية، فيتركز التآكل عند نقطة التضييق حيث تتراكم الرواسب.
تُظهر أنظمة السوائل النظيفة اختلافات طفيفة في الصيانة. أما أنظمة الطين وتطبيقات التعدين فتُفضل استخدام منفذ كامل لتقليل الصيانة.
المواد والبناء
يستخدم كلا النوعين نفس موادالفولاذ المقاوم للصدأ، والنحاس الأصفر، والفولاذ الكربوني، وسبائك متخصصة. صمامات الفتحة الكاملة تستخدم ببساطة كمية أكبر من المواد لجسمها وكرتها الأكبر حجماً، مما يزيد من وزنها وتكلفتها.
- القطر الاسمي: 2 بوصة - 60 بوصة DN50-DN1500
- ضغط: 150 رطل - 2500 رطل 2.5 ميجا باسكال - 42.0 ميجا باسكال
- إنهاء الاتصال: RF، RTJ، BW، THR، SW
- درجة حرارة: -196 درجة مئوية–650 درجة مئوية
اختيار الصمام المناسب لنظامك
يُوازن قرار اختيار المنفذ الكامل مقابل المنفذ القياسي بين الأداء والتكلفة وقيود المساحة. يوفر المنفذ الكامل أقصى تدفق وأقل انخفاض في الضغط. أما المنفذ القياسي فيُقلل من الاستثمار الأولي ويتناسب مع المساحات الضيقة.
تحدد ظروف نظامك الخيار الأمثل. تحتاج خطوط الأنابيب ذات التدفق العالي والأنظمة الحساسة للضغط إلى منفذ كامل لضمان تدفق غير مقيد. أما صمامات العزل العامة وتطبيقات التدفق المتوسط فتُستخدم مع منفذ قياسي عندما تكون الميزانية أو المساحة محدودة.
توفر شركة GOWIN صمامات كروية ذات منفذ كامل وصمامات كروية ذات منفذ قياسي ضمن خط إنتاج الصمامات الصناعية لدينا. قم بزيارة موقعنا لمراجعة المواصفات، أو اتصل بفريقنا لمناقشة متطلبات طلبك المحددة.
الأسئلة الشائعة
ماذا تعني عبارة "بكامل قوتها"؟
الفتحة الكاملة مصطلح آخر للفتحة الكاملة. وكلاهما يعني أن القطر الداخلي للصمام يطابق قطر الأنبوب. ويُستخدم المصطلحان بشكل متبادل في صناعة الصمامات.
هل يمكنني استخدام صمام منفذ قياسي في نظام ضغط عالٍ؟
نعم، طالما أن تصنيف الضغط مناسب لنظامك. مع ذلك، يُؤدي التقييد إلى سرعات واضطرابات أعلى قد تُسبب مشاكل. تأكد من أن انخفاض الضغط مقبول قبل اختيار منفذ قياسي لتطبيقات الضغط العالي.
هل تكلفة تشغيل الصمامات ذات الفتحة الكاملة أعلى؟
لا، لا تزيد الصمامات ذات الفتحة الكاملة من تكاليف التشغيل رغم ارتفاع سعر شرائها. بل إن انخفاض الضغط فيها قد يقلل من طاقة الضخ في بعض الأنظمة، مما يعوض الاستثمار الأولي مع مرور الوقت.
هل تتوفر صمامات البوابة بفتحة قياسية وفتحة كاملة؟
صمامات البوابة مصممة بفتحة كاملة لأن البوابة ترتفع بالكامل خارج مسار التدفق. لن تجد عادةً صمامات بوابة بفتحة مخفضة لأن ذلك سيُفقدها الغرض من تصميمها.






