تعرّف على صمام البوابة وأنواعه

صمام البوابة  gate valveمن أنواع الصمامات التي تُستخدم في نطاق واسع لجميع أنواع التطبيقات، وسُمِّي صمام البوابة gate valve  بهذا الاسم لأن تركيبته تكون عبارة عن بوابة تقوم بالنزول والصعود في حركة خطية هو صمام يقوم بالتحكم في فتح وغلق مسار المائع. وسوف نتناول في هذا المقال استخدامات الصمام البوابي وأنواعه.

 

أنواع الصمامات البوابية

هناك نوعان من الصمامات البوابية من حيث طريقه العمل، وهما:-

• الصمام البوابي الاعتيادي

وينقسم هذا النواع من الصمامات البوابية إلى نوعين آخرين، ولكن من حيث حركة الساق، وهما:

• الصمام البوابي ذو الحركة المرتفعة Rising Stem Gate Valve :-

في هذا النوع من الصمامات تتم حركة البوابة لأعلى لإطلاق السريان ولأسفل لإيقاف السريان بواسطة ساق مقلوظ الذي يُدار عبر الطارة من أعلى داخل مقلوظة في رقبة الصمام، ويُعتبر هذا من أهم مميزاته، مما يجعل عمليه الصيانة والتشحيم سهلة، ونلاحظ أن اتجاه حركة البوابة تكون عمودية على مسار التدفق.

ويتم تركيب الصمام البوابي ذو الساق المرتفعة في أغلب الأحيان على الخطوط وخط السحب والطرد للمضخات، وعلى داخل وخارج صمامات التحكم والمبدلات والمبردات والمجمعات.

• صمام البوابة ذو الساق الثابت Non-Rising Stem Gate Valve :-

ونجد أنه لا يختلف عن صمام البوابة ذو الساق الصاعد Rising Stem Gate Valve إلا في العمل وتركيب الأجزاء، لأن السدادة هي التي ترتفع وتنخفض، أما الساق فيكون ثابتًا، ويدور في مكانة فقط، ​فلا يصعد لأعلى ولا ينزل لأسفل، ومن مزايا هذا النوع أنه يُستخدم في الأحجام الكبيرة لخطوط المياه لثقل البوابة وتحميلها على عمود القلاووظ.

ويتم تركيب الصمام البوابي ذو الساق الثابتة فى أغلب الأحيان على خطوط مياه التبريد ودخول المبردات والمكثفات وخطوط مياه الإطفاء والمياه المالحة.

• صمام البوابة الكهربائي

وهو عبارة عن صمام بوابي يعمل بالطاقة الكهربائية، ويكون سريع الفتح والغلق، ويحتوي على تحديد اختيار طريقة تشغيل الصمام، إما أن يكون تشغيل من غرفة السيطرة أو تشغيل موقعي أو تشغيل يدوي.

أنواع صمام البوابة Gate Valve من حيث الاستخدام

وينقسم إلى عدة أنواع، ومنها:-

1- parallel gate valve

هو عبارة عن بوابة بها قرص مسطح يرتكز على مقعدين، ويتصل بالقرص عمود قلاووظ، ثم يتصل بيد دائرية لكي تُمكن المستخدم من لفها يمينًا ويسارًا؛ بهدف غلق أو فتح مسار المائع.

2- knife gate valve

فكرته هي نفس فكرة الـ parallel gate valve ولكن الفرق هو أن نهاية القرص ليست مستوية، بل حادة، وذلك لتقطيع الشوائب الصلبة التي تمر في المائع إلى أجزاء صغيرة.

3- gate valve pressure seal bonnet

هو عبارة عن نوع من أنواع صمامات البوابة gate valves مخصص ليتحمل ضغوطًا عالية تزيد عن 2250  psi

 مميزات صمامات البوابة  gate valves:

• يتميز بالفتح والإغلاق التام.
• يتوافر بأحجام مختلفة، ويوجد منه أحجام كبيرة.
• سهولة صيانته.
• سهل التفكيك والتركيب.
• يمكنه العمل في اتجاهين.
• يعتبر سعره مناسب ورخيص.

 عيوب صمامات البوابة gate valves:

• يحتاج إلى قوة عضلية لفتحه أو غلقه في الحالات اليدوية.
• حدوث اهتزازات vibration عندما يكون مفتوحًا جزئيًّا.

المواد التي يُصنع منها صمام البوابة gate valve:

يمكن أن يصنع من عدة مواد، منها:-

• حديد زهر cast iron.
• gun metal.
• الصلب المقاوم للصدأ stainless steel.
• سبائك الصلب alloy steels.
• forged steel.

المشاكل التي تواجه الصمام البوابي وطُرُق معالجتها:-

• صدأ الساق:

ويمكن أن يحدث صدأ في الساق البوابي نتيجة العوامل الجوية، مما يؤدي بالتالي إلى صعوبة حركه الساق نفسه، ويمكن حل هذه المشكلة عن طريق تنظيف الساق وتشحيمه لعزله عن الهواء وتسهل حركته.

• تلف الحشوات:

ويحدث هذا العيب بسبب احتكاك الساق بالحشوات عند افتح والغلق واحتواء النفط الخام على مواد كيمياوية، مثل الكبريت والضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة التي تؤدي إلى تآكل الحشوات، ويمكن معالجه هذ العيب عن طريق استبدال الحشوات التالفة بحشوات جديدة.

• تلف السدادة:

ويحدث بسبب الضغط العالي والمواد الكيميائية المسببة للتآكل واصطدام النفط الخام بالسدادة عندما تُفتح أو تغلق بصورة غير كاملة.

• البرافينية:

وتحدث بسبب وجود المواد البرافينية (الشمعية) في النفط الخام، والتي تترسب في المقعد؛ مما يؤدي إلى عدم إغلاق صمام البوابة بصورة تامة، وتُعالَج باستخدام مواد كيميائية أو بالقشط.

الخلاصة:

جميع صمامات البوابية لها إما أن تكون ذات ساق مرتفعة، أو ذات ساق ثابتة. توفر السيقان المرتفعه مؤشرًا مرئيًّا لموضع الصمام، يتم استخدام السيقان الثابتة حين تكون المساحة محدودة أو تحت الأرض.