צנרת ושסתומים כימיים הם חלק בלתי נפרד מייצור כימי והם המקשר בין סוגים שונים של ציוד כימי. כיצד פועלים 5 השסתומים הנפוצים ביותר בצנרת כימית? המטרה העיקרית? מהם שסתומי הצינורות והאביזרים הכימיים? (11 סוגי צינורות + 4 סוגי אביזרים + 11 שסתומים) צנרת כימית הדברים האלה, הבנה מלאה!
3
11 שסתומים עיקריים
המכשיר המשמש לשליטה על זרימת הנוזל בצינור נקרא שסתום. תפקידיו העיקריים הם:
פתיחה וסגירה של התפקיד - ניתוק או תקשורת עם זרימת הנוזל בצנרת;
כוונון - כדי לכוונן את קצב זרימת הנוזל בצנרת, זרימה;
וירוס - זרימת נוזל דרך השסתום, וכתוצאה מכך ירידת לחץ גדולה.
מִיוּן:
בהתאם לתפקיד השסתום בצינור, ניתן לחלק אותו לשסתום ניתוק (הידוע גם כשסתום גלובוס), שסתום מצערת, שסתום חזרה, שסתום בטיחות וכן הלאה;
בהתאם לצורות המבניות השונות של השסתומים, ניתן לחלק אותם לשסתומי שער, שסתומי תקע (הנקראים לעתים קרובות קוקר), שסתומי כדור, שסתומי פרפר, שסתומי דיאפרגמה, שסתומי בטנה וכן הלאה.
בנוסף, בהתאם לחומרי הייצור השונים, השסתומים מחולקים לשסתומי נירוסטה, שסתומי פלדה יצוקה, שסתומי ברזל יצוק, שסתומי פלסטיק, שסתומי קרמיקה וכן הלאה.
ניתן למצוא מבחר שסתומים מגוון במדריכים ובדוגמאות הרלוונטיים, כאן מוצגים רק סוגי השסתומים הנפוצים ביותר.
①שסתום גלוב
בשל המבנה הפשוט, קל לייצור ותחזוקה, הוא נמצא בשימוש נרחב בצנרת בלחץ נמוך ובינוני. הוא מותקן בגזע השסתום מתחת לדיסק השסתום העגול (ראש השסתום) ובחלק אוגן גוף השסתום (מושב השסתום) כדי להשיג את מטרת ניתוק זרימת הנוזל.
ניתן לכוונן את גזע השסתום באמצעות הרמת הברגה, דבר הממלא תפקיד מסוים בוויסות. עקב אפקט הניתוק של השסתום, הוא מסתמך על אטם המגע בין ראש השסתום למישור המושב, והוא אינו מתאים לשימוש בצנרת המכילה חלקיקים מוצקים של נוזל.
ניתן להשתמש בשסתום גלובוס בהתאם למאפייני המדיה ולבחור את ראש השסתום, המושב וחומר המעטפת המתאימים. במקרה של נזק לאטום או נזק לראש, מושב או חלקים אחרים של השסתום, ניתן להשתמש בסכין קלה, ליטוש, ליטוש ושיטות תיקון ושימוש אחרות על מנת להאריך את חיי השירות של השסתום.
②שסתום שער
הוא ניצב לכיוון זרימת המדיה באמצעות לוחית שטוחה אחת או שתיים, כאשר משטח האטימה של גוף השסתום משיג את מטרת הסגירה. לוחית השסתום מורמת כדי לפתוח את השסתום.
פלטה שטוחה עם סיבוב גזע השסתום והרמה, עם גודל הפתח כדי לווסת את זרימת הנוזל. התנגדות שסתום זו קטנה, ביצועי איטום טובים, חוסכת עבודה במעבר, מתאימה במיוחד לצינורות בקליבר גדול, אך מבנה שסתום השער מורכב יותר, ויש יותר סוגים.
בהתאם למבנה הגזע, ישנם גזע פתוח וגזע כהה; בהתאם למבנה לוח השסתום, הוא מחולק לסוג טריז, סוג מקביל וכן הלאה.
באופן כללי, פלטת שסתום מסוג טריז היא פלטת שסתום יחידה, והסוג המקביל משתמש בשני פלטות שסתום. הסוג המקביל קל יותר לייצור מאשר הסוג טריז, תיקון טוב, שימוש לא קל לעיוות, אך אין להשתמש בו להובלת זיהומים בצינור נוזלים, אלא יותר להובלת מים, גז נקי, נפט וצנרת אחרת.
③ שסתומי פקק
תקע ידוע בכינויו קוקר, זהו שימוש בגוף השסתום להכנסת חור מרכזי עם תקע חרוטי לפתיחה וסגירה של הצינור.
פקק בהתאם לצורות האיטום השונות, ניתן לחלק אותו לפקק אטימה, פקק אטום בשמן ופקק ללא אטימה וכן הלאה. מבנה הפקק פשוט, מידות חיצוניות קטנות, פתיחה וסגירה מהירה, קל לתפעול, התנגדות נוזלים קטנה, קל לייצור שסתום חלוקה או מיתוג תלת-כיווני או ארבע-כיווני.
משטח איטום הפקק גדול, קל לבלאי, קשה לכוונן את הזרימה בקלות, אך הוא נחתך במהירות. ניתן להשתמש בפקק בלחץ וטמפרטורה נמוכים או במדיום המכיל חלקיקים מוצקים בצינור הנוזל, אך אין להשתמש בו בלחץ גבוה, בטמפרטורה גבוהה או בצינור קיטור.
④שסתום מצערת
הוא שייך לסוג אחד של שסתום גלובוס. צורת ראש השסתום שלו היא חרוטית או יעילה, מה שיכול לשלוט טוב יותר על זרימת הנוזלים המווסתים או על ויסות המצערת והלחץ. השסתום דורש דיוק ייצור גבוה וביצועי איטום טובים.
משמש בעיקר לבקרת מכשור או דגימה וצנרת אחרת, אך אין להשתמש בו עבור צמיגות וחלקיקים מוצקים בצנרת.
⑤ שסתום כדור
שסתום כדורי, המכונה גם שסתום מרכז כדורי, הוא סוג של שסתום שפותח מהר יותר בשנים האחרונות. הוא משתמש בכדור עם חור במרכז כמרכז השסתום, תוך הסתמכות על סיבוב הכדור כדי לשלוט בפתיחה או סגירה של השסתום.
זה דומה לתקע, אבל קטן יותר ממשטח האיטום של התקע, מבנה קומפקטי, חוסך עבודה במיתוג, בשימוש נרחב בהרבה מהתקע.
עם שיפור דיוק ייצור שסתומי הכדור, שסתומי כדור משמשים לא רק בצינורות בלחץ נמוך, אלא גם בצינורות בלחץ גבוה. עם זאת, בשל מגבלות חומר האיטום, הם אינם מתאימים לשימוש בצינורות בטמפרטורה גבוהה.
⑥ שסתומי דיאפרגמה
שסתומי דיאפרגמה מגומי זמינים בדרך כלל. הפתיחה והסגירה של שסתום זה הן דיאפרגמה גומי מיוחדת, הדיאפרגמה מהודקת בין גוף השסתום למכסה השסתום, והדיסק שמתחת לגזע השסתום לוחץ את הדיאפרגמה בחוזקה על גוף השסתום כדי להשיג איטום.
לשסתום זה מבנה פשוט, איטום אמין, תחזוקה קלה ועמידות נמוכה לנוזלים. מתאים להובלת חומרים חומציים וצנרת נוזלים עם מוצקים מרחפים, אך באופן כללי אין להשתמש בו בלחצים או בטמפרטורות גבוהות יותר מ-60 מעלות צלזיוס בצנרת, ואין להשתמש בו להובלת ממסים אורגניים ותכנים מחמצנים חזקים בצנרת.
⑦ שסתום אל-חזור
ידוע גם כשסתומי אל-חזור או שסתומי אל-חזור. הם מותקנים בצנרת כך שהנוזל יכול לזרום רק בכיוון אחד, והזרימה ההפוכה אינה מותרת.
זהו סוג של שסתום סגירה אוטומטי, יש שסתום או לוחית נדנדה בגוף השסתום. כאשר המדיום זורם בצורה חלקה, הנוזל יפתח אוטומטית את פתח השסתום; כאשר הנוזל זורם אחורה, הנוזל (או כוח הקפיץ) יסגור אוטומטית את פתח השסתום. בהתאם למבנה השונה של שסתום האל-חזור, הוא מחולק לשתי קטגוריות: הרמה ושסתום נדנדה.
כנף שסתום הרמה של שסתום אל-חזור ניצב לתנועת ההרמה של תעלת השסתום, ומשמש בדרך כלל בצינורות אופקיים או אנכיים; כנף שסתום אל-חזור סיבובי נקראת לעתים קרובות לוחית נדנדה, כאשר לוחית הנדנדה מחוברת לצד הציר, ניתן לסובב את לוחית הנדנדה סביב הציר. שסתום אל-חזור סיבובי מותקן בדרך כלל בצינורות אופקיים, וניתן להתקין אותו גם בצינורות אנכיים בקוטר קטן, אך יש לשים לב שהזרימה לא צריכה להיות גדולה מדי.
שסתום אל-חזור מתאים בדרך כלל לצינורות מדיה נקיים, מכיוון שאין להשתמש בצינורות מדיה המכילים חלקיקים מוצקים וצמיגות. ביצועי שסתום אל-חזור מסוג מעובה טובים יותר מהסוג המתנדנד, אך התנגדות הנוזל של שסתום אל-חזור מסוג מתנדנד קטנה יותר מזו של שסתום אל-חזור מסוג מעובה. באופן כללי, שסתום אל-חזור מסוג מתנדנד מתאים לצינורות בקליבר גדול.
⑧ שסתום פרפר
שסתום פרפר הוא דיסק מסתובב (או דיסק אליפטי) לשליטה על פתיחה וסגירה של הצינור. זהו מבנה פשוט, מידות חיצוניות קטנות.
עקב מבנה האיטום ובעיות החומר, ביצועי סגירת השסתום ירודים, ונמצאים בשימוש נפוץ רק בלחץ נמוך ובקוטר גדול של צינורות, בהעברת מים, אוויר, גז ומדיה אחרת בצינור.
⑨ שסתום הפחתת לחץ
מטרת הפחתת לחץ המדיום היא לערך מסוים של השסתום האוטומטי, כאשר הלחץ הכללי שאחרי השסתום יהיה פחות מ-50% מהלחץ שלפני השסתום. מטרת הפחתת הלחץ היא בעיקר באמצעות הסרעפת, הקפיץ, הבוכנה וחלקים אחרים של המדיום, אשר שולטים בהפרש הלחצים בין פתח השסתום לפער מושב השסתום.
ישנם סוגים רבים של שסתומי הפחתת לחץ, בוכנה נפוצה ושסתומי דיאפרגמה מסוג שני.
⑩ שסתום ריפוד
על מנת למנוע קורוזיה של המדיום, יש צורך לרפד חלק מהשסתומים בחומרים עמידים בפני קורוזיה (כגון עופרת, גומי, אמייל וכו') בגוף השסתום ובראש השסתום, ויש לבחור את חומרי הריפוד בהתאם לאופי המדיום.
לנוחות הריפוד, שסתומים מרופדים עשויים לרוב מסוג זווית ישרה או מסוג זרימה ישירה.
⑪שסתומי בטיחות
על מנת להבטיח את בטיחות הייצור הכימי, במערכת הצינורות תחת לחץ, קיים התקן בטיחות קבוע, כלומר, בחירת עובי מסוים של יריעת מתכת, כמו הכנסת לוחית עיוורת המותקנת בקצה הצינור או ממשק ה-T.
כאשר הלחץ בצינור עולה, היריעה נשברת כדי להשיג את מטרת הקלת הלחץ. לוחות קרע משמשים בדרך כלל בצינורות בלחץ נמוך ובקוטר גדול, אך ברוב הצינורות הכימיים עם שסתומי בטיחות, ישנם סוגים רבים של שסתומי בטיחות, וניתן לחלק אותם באופן כללי לשתי קטגוריות, כלומר, קפיצי ושסתומי מנוף.
שסתומי בטיחות קפיציים מסתמכים בעיקר על כוח הקפיץ כדי להשיג איטום. כאשר הלחץ בצינור עולה על כוח הקפיץ, השסתום נפתח על ידי המדיום, והנוזל בצינור משתחרר, כך שהלחץ מופחת.
ברגע שהלחץ בצינור יורד מתחת לכוח הקפיץ, השסתום נסגר שוב. שסתומי בטיחות מסוג מנוף מסתמכים בעיקר על כוח המשקל על המנוף כדי להשיג איטום, עקרון הפעולה של שסתום קפיץ. בחירת שסתום בטיחות מבוססת על לחץ העבודה וטמפרטורת העבודה כדי לקבוע את רמת הלחץ הנומינלית, וניתן לחשב את גודל הקליבר שלו תוך התייחסות להוראות הרלוונטיות.
יש לבחור את סוג מבנה שסתום הבטיחות ואת חומר השסתום בהתאם לאופי המדיום ולתנאי העבודה. ישנן הוראות מיוחדות בנוגע ללחץ ההתחלה, הבדיקה והקבלה של שסתום הבטיחות, כיול קבוע על ידי מחלקת האבטחה, הדפסת חותם, ואין להתאים אותו באופן שרירותי במהלך השימוש על מנת להבטיח את הבטיחות.
זמן פרסום: 1 בדצמבר 2023