اختيار صمام كروي للغاز الطبيعي: 4 عوامل أغفلها المهندسون

يُعدّ الغاز الطبيعي وغاز البترول المسال والغاز الحامض مواد شديدة الاشتعال وقابلة للتآكل. لذا، يتطلب اختيار صمام كروي مناسب لتطبيقات الغاز الطبيعي عناية فائقة بعلم المواد وتصنيفات الضغط. إنّ استخدام مفهوم "صمام الماء" في تطبيقات الغاز يُعرّض السلامة لمخاطر جسيمة، وقد يؤدي إلى تعطل النظام.

يساعد هذا الدليل المهندسين على تحديد المواصفات الفنية الهامة لصمامات الغاز الطبيعي الكروية لضمان السلامة التشغيلية على المدى الطويل.

ما هي احتياجات توافق المواد والوسائط لـ صمام كروي للغاز الطبيعي؟

يجب أولاً تقييم متطلبات توافق المواد والوسائط لصمامات الكرة الخاصة بالغازات الطبيعية. 

بينما قد يُستخدم الفولاذ الكربوني أو النحاس الأصفر في الغاز الطبيعي الجاف، قد يتطلب الغاز الحامض المحتوي على كبريتيد الهيدروجين استخدام الفولاذ المقاوم للتآكل (وفقًا لمعيار NACE MR0175). ولأغراض منع التسرب، يُعد كل من مادة PTFE والتفلون المقوى مناسبين في الظروف القياسية، لكن مادة Viton تُعطي أفضل النتائج في الغازات ذات درجات الحرارة العالية أو غاز البترول المسال.

إن إهمال التركيب الكيميائي للوسط الغازي سيؤدي إلى تدهور سريع في موانع التسرب وحدوث تسريبات داخلية أو عدم القدرة على تحقيق إغلاق محكم تمامًا. إضافةً إلى ذلك، قد يؤدي اختيار المعادن الخاطئة في وجود مركبات الكبريت في الوسط الغازي إلى تشقق ناتج عن إجهاد الكبريتيد. على سبيل المثال، استخدام صمامات نحاسية للغاز الطبيعي في ظروف حمضية يؤدي إلى إزالة الزنك.

إليكم الجدول لتسهيل الفهم: 

ما هي الشهادات والمعايير المطلوبة؟ 

فيما يلي الشهادات والمعايير المطلوبة لبيئات الغاز عالية الطاقة. 

CSA 3.16 / UL 842

• يُصدّق على صمام الكرة لخدمة الغاز الطبيعي.

API 607 / ISO 10497

• يتحقق من أداء الأمان ضد الحريق بحيث يمكن للصمام الحفاظ على إحكام الإغلاق حتى في حالة احتراق المقاعد اللينة.

ASME B16.34

• يؤكد هذا الختم تصنيفات الضغط ودرجة الحرارة وسماكة الجدار اللازمة للتعامل مع ارتفاعات الغاز المفاجئة. وبدون هذه الأختام، قد تفشل المنشأة في عمليات التدقيق التأميني أو تنتهك قوانين السلامة المحلية.

قد يُعرّض عدم الالتزام بهذه الشهادات صاحبها للمساءلة القانونية في حال نشوب حريق. ففي حال تركيب صمام غير مقاوم للحريق، ستؤدي الحرارة إلى تلف مقاعد الصمام، مما يتسبب في تسرب غازات تُغذي الحريق.

لماذا تعتبر تفاصيل الختم والتصميم ضرورية؟ 

تُعدّ تفاصيل الختم والتصميم ضرورية لضمان التشغيل الآمن في أنظمة الغاز ذات الضغط العالي. قد يتسبب الغاز عالي السرعة في تكوّن الكهرباء الساكنة، وهو أمرٌ خطيرٌ لأنه قد يؤدي إلى شرارةٍ تُشعل المواد. 

لذا، يتطلب الصمام تركيب خاصية مضادة للكهرباء الساكنة لتوفير اتصال بين الكرة والساق والجسم لتفريغ الشحنات الكهربائية الساكنة. كما يُعد استخدام ساق مقاومة للانفجار أمرًا بالغ الأهمية، إذ يمنع قذف الساق أثناء الصيانة عند وجود ضغط في النظام.

على سبيل المثال، قد يؤدي إزالة مشغل في صمام عالي الضغط بدون ساق مقاومة للانفجار إلى قذف الساق بعنف. إضافةً إلى ذلك، قد يسمح غياب عنصر مضاد للكهرباء الساكنة بتكوّن شرارات في بيئة غنية بالغاز، مما قد يؤدي إلى اشتعال النظام.

جهاز مضاد للكهرباء الساكنة

• يمنع الاشتعال الناتج عن الاحتكاك.

ساق مقاومة للتمزق

• يضمن بقاء الجذع مثبتاً في الجسم تحت الضغط.

بكامل قوتها

• يقلل من الاضطراب ويسهل تنظيف الأنابيب (التنظيف بالخنادق).

تقنية الحجب المزدوج والنزيف

• يسمح بالأمان اختبار الضغط والتهوية.

كيف تؤثر بيئة التركيب على اختيار الصمام؟ 

يؤثر تركيب صمام الكرة في خطوط الغاز الطبيعي على اختيار الصمام، لا سيما من حيث الحماية والوصلات وسهولة الوصول. يجب طلاء صمامات الغاز الطبيعي الخارجية لمنع التآكل. في الوقت نفسه، تتطلب خطوط نقل الغاز ذات الضغط العالي استخدام وصلات اللحام التناكبي بدلاً من الوصلات الملولبة المستخدمة في المنازل.

قد يحدد المهندسون أيضًا مقابض قفل لمنع أي تلاعب في الأماكن المفتوحة. عند المراقبة، تتيح منافذ القياس قياس الضغط محليًا دون الحاجة إلى أجهزة إضافية. كما يُؤخذ في الاعتبار ارتفاع التركيب وعمق الدفن، مما ينتج عنه عادةً استخدام أعمدة طويلة أو آليات تروس لأغراض التشغيل.

عند استخدام الصمام المصمم للاستخدام الداخلي في الهواء الطلق في منطقة ساحلية، قد يؤدي تعرضه للملح إلى تآكله بسرعة وتصلب مقبضه، مما يجعله غير قابل للاستخدام في حالات الطوارئ. كذلك، فإن عدم وجود آلية قفل في الأماكن المزدحمة يُشكل خطرًا للتسرب.

كيس لايف الواقعي 

توريد البنية التحتية لشبكة الغاز الإيطالية من قبل شركة ريبيل فالفول

عند تحديث نظام نقل الغاز عالي التدفق لشبكة الميثان الإيطالية، احتاج المشغلون إلى صمامات عزل عالية الموثوقية للغاز المتطاير عند مستويات ضغط تصل إلى 75 بار. وقد تم رفض الصمامات القياسية المستخدمة في المرافق العامة نظرًا لمخاطر التسرب الدقيق وسرعة تآكل مقعد الصمام في ظل ظروف تقلبات الضغط العالية المستمرة في بيئات التشغيل.

اختار العميل صمامات كروية من نوع Ribel Valvole Model T5HA ذات جسم منقسم ومحور دوران، مصممة وفقًا لمعايير صارمة. API 6D متطلبات الاعتماد. تتميز هذه الصمامات بأجسام من الفولاذ الكربوني ASTM A350 LF2، مُحسَّنة لتحمل درجات الحرارة المنخفضة، بالإضافة إلى طلاء النيكل غير الكهربائي وبنية ساق من الفولاذ المقاوم للصدأ.

حدد المهندسون مقاعد مركبة من مادة PTFE معززة بإضافات من الكربوجرافيت وأنظمة إحكام من الفيتون والجرافيل لتحسين مقاومة المواد الكيميائية. وقد ضمن هذا التصميم إحكامًا تامًا، وعمرًا تشغيليًا أطول، وتقليلًا لانبعاثات غاز الميثان المتسربة، مما يدعم أهداف إيطاليا طويلة الأجل في التحول إلى الطاقة المستدامة.

صمام الكرة العائمة المطروق عالي الضغط

الجسم والكرات: وب، A105، LF2، F316، WC6، WC9، مجلس الكنائس العالمي، CF8، CF3، CF3M، CF8M، 4A، 5A
الأختام: مقاعد ناعمة أو معدنية مع تغطية صلبة للكرة والمقاعد

عرض المنتج

خاتمة

يتطلب اختيار صمام الكرة المناسب للغاز الطبيعي اتباع قائمة صارمة من معايير السلامة: التأكد من تركيبة الغاز وضغطه ودرجة حرارته. كما يجب اختيار مواد مقاومة للتآكل والحرارة، والتحقق من تصنيفات مقاومة الحريق، وشهادات CSA أو API، وخصائص مقاومة الكهرباء الساكنة، وجذع الصمام المقاوم للانفجار. 

تجدر الإشارة إلى أن معايير مثل API 6D وASME B16.34 تُوجّه الإطار الهندسي لهذه الاختيارات. في الوقت نفسه، يضمن معيار API 607 بقاء الصمام حاجزًا فعالًا أثناء الكوارث، بينما يحمي الامتثال لمعايير NACE من التلف الكيميائي.

تنتج شركة CTGV أداءً عالياً صمامات الكرة نُقدّم خدماتنا لقطاع الطاقة العالمي باستخدام تقنيات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) والاختبارات الدقيقة لضمان الامتثال لمعايير ISO 9001 و API. نوفر تصاميم منافذ V وتصاميم عائمة مع رقابة صارمة على الجودة، تشمل اختبارات الموجات فوق الصوتية والضغط، بالإضافة إلى شهادات كاملة ووثائق فنية للتطبيقات الحساسة. 

اتصل بنا اليوم لمشروعك القادم المتعلق بصمام الكرة للغاز الطبيعي.