مقدمة: شهدت العديد من محطات توليد الطاقة بالفحم في الفلبين شيخوخة المقاعد وزيادة التسرب الداخلي بعد 1-2 سنة من استخدام صمامات الفراشة ذات المقاعد اللينة في خطوط البخار ذات درجة الحرارة العالية.
في أنظمة البخار المساعدة لمحطات الطاقة بالفحم (مثل خطوط نفخ السخام، وخطوط التتبع)، غالبًا ما تصل درجات حرارة الوسائط إلى 350 درجة مئوية - 425 درجة مئوية. صمامات الفراشة التقليدية ذات المقاعد اللينة التي تستخدم مقاعد PTFE أو EPDM أو NBR لها القيود التالية:
مقعد PTFE: حد الخدمة طويل الأمد حوالي 230 درجة مئوية. فوق هذا، يقلل تليين المواد والزحف من ضغط التلامس الختم.
مقعد مطاطي مرن: تسريع الشيخوخة فوق 150 درجة مئوية، وفقدان المرونة، وتشوه دائم بعد الدوران.
تشمل حالات الفشل الميدانية النموذجية: تسرب بخار مسموع عند إغلاق الصمام، وعزم دوران مشغل طبيعي ولكن غير قادر على الإغلاق تمامًا، وتفحم المقعد أو تفحمه عند التفكيك.
يوفر صمام الفراشة الكهربائي ذو الختم الصلب المختار (نوع الوافر، جسم WCB/SS304، قرص SS304) المعلمات القابلة للتحقق التالية:
| معلمة | قيمة | الأهمية مقابل الختم اللين |
|---|---|---|
| درجة الحرارة القصوى | ≤425 درجة مئوية (ملف PDF "درجة الحرارة المناسبة") | يغطي نطاق درجة حرارة البخار فائق التسخين لمحطات الطاقة |
| مادة ختم المقعد | الفولاذ المقاوم للصدأ + جرافيت مرن | لا يوجد محتوى عضوي، لا تفحم |
| ضغط اختبار الغلاف | حتى 6.0 ميجا باسكال (تصنيف PN40) | هامش فوق ضغط التشغيل الفعلي (عادة 1.6-2.5 ميجا باسكال) |
| ضغط اختبار ختم الغاز | 0.5-0.8 ميجا باسكال | يتحقق من إحكام الإغلاق عند الضغط المنخفض، ويمنع التسرب الدقيق للبخار |
يعتمد هيكل الختم الصلب على ضغط التلامس بين المقعد المعدني والقرص لتحقيق الإغلاق، بشكل مستقل عن تشوه المادة المرنة. وبالتالي فإنه يحافظ على ضغط تلامس ختم ثابت أثناء دورات درجة الحرارة.
الجسم والمقعد مكونان متكاملان. سطح ختم المقعد مغطى بمادة سبائك مقاومة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة للتآكل. يتم تثبيت حلقة ختم صفائحية مرنة متعددة الطبقات على القرص. مقارنة بصمامات الفراشة التقليدية، يوفر هذا النوع من الصمامات مقاومة عالية لدرجات الحرارة، وتشغيل سهل، وفتح/إغلاق بدون احتكاك، ويعوض الختم من خلال زيادة عزم الدوران من آلية النقل عند الإغلاق، وبالتالي تحسين أداء الختم وإطالة عمر الخدمة.
① يسمح التصميم الفريد ثلاثي الإزاحة بنقل بدون احتكاك بين أسطح الختم، مما يطيل عمر خدمة الصمام.
② ختم مرن ناتج عن عزم الدوران.
③ يوفر تصميم الوتد المبتكر وظيفة ختم تلقائية "تشديد عند الإغلاق"، مع تعويض وتسرب صفري بين أسطح الختم.
④ مدمج، خفيف الوزن، سهل التشغيل، ومريح للتركيب.
⑤ يمكن تكوين مشغل هوائي أو كهربائي حسب متطلبات المستخدم لتلبية احتياجات التحكم عن بعد والبرمجي.
⑥ أنواع توصيل مختلفة: وافر، عروة، شفة، لحام بالدفع.
في خطوط البخار، تسبب درجة الحرارة العالية تغيرات في الخلوص بين الجذع والبطانة. عند استخدام مشغلات كهربائية من سلسلة SONGO، قم بمطابقة عزم دوران الصمام مع عامل أمان (عادة 1.3-1.5 ×). بالنسبة لصمام DN150 عند ضغط تشغيل 1.6 ميجا باسكال، فإن عزم الدوران المحسوب ≈120 نيوتن متر → اختر SONGO-30 (مُصنف 300 نيوتن متر، مما يوفر هامشًا).
جسم WCB مناسب للبخار المشبع. إذا كانت هناك آثار للكلوريدات أو تكثف حمضي، قم بترقية القرص إلى SS316 (1Cr18Ni12Mo2Ti) لتجنب تآكل التنقر.
بالنسبة لصمامات الفراشة ذات الختم الصلب من نوع الوافر، يجب أن يفتح القرص بزاوية حادة مع محور الأنبوب لتجنب تآكل البخار عالي السرعة على السطح الخلفي للمقعد. عادةً ما يتم تركيب الجذع أفقيًا مع المشغل في وضع مستقيم.
بعد ستة أشهر من خدمة الاستبدال:
اختبار الختم عبر الإنترنت (طريقة الفقاعة) عند بخار 425 درجة مئوية لم يُظهر أي تسرب مرئي.
أكمل المشغل حوالي 1200 دورة بدون انحراف في عزم الدوران.
حشوة الجذع (مركب جرافيت مرن + PTFE) لم تُظهر أي تسرب خارجي.
تمتد فترة الصيانة المقدرة من استبدال المقعد السنوي (ختم لين) إلى مرة كل ثلاث سنوات لفحص الحشوة.
بالنسبة لخطوط البخار ذات درجة الحرارة العالية (≤425 درجة مئوية) في محطات توليد الطاقة بالفحم في جنوب شرق آسيا، توفر صمامات الفراشة الكهربائية ذات الختم الصلب (مقعد معدني + جرافيت مرن) بديلاً مباشرًا عند فشل صمامات المقاعد اللينة. يجب أن يتحقق الاختيار من درجة الحرارة والضغط وعزم الدوران وتوافق المواد. لا يُنصح بجسم WCB لخدمات التكثف المحتوكة بالكبريت أو الحمضية - يجب استخدام SS316 بدلاً من ذلك.
