صمام تكييف

كسر تشطيب صمام تكييف البخار في محطة تخفيف الحرارة بمحطة طاقة.

تنتمي المحطة إلى مجمع متكامل لصناعة اللب والورق يمتلك محطة طاقة حرارية خاصة ونظام بخار عالي الضغط. يتعامل صمام تخفيف الحرارة مع تنظيم التخطي من خط البخار عالي الضغط إلى خط البخار متوسط الضغط. بعد فترة من التشغيل، أظهر تشطيب الصمام كسرًا ناتجًا عن الإرهااد — وليس حادثًا عشوائيًا، وليس اختيارًا خاطئًا للمواد، بل ظروف التشغيل نفسها تدفع المكونات الأساسية داخل تجويف الصمام إلى نقطة الكسر. دعونا نستعرض الظروف الفعلية لهذا الصمام قبل الدخول في النظرية. دخول البخار بأكثر من 6 MPa قليلاً، عند 454°C. ينخفض المخرج إلى حوالي 1 MPa، ودرجة الحرارة المستهدفة أقل من 200°C. تدفق البخار 100 طن في الساعة، وحقن مياه تخفيف الحرارة 20 طنًا في الساعة. يعتمد تخفيض الضغط على صفائح فوهة متعددة المراحل تخفض الضغط تدريجيًا. ويعتمد تخفيض الحرارة على رذاذ المياه المحقون الذي يسحب البخار المحمص لأسفل.

الأرقام وحدها لا تبدو سيئة؟ فكر داخل تجويف الصمام. يمر البخار عالي الضغط عبر قفص المرحلة الأولى، بانخفاض ضغط بنسبة 30-40%، ثم يدخل أسطوانات مثقوبة لتقسيم التدفق الثانوي. في الوقت نفسه، تصطدم مياه التبريد من الفوهة — رذاذ ماء بدرجة 85°C يصطدم ببخار بدرجة 450°C. هذا تبريد مفاجئ. وليس مرة واحدة، بل كل دورة تشغيل للصمام هي عملية تبريد مفاجئ. أثناء الإيقاف أو تغيير الحمل، يُغلق الصمام، ويتوقف الحقن، وترتفع درجة حرارة التجويف ببطء إلى النطاق عالي الحرارة — هذا تلدين. وفي فتح الصمام التالي، يحدث التبريد المفاجئ مرة أخرى. المعدن الذي يمر بدورات إجهاد حراري وتغيير الطور بهذه الطريقة يتراكم إرهاق حدود الحبيبات بشكل أسرع بكثير من التقديرات في الظروف العادية. إنها نفس الآلية الخاصة بمطرقة التشكيل التي تضرب نفس المكان بشكل متكرر — باستثناء أن «المطرقة» هي البخار ومياه التبريد.

سطح الكسر يروي أكثر من التحليل النظري. ليس كسرًا ناتجًا عن صدمة واحدة بحواف خشنة — بل هو كسر إرهاق كلاسيكي: منطقة نشوء الشق، منطقة الانتشار المستقر، منطقة الكسر اللحظي. ثلاث مراحل متميزة مرئية. يقع أصل الشق عند سطح التشطيب بالقرب من فوهة تخفيف الحرارة، تمامًا حيث يكون التناوب البارد-الساخن في أشد حالاته. التشطيب المفكك يعطي صورة أوضح عن الحالة العامة. 410SS مع غطاء Alloy #6، غلاف تحكم A565 Gr.616HT المعالج بالنيترة الأيونية، CA15 مع Alloy #6 لحلق المقعد — مواصفات المواد ليست ضعيفة. لكن تصميم الحقن الأصلي جعل هذه المكونات الأساسية هي السطح الأول الذي يتحمل العبء الكامل للدورات الحرارية. تدخل مياه التبريد عبر منطقة العمود إلى تجويف الصمام، وتتذرر عبر فوهة داخلية عند قسم المخرج. كفاءة تخفيف الحرارة عالية بالفعل، ومسافة التبخير قصيرة. الثمن هو أن التشطيب يتحمل التبريد المفاجئ نيابة عنك. مع مرور الوقت الكافي، ينكسر. هذه ليست مشكلة مواد. بل ترتيب هيكلي يجعل المكونات الحرجة تتحمل صدمة حرارية دورية لا ينبغي أن تتحملها. لذا فإن نهج التعديل لدينا يختصر في شيء واحد — فصل تخفيض الضغط عن تخفيض الحرارة. لم تعد مياه التبريد تدخل تجويف الصماب عبر العمود للذررة الداخلية. بدلاً من ذلك، يتم توجيهها من منطقة العمود مباشرة إلى فوهة رش مثبتة خارجيًا على أنبوب المخرج. انتقلت وظيفة تخفيف الحرارة من مدمجة في الصمام إلى خارجية على الأنبوب. التغيير ليس كبيرًا. لكن النتيجة حقيقية. يتحمل التشطيب فقط الانخفاض التدريجي في الحرارة الناتج عن تخفيض ضغط البخار، ولم يعد عرضة لصدمة التبريد المفاجئ من مياه التبريد المحقونة. يتحول إجهاد الدورات الحرارية من وضع التبريد المفاجئ المتكرر إلى وضع التغير الحراري العادي. يتحسن عمر الإرهاق بشكل جوهري. فوهة الرش على أنبوب المخرج هي مكون مستقل — إذا تعطلت، استبدلها وحدها، دون الحاجة لفك جسم الصمام أو استبدال مجموعة التشطيب. التشطيب دون تعذيب الدورات الحرارية يدوم لفترة أطول ببساطة.

صمام تكييف البخار، صمام تخفيف الحرارة، صمام التخطي، صمام تخطي التوربين — أسماء مختلفة في الصناعة، لكن نفس منطق التشغيل الأساسي: تخفيض ضغط البخار عالي الضغط بالإضافة إلى تخفيف الحرارة بحقن الماء. طالما أن مياه التبريد تختلط مباشرة بالبخار داخل تجويف الصمام، فإن التشطيب يتحمل التبريد المفاجئ. مع مرور الوقت الكافي، ينكسر. افصل تخفيض الضغط عن تخفيض الحرارة. دع التشطيب يتعامل فقط مع تخفيض الضغط. ودع رش أنبوب المخرج يتكفل بتخفيف الحرارة. تغيير صغير، لكنه يقضي على السبب الجذري لكسر التشطيب المتكرر الناتج عن التبريد المفاجئ. إذا واجه مشروعك كسرًا في التشطيب في ظروف تشغيل مماثلة، أو كنت ترغب في تجنب هذا الخطر أثناء اختيار صمامات جديدة، فاتصل بنا للحصول على حلول تعديل محددة. هذا المقال محتوى تقني أصلي. يُمنع نسخه أو إعادة إنتاجه دون إذن. FLOWKS® Control Valves الكلمات المفتاحية: Multi-stage pressure reducing control valve | Steam conditioning control valve | Pressure seal gate valve | FLOWKS control valve