ההבדל הליבה בין שסתומי כדור פתח לבין שסתומים כדוריים צפים טמון במבנה שלהם: בשסתום כדורי צף, הכדור "צף", בהסתמך על לחץ בינוני כדי ללחוץ על מושב השסתום לאיטום חד-צדדי, המתאים ללחץ נמוך עד בינוני. בשסתום כדורי מוט, הכדור מקובע על ידי פירים עליונים ותחתונים, אוטם דרך מושב שסתום צף, המסוגל לעמוד בלחץ גבוה ובתנאי קוטר- גדולים, ומציע אטימה יציבה יותר.
שסתומי כדור צפיםיש מבנה פשוט ועלות נמוכה. הכדור מחובר רק על ידי גזע השסתום העליון ויכול להזיז מעט בלחץ בינוני, ויוצר אטימה כנגד מושב שסתום היציאה -איטום מאולץ חד-צדדי. תכנון זה מביא למומנט פעולה נמוך יותר, מתאים לקטרים קטנים יותר וללחצים נמוכים יותר (למשל, פחות מ- או שווה ל-100 מ"מ, פחות מ- או שווה ל-1.6MPa). עם זאת, מכיוון שכל העומס על הכדור מועבר למושב השסתום, הוא נוטה לכשל באיטום בקטרים גדולים או בלחצים גבוהים, ומומנט הפתיחה והסגירה גדל באופן משמעותי.
לעומת זאת, הכדור ב-aשסתום כדור טרוםקבוע על ידי פירי תמיכה הן בצד העליון והן בצד התחתון. הכדור עצמו לא יכול לצוף; האיטום מסתמך על קפיץ או לחץ בינוני כדי לדחוף את מושב השסתום כנגד הכדור, וכתוצאה מכך מבנה איטום דו-צדדי המפיץ ביעילות את הלחץ.
תכנון זה מקטין משמעותית את מומנט ההפעלה, משפר את האמינות ותוחלת החיים של השסתום בלחץ גבוה, בקוטר גדול (עד 60 אינץ') ובתנאי הפעלה קשים, והוא נמצא בשימוש נרחב במערכות קריטיות כגון צינורות למרחקים ארוכים ותעשיות זיקוק נפט ותעשיות כימיות. יתרה מזאת, שסתומי כדור כתף בדרך כלל כוללים הקלת לחץ אוטומטית, מה שמשפר את הבטיחות.
תקציב לעומת ביצועים: מתי כדאי לבחור שסתום כדור צף?קבלו את מדריך הבחירה.
מאפיינים מכניים ותפעוליים הליבה
| פָּרָמֶטֶר | שסתום כדור צף | שסתום כדורי רכוב על כף רגל |
| תמיכה בכדור | הכדור תלוי על הגבעול ונתמך רק על ידי שני מושבי שסתום. | הכדור מקובע על ידי גזע עליון ותקע תחתון (פיר קבוע). |
| מנגנון איטום | כדור נע למושב.לחץ מדיה דוחף את הכדור כנגד המושב במורד הזרם כדי ליצור אטימה. | מושב נע אל הכדור.הכדור נשאר קבוע; מושבים העמוסים-קפיציים נדחפים אל הכדור על ידי לחץ תקשורתי. |
| סוג איטום | בדרך כללאיטום במורד הזרםרַק. | איטום דו כיווני(לעתים קרובות כולל Double Block ו-Bleed - DBB). |
| מומנט הפעלה | גָבוֹהַ.בשל החיכוך הנגרם מהכדור שנלחץ על המושב. | נָמוּך.הכדור נתמך על ידי מיסבים, וכתוצאה מכך חיכוך מינימלי. |
| עיצוב מושב | מושבים סטטיים, בדרך כלל-רכים. | מושבים צפים,-קפיציים; יכול להיות רך, מתכת או -מתכת משנית- ראשונית רכה. |
| הקלת חלל | קשה (דורש חריצי מושב מיוחדים). | אוטומטי -עצמי.מושבים נדחפים אוטומטית אם מתרחש לחץ יתר בחלל. |
מפרט טכני ומגבלות
| פָּרָמֶטֶר | שסתום כדור צף | שסתום כדורי רכוב על כף רגל |
| טווח מידות | בור קטן(בדרך כלל פחות או שווה ל-DN150 / 6") | טווח מלא(DN50 - DN1500+ / 2" - 60") |
| שיעור לחץ | נמוך עד בינוני (בדרך כלל פחות או שווה ל-Class 300/600) | כל השיעורים(כיתה 150 - 2500+) |
| מהירות פתיחה | מָהִיר. | בינוני (בדרך כלל דורש תיבת הילוכים או מפעיל). |
| עלות ייצור | לְהוֹרִיד.מבנה פשוט עם פחות חלקים. | גבוה יותר.מבנה מורכב הדורש עיבוד מדוייק עבור התיבה והמושבים. |
| תַחזוּקָה | קל יחסית. | מורכב (רכיבים פנימיים רבים וכבדים). |
| מִשׁקָל | קל משקל וקומפקטי. | כבד וחזק. |
תכונות פונקציונליות מתקדמות
| תכונה | שסתום כדור צף | שסתום כדורי רכוב על כף רגל |
| DBB (Double Block & Bleed) | לא זמין. | תכונה סטנדרטית. |
| הזרקת איטום חירום | זמין לעתים רחוקות. | תכונה סטנדרטית(במושבים ובגזע). |
| עיצוב אנטי-סטטי | דורש רכיבים נוספים. | מטבעו קל יותר ליישום. |
| אש-עיצוב בטוח | אפשרות סטנדרטית (API 607 / 6FA). | אפשרות סטנדרטית (API 607 / 6FA). |
| הקלת לחץ חלל | מקל לצד במורד הזרם. | מקל לצינור במעלה הזרם או במורד הזרם. |
יישומים אופייניים
| דְרִישָׁה | סוג מומלץ | לְנַמֵק |
| גז/מים למגורים | צָף | עלות נמוכה, קוטר קטן ולחץ נמוך. |
| צינורות גז-בלחץ גבוה | טרוניון | דורש DBB, הזרקת איטום ומומנט נמוך בלחץ גבוה. |
| קווי תהליך כימי | צָף | מבנה פשוט קל יותר לתחזוקה בסביבות קורוזיביות. |
| מסופי נפט גדולים | טרוניון | מבטיח איטום מוחלט והגנה במורד הזרם בלחצים גבוהים. |
| אוטומציה במחזור גבוה | טרוניון | עיצוב מומנט נמוך מפחית בלאי של מפעילים. |
מפעל שסתומי כדור GNEE
שאלות נפוצות
מתי להשתמש בשסתום כדורי רכוב על תרכובת?
שסתומי כדור המורכבים על Trunnion מושלמים עבור מגוון רחב של יישומים בין כמהתעשיות נפט וגז. דוגמאות לתעשיות נפט וגז המשתמשות בשסתומים כדוריים מורכבים על גלגלים כוללות קווי הזנת גז, מפעלי גז שדה, מפעלי עיבוד גז תעשייתיים, קווי חומרי הזנה של בתי זיקוק, ומפעלי נפט גולמי.
מה המטרה של שסתום כדור צף?
שסתומי כדור צפים משמשים בדרך כלל במערכות סינוןלשלוט בזרימת הנוזלים במהלך תהליך הסינון. הם ממלאים תפקיד מכריע בבידוד והכוונת זרימת הנוזלים דרך שלבים שונים של מערכת הסינון.
מה זה שסתום כדור טרום?
שסתומי כדור Trunnion הםשסתומי רבע-סיבוב המשמשים לשליטה בזרימת המדיה בצינור. בניגוד לעיצוב השסתום הכדורי "הצף חופשי" הנפוץ יותר, לשסתומי כדורי הטרון יש תצורה ייחודית.