הַקדָמָה:שסתום כדורי יצא בשנות החמישים.עם ההתפתחות המהירה של המדע והטכנולוגיה, השיפור המתמיד של טכנולוגיית הייצור ומבנה המוצר, הוא התפתח במהירות לסוג שסתומים עיקרי תוך 50 שנה בלבד.במדינות מערביות מפותחות, השימוש בשסתומי כדור עולה משנה לשנה.

השסתום הכדורי משמש בעיקר לניתוק, הפצה ושינוי כיוון הזרימה של המדיום בצינור.צריך רק לסובב אותו 90 מעלות וניתן לסגור בחוזקה מומנט קטן.השסתום הכדורי מתאים ביותר לשימוש כמתג וכשסתום סגירה.

מכיוון שהשסתום הכדורי משתמש בדרך כלל בגומי, ניילון ופוליטטראפלואורואתילן כחומר של אטם המושב, טמפרטורת הפעולה שלו מוגבלת על ידי חומר אטם המושב.פעולת הניתוק של השסתום הכדורי מתבצעת על ידי לחיצת כדור המתכת כנגד מושב שסתום הפלסטיק תחת פעולת המדיום (שסתום כדור צף).תחת פעולת לחץ מגע מסוים, טבעת האיטום של מושב השסתום עוברת עיוות אלסטי-פלסטי באזורים מקומיים.עיוות זה יכול לפצות על דיוק הייצור וחספוס פני השטח של הכדור, ולהבטיח את ביצועי האיטום של שסתום הכדור.

ומכיוון שטבעת איטום מושב השסתום של השסתום הכדורי עשויה בדרך כלל מפלסטיק, בעת בחירת המבנה והביצועים של השסתום הכדורי, יש לקחת בחשבון את עמידות האש ועמידות האש של השסתום הכדורי, במיוחד בתחום הנפט, הכימי, המתכות ומחלקות אחרות, במדיה דליקה ונפיצה.אם משתמשים בשסתומים כדוריים בציוד ובמערכות הצנרת, יש להקדיש תשומת לב רבה יותר לעמידות באש ולהגנה מפני אש.

תכונות שסתום כדורי

1. בעל התנגדות הזרימה הנמוכה ביותר (למעשה אפס).2. הוא לא ייתקע כשעובדים ללא חומר סיכה, כך שניתן ליישם אותו בצורה מהימנה על חומרי קורוזיה ונוזלים עם נקודת רתיחה נמוכה.3. זה יכול להשיג 100% איטום בטווח לחץ וטמפרטורות גדול.4. זה יכול לממש פתיחה וסגירה מהירה במיוחד, וזמן הפתיחה והסגירה של מבנים מסוימים הוא רק 0.05 ~ 0.1 שניות, כדי להבטיח שניתן להשתמש בו במערכת האוטומציה של ספסל הבדיקה.כאשר השסתום נפתח ונסגר במהירות, אין הלם בפעולה.5. ניתן למקם את הסגירה הכדורית באופן אוטומטי במצב.6. מדיום העבודה אטום בצורה מהימנה משני הצדדים.7. בפתיחה מלאה ובסגירה מלאה, משטחי האיטום של הכדור ומושב השסתום מבודדים מהתווך, כך שהמדיום העובר דרך השסתום במהירות גבוהה לא יגרום לשחיקה של משטח האיטום.8. עם מבנה קומפקטי ומשקל קל, זה יכול להיחשב כמבנה השסתום הסביר ביותר המתאים למערכת בינונית בטמפרטורה נמוכה.9. גוף השסתום סימטרי, במיוחד כאשר מבנה גוף השסתום מרותך, שיכול לעמוד היטב בלחץ מהצינור.10. חתיכת הסגירה יכולה לעמוד בהפרש הלחץ הגבוה בעת הסגירה.11. השסתום הכדורי עם גוף שסתום מרותך במלואו יכול להיקבר ישירות באדמה, כך שחלק הפנימי של השסתום לא יישחק, וחיי השירות המרביים יכולים להגיע ל-30 שנה.זהו השסתום האידיאלי ביותר עבור צינורות נפט וגז טבעי.

יישום של שסתום כדורי

המאפיינים הייחודיים הרבים של שסתומים כדוריים קובעים כי השימוש בשסתומים כדוריים הוא רחב יחסית.בדרך כלל, בהתאמה לשני מצבים, ביצועי איטום קפדניים, בוץ, בלאי, התכווצות תעלות, פעולות פתיחה וסגירה מהירות (1/4 סיבוב פתיחה וסגירה), ניתוק בלחץ גבוה (שסתומי כדור מומלצים למערכות צנרת בעלות לחץ גדול הבדל), רעש נמוך, קוויטציה וגיזוז, כמות קטנה של דליפה לאטמוספירה, מומנט פעולה קטן והתנגדות נוזלים קטנה.

השסתום הכדורי מתאים גם למערכת צינורות של מבנה קל, ניתוק לחץ נמוך (הפרש לחץ קטן) ואמצעי קורוזיבי.ניתן להשתמש בשסתומי כדור גם במתקנים קריוגניים (קריוגניים) ובמערכות צנרת.במערכת צנרת החמצן בתעשייה המטלורגית נדרשים שסתומים כדוריים שעברו טיפול קפדני של הסרת שומנים.כאשר צריך לקבור את הקו הראשי בצינור הנפט ואת צינור הגז מתחת לאדמה, יש להשתמש בשסתום כדורי מרותך מלא.כאשר נדרש ביצועי ההתאמה, יש לבחור שסתום כדורי בעל מבנה מיוחד עם פתח בצורת V.בנפט, פטרוכימיה, כימיקלים, חשמל ובנייה עירונית, ניתן לבחור שסתומי כדור איטום מתכת למתכת למערכות צנרת עם טמפרטורת עבודה מעל 200 מעלות.

עקרון היישום של שסתום כדור

קווים ראשיים להולכת נפט וגז טבעי, צינורות שצריך לנקות ולהטמין מתחת לאדמה, בחרו שסתום כדורי עם מבנה כל-מעבר וריתוך כולו;קבור באדמה, בחר שסתום כדורי עם חיבור מרותך לכל מעבר או חיבור אוגן;צינור מסועף, בחר חיבור אוגן, חיבור מרותך, שסתום כדור מלא או קוטר מופחת.הצינורות וציוד האחסון של נפט מזוקק משתמשים בשסתומי כדור מאוגנים.על צינור הגז העירוני והגז הטבעי, נבחר שסתום הכדור הצף עם חיבור אוגן וחיבור הברגה פנימית.במערכת צנרת החמצן במערכת המתכתית רצוי להשתמש בשסתום כדורי קבוע שעבר טיפול קפדני של הסרת שומנים ועם אוגן.במערכת הצנרת ובמכשיר של בינוני בטמפרטורה נמוכה, יש לבחור את שסתום הכדור בטמפרטורה נמוכה עם כיסוי שסתום.על מערכת הצינורות של יחידת הפיצוח הקטליטי של יחידת זיקוק השמן, ניתן לבחור את שסתום הכדור מסוג מוט ההרמה.בהתקנים ומערכות צינורות של חומרי חומר קורוזיביים כגון חומצה ואלקלי במערכות כימיות, יש לבחור את כל שסתומי הכדור מנירוסטה העשויים מפלדת אל-חלד אוסטניטית ו-PTFE כטבעת איטום מושב השסתומים.ניתן להשתמש בשסתומי כדור איטום מתכת למתכת במערכות צנרת או התקנים של בינוני בטמפרטורה גבוהה במערכות מתכות, מערכות חשמל, מפעלים פטרוכימיים ומערכות חימום עירוניות.כאשר נדרשת כוונון זרימה, ניתן לבחור שסתום כדורי ויסות פנאומטי מונע עם תולעת עם פתח בצורת V.

סיכום:השימוש בשסתומים כדוריים הוא נרחב מאוד, מגוון וכמות השימוש עדיין מתרחבים, והם מתפתחים בכיוון של לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה, קוטר גדול, ביצועי אטימה גבוהים, חיים ארוכים, ביצועי כוונון מעולים ורב-פונקציות של שסתום אחד.האמינות שלו ואחרות. מחווני הביצועים הגיעו לרמה גבוהה, והחליפו חלקית את שסתומי השער, שסתומי הגלובוס ושסתומי הוויסות.עם ההתקדמות הטכנית של שסתומים כדוריים, זה יהיה בשימוש נרחב יותר בטווח הקצר הנראה לעין, במיוחד בצינורות נפט וגז, קרקרים בזיקוק נפט ובתעשייה הגרעינית.בנוסף, שסתומים כדוריים יהפכו גם לאחד מסוגי השסתומים הדומיננטיים בתחומי קליבר גדול ובינוני, לחצים בינוניים ונמוכים בתעשיות אחרות.