صمام البوابة هو نوع من الصمامات يستخدم للتحكم في تدفق السوائل (السوائل أو الغازات أو الأبخرة) في خطوط الأنابيب. يطلق عليه صمام البوابة لأنه يستخدم قرصًا على شكل بوابة أو إسفين للتحكم في تدفق السائل عبر الصمام. يتم تحريك البوابة أو القرص لأعلى ولأسفل بواسطة جذع ملولب ، يتم تشغيله بواسطة عجلة أو مقبض أعلى الصمام. عندما يكون صمام البوابة مفتوحًا بالكامل ، ترفع البوابة تمامًا عن مسار التدفق ، مما يسمح للسائل بالمرور عبر الصمام بمقاومة قليلة جدًا. عندما يتم إغلاق الصمام ، يتم إنزال البوابة مرة أخرى في مسار التدفق ، مما يشكل ختمًا محكمًا يمنع السائل من المرور. تُستخدم صمامات البوابة بشكل شائع في التطبيقات التي يكون فيها التحكم الكامل في التدفق مطلوبًا ، مثل محطات معالجة المياه ومصافي النفط والغاز ومحطات الطاقة وغيرها من الإعدادات الصناعية.
صممت صمامات البوابة عادةً للأوضاع المفتوحة أو المغلقة بالكامل ، مما يعني أنها غير مناسبة للاختناق أو تنظيم التدفق. ومع ذلك ، فإنها توفر العديد من المزايا مقارنة بأنواع الصمامات الأخرى ، بما في ذلك:
انخفاض الضغط المنخفض: تتميز صمامات البوابة بانخفاض ضغط منخفض جدًا عند فتحها بالكامل ، مما يعني أنها توفر مقاومة قليلة للتدفق ولا تعيق تدفق السوائل.
سعة تدفق عالية: تتميز صمامات البوابة بحجم منفذ كبير وتصميم مستقيم ، مما يسمح لها بالتعامل مع كميات كبيرة من تدفق السوائل.
تصميم بسيط وموثوق: تتميز صمامات البوابة بتصميم بسيط مع أجزاء متحركة قليلة ، مما يجعلها موثوقة وسهلة الصيانة.
أداء الختم الجيد: عندما يتم خفض البوابة بالكامل ، فإنها تخلق ختمًا محكمًا يمنع أي تسرب للسوائل عبر الصمام.
تتوفر صمامات البوابة في مجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك الحديد الزهر ، والفولاذ ، والبرونز ، والـ PVC ، وتأتي بأحجام مختلفة ومعدلات ضغط لاستيعاب التطبيقات المختلفة. يتم استخدامها عادةً في الأنظمة التي يحتاج فيها التدفق إلى الإغلاق التام ، كما هو الحال في أنظمة الحماية من الحرائق وخطوط أنابيب الغاز وأنابيب النفط والغاز. يمكن تصنيف صمامات البوابة إلى نوعين بناءً على حركة البوابة أو القرص على شكل إسفين: الجذع الصاعد والساق غير الصاعد.
في صمام البوابة الجذعية المرتفع ، يتم توصيل الجذع بالبوابة ، وعندما يتم فتح الصمام أو إغلاقه ، يرتفع الجذع أو ينخفض مع البوابة. هذا النوع من الصمامات سهل الصيانة والإصلاح ، حيث أن موضع البوابة يكون مرئيًا فوق جسم الصمام.
في صمام البوابة الجذعية غير الصاعد ، يتم توصيل الجذع بالبوابة من خلال وصلة ملولبة ، لكن الجذع لا يتحرك لأعلى ولأسفل مع البوابة. بدلاً من ذلك ، يدور لرفع أو خفض البوابة. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الصمامات في خطوط الأنابيب تحت الأرض أو في المناطق التي توجد فيها مساحة رأسية محدودة.
يمكن أيضًا تصميم صمامات البوابة بوصلات نهائية مختلفة ، مثل الوصلات ذات الحواف أو الملولبة أو الملحومة ، للسماح بسهولة التركيب والإزالة من خط الأنابيب.
بينما توفر صمامات البوابة العديد من المزايا ، إلا أن لها أيضًا بعض القيود. على سبيل المثال ، فهي غير مناسبة للتطبيقات التي تتطلب التشغيل المتكرر ، حيث يمكن أن تتعطل البوابة بسبب الرواسب أو الحطام في خط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، لا ينصح بصمامات البوابة للأنظمة ذات التدفق العالي السرعة ، حيث يمكن أن تتلف البوابة أو تتآكل بمرور الوقت.
يمكن أيضًا تصنيف صمامات البوابة إلى صمامات بوابة منزلقة متوازية وصمامات بوابة إسفينية.
تحتوي صمامات البوابة الانزلاقية المتوازية على بوابة مسطحة تتحرك في اتجاه موازٍ لتدفق السائل. يوفر هذا النوع من الصمامات ختمًا محكمًا ويستخدم بشكل شائع في تطبيقات الضغط العالي.
تحتوي صمامات البوابة الوتدية على بوابة على شكل إسفين ، مما يساعد على توفير إحكام أكثر إحكامًا عند إغلاق الصمام. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الصمامات في تطبيقات الضغط المنخفض.
عادةً ما يتم تشغيل صمامات البوابة يدويًا باستخدام عجلة أو مقبض ، ولكن يمكن أيضًا تشغيلها تلقائيًا باستخدام مشغلات كهربائية أو تعمل بالهواء المضغوط. يمكن التحكم في صمامات البوابة الآلية عن بعد ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في المواقع الخطرة أو التي يصعب الوصول إليها.
باختصار ، تعد صمامات البوابة نوعًا من الصمامات المستخدمة للتحكم في تدفق السوائل في خطوط الأنابيب. إنها توفر العديد من المزايا ، بما في ذلك انخفاض الضغط المنخفض ، وسعة التدفق العالية ، والتصميم البسيط والموثوق ، وأداء الختم الجيد. ومع ذلك ، فإن لديهم أيضًا بعض القيود وليست مناسبة لجميع التطبيقات. يعتمد نوع صمام البوابة المستخدم على التطبيق المحدد وظروف تشغيل النظام.
