صمامات الكرة ذات الجسم العريض وصمامات الكرة ذات القطعة الواحدة هما نوعان من صمامات الكرة المستخدمة للتحكم في تدفق الوسائط في خطوط الأنابيب.

تتميز صمامات الكرة ذات الجسم العريض والقطعة الواحدة بتصميم جسم متكامل، على عكس تصميمات الجسم المنفصل. وهذا يختلف عن صمامات الكرة ذات القطعتين والثلاث قطع، والتي تتميز بأجسام صمامات مجزأة.

بالنسبة لصمامات الكرة ذات الجسم العريض ذات الخيوط الداخلية، يُصنع جسم الصمام من مادة دائرية أو سداسية، باستخدام قضبان أو مكونات مطروقة. يتميز قلب الكرة بتصميم ذي قطر مصغر ويتم إدخاله من جانب واحد من صمام جسم الصمام. يستخدم ساق الصمام بنية داخلية مضادة للانفجار. تم تشكيل أسطح مستوية على جانبي مدخل ومخرج جسم الصمام لتسهيل تجميع صمام الكرة والسماح باستخدام المفاتيح أثناء تركيب خط الأنابيب.

في الطائرات ذات الجسم العريض صمام كروي في هذه الصمامات، يكون صندوق حشو ساق الصمام ضحلاً نسبيًا، وحجم الحشو الداخلي محدود، مما ينتج عنه أداء إحكام متوسط لساق الصمام. لذلك، تُعد هذه الصمامات أكثر ملاءمة لتطبيقات الوسائط ذات الضغط المنخفض. في المقابل، تتميز صمامات الكرة ثنائية وثلاثية القطع بهياكل صندوق حشو ساق توفر إحكامًا موثوقًا لتطبيقات الوسائط ذات الضغط العالي.

تتشابه بنية صمامات الكرة ذات الجسم العريض المزودة بشفة بشكل أساسي مع بنية صمامات الكرة ذات الجسم العريض ذات الخيوط الداخلية. عادةً، يتم توصيل الشفة بجسم الصمام الوسيط عبر مثبتات ملولبة، على الرغم من أن بعض التصاميم تستخدم بنية قطعة واحدة مصنعة بالتشكيل.

تستخدم صمامات الكرة ذات الجسم العريض ذات الخيوط الخارجية بنية وصلة ملحومة مباشرة بالأنبوب، حيث تتصل هذه الوصلة بالخيوط الخارجية الموجودة على جسم الصمام. يتيح هذا التصميم سهولة الفك والتركيب أثناء صيانة الصمام أو استبداله دون الحاجة إلى وصلات منفصلة على الأنبوب.

تُصنع أجسام صمامات الكرة ذات القطعة الواحدة الملولبة داخليًا وصمامات الكرة ذات القطعة الواحدة ذات الحواف باستخدام عمليات الصب، حيث يتميز قلب الكرة بتصميم ذي قطر مصغر. ويستخدم ساق الصمام بنية داخلية مضادة للانفجار. أما طرفا مدخل ومخرج صمامات الكرة ذات القطعة الواحدة الملولبة داخليًا، فيتميزان بشكل سداسي، على غرار الصمامات التقليدية الملولبة داخليًا، لتسهيل استخدام المفتاح وتأمين التركيب.

في صمامات الكرة ذات الحافة أحادية القطعة، تُصب الحافة وجسم الصمام كوحدة واحدة، مما يُغني عن الحاجة إلى تشكيل الحافة وتجميعها بشكل منفصل كما هو الحال في صمامات الكرة ذات الحافة عريضة الجسم. هذا الأسلوب يُقلل التكلفة ويُبسط عملية التصنيع.

تتميز صمامات الكرة ذات الشكل الرقاقي المكونة من قطعة واحدة بطول جسم صمام أقصر، مما يجعلها أكثر ملاءمة لخطوط الأنابيب ذات المساحة المحدودة.

تستخدم صمامات الكرة ذات الجسم العريض والقطعة الواحدة تصميم كرة بقطر مخفض، مما يؤدي إلى مقاومة تدفق أعلى مقارنة بصمامات الكرة المكونة من قطعتين وثلاث قطع.

الاختلافات الرئيسية هي كالتالي:

عمليات تصنيع جسم الصمام

● تستخدم صمامات الكرة ذات الجسم العريض قضبانًا دائرية أو سداسية الشكل لجسمها، ويتم تصنيعها عادةً عن طريق التشكيل. وهذا يتجنب عيوب الصب مثل ثقوب الرمل، وتجاويف الانكماش، أو المسامية، ويوفر هامشًا أكبر للتشغيل الآلي.

● تُصنع صمامات الكرة المكونة من قطعة واحدة باستخدام تقنية الصب الدقيق، مما ينتج عنه هوامش تصنيع أصغر.

طرق توصيل خطوط الأنابيب

● يمكن توصيل صمامات الكرة ذات الجسم العريض باستخدام الخيوط الداخلية أو الحواف أو وصلات الحلقات أو وصلات من نوع الوصلة ذات الخيوط الخارجية، حيث يمكن لحام الوصلة مباشرة بخط الأنابيب.

● يتم توصيل صمامات الكرة ذات القطعة الواحدة عادةً باستخدام الخيوط الداخلية أو الحواف أو وصلات على شكل رقاقة.

يكلف

● بالنسبة لصمامات الفولاذ الكربوني، يكون فرق التكلفة بين النوعين ضئيلاً.

● بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316 المطروق، تكلف صمامات الكرة ذات الجسم العريض ضعف تكلفة صمامات الكرة ذات القطعة الواحدة تقريبًا.

هيكل صندوق حشو الساق

● في صمامات الكرة ذات الجسم العريض، سواءً كانت ملولبة داخليًا أو خارجيًا أو ذات حواف، يكون صندوق حشو ساق الصمام ضحلًا نسبيًا، مع حجم حشو محدود. ومع التشغيل المتكرر، قد يكون ساق الصمام عرضة للتسريب. تتميز تصميمات جسم الصمام المحسّنة بصندوق حشو مرتفع يستوعب كمية أكبر من الحشو، مما يمنع التسريب المتوسط عند ساق الصمام.

● صندوق الحشو في صمام الكرة ذي القطعة الواحدة الملولب داخلياً يكون ضحلاً نسبياً. أما في صمامات الكرة ذات القطعة الواحدة ذات الحواف، فيكون صندوق الحشو أطول ويتسع لكمية أكبر من الحشو مقارنةً بالنسخة الملولبة داخلياً، مما يحسن أداء منع التسرب عند ساق الصمام.

تطبيقات صمامات الكرة المعزولة

● بالنسبة لتعديلات العزل، يتم استخدام صمامات كروية ذات حواف من قطعة واحدة بدلاً من صمامات كروية عريضة الجسم ذات حواف.