صمام الفراشة ذو الإغلاق البطيء والمتحكم به هيدروليكيًا هو جهاز متطور للتحكم في خطوط الأنابيب، محليًا وعالميًا. يُركّب عادةً عند مدخل التوربينات في محطات الطاقة الكهرومائية ويُستخدم كصمام مدخل للتوربينات؛ أو يُركّب في مخارج مضخات الري، والطاقة الكهربائية، وإمدادات المياه، والصرف الصحي، بدلاً من صمامات الفحص والبوابات. أثناء التشغيل، يتعاون الصمام مع المحرك الرئيسي لخط الأنابيب، وفقًا لمبدأ عملية الانتقال الهيدروليكي، ومن خلال إجراءات الفتح والإغلاق المُحددة مسبقًا، يُمكنه تحقيق قطع موثوق لخط الأنابيب، والقضاء بفعالية على ظاهرة الطرق المائي فيه، والمساهمة في حماية سلامة نظام خط الأنابيب.

مبدأ العمل

تُعتبر طاقة الإغلاق الاحتياطية لصمام الفراشة ذي الإغلاق البطيء ذي التحكم الهيدروليكي بالمطرقة الثقيلة طاقة كامنة للمطرقة الثقيلة، وهي تنقسم إلى نوعين: صمام الفراشة ذي الإغلاق البطيء ذي التحكم الهيدروليكي بالحفاظ على الضغط التلقائي (يُشار إليه فيما يلي بصمام الفراشة ذي الإغلاق البطيء ذي التحكم الهيدروليكي بالحفاظ على الضغط التلقائي)، وصمام الفراشة ذي الإغلاق البطيء ذي التحكم الهيدروليكي بالحفاظ على الضغط التلقائي والقفل (يُشار إليه فيما يلي بصمام الفراشة ذي الإغلاق البطيء ذي التحكم الهيدروليكي بالقفل). وتشمل ظروف التشغيل الرئيسية ظروف المضخة الطاردة المركزية، وظروف المضخة المحورية، وظروف التوربينات.

حالة تشغيل المضخة الطاردة المركزية مع فتح الصمام (بما في ذلك مضخة التدفق المختلط الطاردة المركزية): ابدأ تشغيل المضخة أولاً، وافتح الصمام بعد تأخير الوقت المحدد.

حالة تشغيل مضخة التدفق المحوري ذات الصمام المفتوح (بما في ذلك مضخة التدفق المختلط المحوري): افتح صمام المضخة في نفس الوقت، أو افتح الصمام بزاوية معينة أولاً، ثم ابدأ تشغيل المضخة.

حالة تشغيل التوربين ذي صمام الفتح: أولاً افتح صمام التجاوز لموازنة الضغط، ثم افتح الصمام، ثم افتح التوربين.

من الضروري عموماً إغلاق الصمام في نفس وقت إيقاف التشغيل أو انقطاع التيار الكهربائي في ظل ظروف تشغيل مختلفة.

مبدأ العمل الكهروهيدروليكي الأساسي هو كما يلي:

عند فتح الصمام، ينعكس اتجاه صمام الملف اللولبي، وتبدأ مضخة الزيت بالعمل، ويدخل الزيت الهيدروليكي إلى أسطوانة الزيت عبر صمام التحكم في التدفق وخرطوم الضغط العالي لدفع المكبس وتحريك الرافعة المتصلة به لرفع المطرقة الثقيلة وفتح الصمام. بعد فتح الصمام، يبدأ نظام الحفاظ على الضغط التلقائي بالعمل؛ ويستمر المحرك في شحن المُراكم. عندما يصل الضغط إلى نقطة ضبط الضغط العالي، تتوقف مضخة الزيت. يمكن ضبط زمن فتح الصمام بتدوير عجلة التحكم في التدفق، ويتراوح نطاق الضبط بين 10 و90 ثانية.

عندما يتسرب النظام وينخفض ​​الضغط إلى نقطة ضبط الضغط المنخفض، يبدأ محرك مضخة الزيت تلقائيًا ويتوقف بعد الوصول إلى نقطة ضبط الضغط العالي.

عند إغلاق الصمام، ينعكس اتجاه صمام الملف اللولبي، فيعود الزيت المضغوط من أسطوانة الزيت إلى خزان الزيت عبر صمام الوصل السريع والبطيء، وخرطوم الضغط العالي، وصمام الملف اللولبي. يهبط المطرقة الثقيلة، ويدفع ذراع التوصيل صفيحة الفراشة للدوران وإغلاق الصمام، مما يؤدي إلى قطع معظم تدفق الماء بسرعة (حوالي 70% من الشوط السابق). أما النسبة المتبقية (30%) فتُغلق ببطء. يمكن تعديل زاوية الإغلاق السريع والبطيء ووقت التخزين المؤقت لكل مرحلة وفقًا لظروف التشغيل الفعلية لخط الأنابيب، وذلك للقضاء على ظاهرة المطرقة المائية في خط الأنابيب بشكل فعال. يتراوح وقت التعديل بين ثانيتين و25 ثانية للإغلاق السريع، وبين 6 ثوانٍ و90 ثانية للإغلاق البطيء.

أثناء عملية الفتح والإغلاق، يمكن إيقاف الصمام في أي وضع متوسط ​​باستخدام زر الإيقاف. تُستخدم خاصية الإيقاف بشكل أساسي لتصحيح أخطاء النظام.

تُستخدم المضخة اليدوية بشكل أساسي لتصحيح أخطاء النظام. عند انقطاع التيار الكهربائي أو تعطل مضخة الزيت، يُمكن هزّ المضخة اليدوية لفتح الصمام والحفاظ على ضغط النظام. عند فتح صمام الإيقاف المغلق عادةً، وبفعل طاقة الوضع الناتجة عن المطرقة وعزم الدوران الهيدروديناميكي، يُحرّك ذراع التوصيل صفيحة الفراشة للدوران وإغلاق الصمام.