בקרב משתמשים המשתמשים בשסתומי גלובוס בקוטר גדול על בסיס יומי, הם מדווחים לעתים קרובות על בעיה של שסתומי גלובוס בקוטר גדול שקשה לסגור אותם כאשר הם משמשים במדיה עם הפרש לחצים גדול יחסית, כגון קיטור, מים בלחץ גבוה וכו'. בעת סגירה בכוח, תמיד מתגלה דליפה, וקשה לסגור היטב. הסיבה לבעיה זו נגרמת על ידי התכנון המבני של השסתום ומומנט יציאה לא מספיק של רמת הגבול האנושית.

ניתוח הקושי בהחלפת שסתומים בקוטר גדול

כוח הפלט האופקי הממוצע של מבוגר הוא 60-90 ק"ג, תלוי במבנה גוף שונה.

באופן כללי, כיוון הזרימה של שסתום הגלוב מתוכנן להיות נמוך פנימה וגבוה החוצה. כאשר אדם סוגר את השסתום, גוף האדם דוחף את גלגל היד לסיבוב אופקי, כך שדש השסתום נע כלפי מטה כדי לבצע את הסגירה. בשלב זה, יש צורך להתגבר על שילוב של שלושה כוחות, דהיינו:

(1) כוח דחף צירי Fa;

(2) כוח החיכוך Fb בין האריזה לגזע השסתום;

(3) כוח החיכוך Fc בין גזע השסתום לליבת דיסק השסתום

סכום המומנטים הוא ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

ניתן לראות שככל שהקוטר גדול יותר, כך כוח הדחיפה הצירי גדול יותר. כאשר הוא קרוב למצב סגור, כוח הדחיפה הצירי כמעט קרוב ללחץ בפועל של רשת הצינורות (בשל P1-P2≈P1, P2=0).

לדוגמה, שסתום גלובלי בקוטר DN200 משמש על צינור קיטור בלחץ של 10 בר, כאשר רק דחף הציר הראשון של הסגירה הוא Fa=10×πr2=3140 ק"ג, והכוח המעגלי האופקי הנדרש לסגירה קרוב לכוח המעגלי האופקי שגוף אדם רגיל יכול להפיק, כך שקשה מאוד לאדם אחד לסגור לחלוטין את השסתום במצב זה.

כמובן, חלק מהמפעלים ממליצים להתקין שסתומים כאלה בסיבוב הפוך, מה שפותר את בעיית הקושי לסגירה, אך קיימת גם הבעיה של קושי לפתוח אותם לאחר הסגירה.

ניתוח הגורמים לדליפה פנימית של שסתומי גלובוס בקוטר גדול

שסתומי גלובוס בקוטר גדול משמשים בדרך כלל ביציאות של דוודים, צילינדרים ראשיים, צינורות קיטור ומקומות אחרים. מקומות אלה מתמודדים עם הבעיות הבאות:
(1) באופן כללי, הפרש הלחצים ביציאת הדוד גדול יחסית, כך שגם קצב זרימת הקיטור גדול יותר, וגם נזקי השחיקה למשטח האיטום גדולים יותר. בנוסף, יעילות הבעירה של הדוד לא יכולה להיות 100%, מה שיגרום לקיטור ביציאת הדוד להיות בעל תכולת מים גדולה, מה שיגרום בקלות לקוויטציה ולנזקי קוויטציה למשטח האיטום של השסתום.

(2) עבור שסתום העצירה ליד פתח היציאה של הדוד ותת-הצילינדר, מכיוון שהקיטור שזה עתה יצא מהדוד חווה תופעת התחממות יתר לסירוגין, בתהליך הרוויה שלו, אם טיפול הריכוך של מי הדוד אינו טוב במיוחד, חלק מהמים לעיתים קרובות שוקעים. חומרים חומציים ובסיסיים יגרמו לקורוזיה ולשחיקה של משטח האיטום; חומרים מתגבשים מסוימים עלולים גם הם להידבק למשטח האיטום של השסתום ולהתגבש, וכתוצאה מכך השסתום לא יוכל לאטום היטב.

(3) עבור שסתומי הכניסה והיציאה של תת-הגלילים, צריכת הקיטור לאחר השסתום גדולה ולעיתים קטנה עקב דרישות הייצור וסיבות אחרות. זה גורם לשחיקה, קוויטציה ונזקים אחרים למשטח האטימה של השסתום.

(4) באופן כללי, כאשר פותחים צינור בקוטר גדול, יש צורך לחמם את הצינור מראש, ותהליך החימום המוקדם דורש בדרך כלל זרימה קטנה של קיטור כדי לעבור דרכו, כך שניתן יהיה לחמם את הצינור באיטיות ובאופן שווה עד לרמה מסוימת לפני שניתן לפתוח את שסתום העצירה במלואו כדי למנוע גרימת נזק לצינור. החימום המהיר גורם להתפשטות מוגזמת, אשר פוגעת בחלקי החיבור. עם זאת, בתהליך זה, פתיחת השסתום לרוב קטנה מאוד, מה שגורם לקצב השחיקה להיות גדול בהרבה מהאפקט של שימוש רגיל, ומקצר באופן משמעותי את חיי השירות של משטח איטום השסתום.

פתרונות לקשיים בהחלפת שסתומי גלובוס בקוטר גדול

(1) ראשית, מומלץ לבחור שסתום גלובוס אטום במפוח, אשר מונע את השפעת התנגדות החיכוך של שסתום הבוכנה ושסתום האריזה, ומקל על המעבר.

(2) ליבת השסתום ומושב השסתום חייבים להיות עשויים מחומרים בעלי עמידות טובה בפני שחיקה וביצועי שחיקה, כגון סטליט קרביד;

(3) מומלץ לאמץ מבנה של דיסק שסתום כפול, אשר לא יגרום לשחיקה מוגזמת עקב פתח קטן, דבר שישפיע על חיי השירות ואפקט האיטום.