يظل سوق صمامات التحكم ديناميكيًا

بالنسبة لإصدار أبريل، قام فريقنا في Valve World بتجميع لقطة متواضعة لصناعة صمامات التحكم. بدءًا من توقعات السوق، نركز بعد ذلك على الاعتبارات أثناء الاختيار قبل مراجعة أعمال البحث التي يمكن أن تحقق فوائد للجيل القادم من منتجات صمامات التحكم.

التوقعات والاستثمارات

كل المؤشرات تبدو إيجابية بالنسبة لقطاع صمامات التحكم. تتوقع إحدى توقعات السوق الأخيرة (Polaris Market Research) أن ينمو السوق العالمي من 10.53 مليار دولار أمريكي في عام 2025 إلى 17.07 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 5.5%. وتشير شركة Polaris إلى أن الاعتماد المتزايد على الأتمتة في مختلف الصناعات يؤدي إلى زيادة الطلب على صمامات التحكم. وبالإضافة إلى النمو في القطاعات التقليدية مثل الأدوية والنفط والغاز وتوليد الطاقة وما إلى ذلك، فإنهم يشيرون إلى أن توسيع مشاريع البنية التحتية، وخاصة في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، يزيد أيضًا من الحاجة إلى أنظمة صمامات التحكم المتقدمة.

يمكن أن ينمو السوق العالمي لصمامات التحكم إلى 17.07 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034.

وفي الوقت نفسه، تشير أبحاث السوق المستقبلية إلى أن سوق صمامات التحكم قد تصل إلى 15.50 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، على الرغم من أنها تسلط الضوء على أن الافتقار إلى التوحيد القياسي يمثل تحديًا يواجه الصناعة. "وهذا يخلق مشاكل حقيقية عند محاولة إنشاء ماركات مختلفة من صمامات التحكم. على سبيل المثال، الهند وحدها لديها أكثر من 600 شركة مصنعة لصمامات التحكم. وبالتالي، فإن العلامة التجارية والتفرد هي قضية حقيقية. كان الافتقار إلى الشهادة أيضًا مشكلة رئيسية، حسبما صرحت بولاريس. مثل العديد من شركات الأبحاث الأخرى، فإنهم يرون أقوى نمو في منطقة آسيا والمحيط الهادئ وكذلك أمريكا الشمالية. تتوقع MarketsAndMarkets نموًا قويًا مماثلاً، مع ملاحظة ارتفاع الطلب على الصمامات الدوارة "بسبب كفاءتها وموثوقيتها وتعدد استخداماتها".

هذه العلامات المشجعة مدعومة بأخبار جيدة من الشركات المصنعة لصمامات التحكم نفسها. على سبيل المثال، أشادت الصحافة بوحدة التحكم في الصمامات الرقمية DVC7K الجديدة من Emerson في عام 2024 نظرًا لاتصالها المرن وواجهة -سهولة الاستخدام-، وكيف تمكن المستخدمين من تحليل البيانات في الوقت الفعلي-لتقييم الأداء والموثوقية. باختصار، تعمل تقنية التحكم في الصمامات الجديدة على تحسين الأداء والموثوقية ووقت التشغيل لكل من-صمامات التشغيل والإيقاف والتحكم-وبالتالي مصنع أو منشأة معالجة كاملة-في مجموعة واسعة من تطبيقات صناعة العمليات.

ويستثمر الموردون أيضًا في مرافق جديدة. وبالتالي، في يناير 2025، كشفت شركة IMI عن خطط لإنشاء منشأة تصنيع جديدة بقيمة 38 مليون دولار أمريكي في ليك فورست، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. قال كيفن ماكوون، رئيس أتمتة العمليات في الأمريكتين: "يمثل انتقالنا إلى Lake Forest خطوة مهمة لشركة IMI. سيسمح لنا هذا الموقع الجديد بتقديم خدمة أفضل للعملاء من خلال الاستثمار في موظفينا ذوي المهارات العالية وأحدث قدرات التصنيع. وسيعمل على تحديث عملياتنا وتوفير مساحة مهمة لنا لتطوير هندسة متقدمة في اثنين من أسواقنا الرئيسية."

ومن المقرر أن يوفر الموقع الجديد، الذي سيدعم في الغالب العلامة التجارية CCI للمشغلات وصمامات التحكم، مساحة محسنة لتعاون الموظفين ورفاهتهم وإنتاجيتهم. سيتم تمويل عملية البناء ذاتيًا-من خلال بيع منشأة IMI الحالية في رانشو سانتا مارجريتا، كاليفورنيا، وتهدف الشركة إلى إكمال عملية النقل بحلول بداية عام 2026.

فهم القضايا

نظرًا لطبيعة صمامات التحكم في العمل التي من المتوقع أن تؤديها، يجب مراعاة العوامل المختلفة المعروفة التي تؤثر على الأداء أثناء عملية الاختيار. لذلك غالبًا ما يقوم الموردون بتضمين موارد ونصائح مفيدة على مواقعهم الإلكترونية.

على سبيل المثال، توصي شركة Control Valve (Zhejiang) بتجنب التشغيل لفترة طويلة بفتحة صغيرة نسبيًا لأن ذلك يمكن أن يتسبب في تآكل سطح الختم بشكل لا مبرر له بسبب سرعات التدفق العالية للغاية.

وفي الوقت نفسه، استخدمت شركة MASCOT التي يقع مقرها في أستراليا- مشاركة مدونة حديثة لتركيز الاهتمام على ضوضاء صمام التحكم. يتم إعطاء الأسباب الرئيسية كالاهتزاز وتدفق الغاز المضطرب عبر الصمام وتجويف السائل عبر الصمام. تتضمن خيارات تقليل ضوضاء صمام التحكم معالجة المصدر (مثل الحجم المناسب لقطع الصمام، واختيار الزخارف منخفضة الضوضاء، واستخدام الناشر المضمن، وما إلى ذلك) بالإضافة إلى معالجة المسار (مثل زيادة سمك جدار الأنبوب أو استخدام العزل الصوتي).

ويؤكد ماسكوت أن الوقاية خير من العلاج. ولذلك يشيرون إلى أن منظمة ISA وIEC قد طورتا طريقة لحساب ضوضاء الصمامات في المعيار الدولي IEC 60534-8-3، "صمامات التحكم في العمليات الصناعية - الجزء 8-3: اعتبارات الضوضاء - طريقة التنبؤ بالضوضاء الديناميكية الهوائية لصمام التحكم".

لدى KIMRAY عدد كبير من الموارد المفيدة على مواقعها الإلكترونية، بما في ذلك مقطع فيديو بعنوان "تآكل صمام التحكم: لماذا يحدث وما يجب فعله حيال ذلك". على سبيل المثال، يناقش مقدم العرض صمام التحكم في الضغط العالي المثبت في البئر. يواجه صمام التحكم الموجه -الساقي انخفاضًا في الضغط قدره 320-رطلًا. وعلى الرغم من أن الصمام كان يزن 2000 رطل، إلا أنه استمر في العمل لمدة تقل عن أسبوع. على ما يبدو، عندما جاء التدفق عبر الجسم، أدى الرمل الموجود في التدفق إلى تآكل المعدن بسرعة، مما أدى في النهاية إلى إحداث ثقب في القاع. ويقال إن خيارات مواجهة هذا التآكل تشمل استخدام صمام زاوية الجسم بالإضافة إلى النظر في استخدام قطع الكربيد أو الزركونيا.

من المؤكد أنه لا ينبغي إغفال دليل صمام التحكم الخاص بإيمرسون. يصل الإصدار السادس (2023) إلى أكثر من 350 صفحة، وهو متاح كملف PDF ويحتوي على فصول متعددة حول موضوعات مثل: وحدات التحكم في الصمامات الرقمية، وأجهزة تحديد المواقع التناظرية، والمعززات وغيرها من ملحقات صمامات التحكم؛ دليل شامل لاختيار أفضل صمام تحكم للتطبيق؛ اختيار واستخدام صمامات التحكم الخاصة والشديدة الخدمة؛ إجراءات تركيب وصيانة صمام التحكم النموذجية، وما إلى ذلك.

البحوث الأساسية

وللتعمق في جوانب محددة من تكنولوجيا صمامات التحكم، يمكن أخذ ما يلي بعين الاعتبار. على سبيل المثال، قدم فريق من الصين "تحليل تآكل التآكل على صمام القفص القفصي-نوع صمام التحكم لتسييل الفحم" في عدد أكتوبر 2024 من مجلة Fluids Engineering. يشير الملخص إلى أن تآكل الطور السائل والصلب على مرحلتين-يمكن أن يؤدي بسهولة إلى فشل البنية الداخلية في قفص الصمام. بعد دراسة خصائص التدفق وخصائص التآكل، تم استخلاص صيغة التنبؤ للحد الأقصى لمعدل التآكل. تتيح هذه الصيغة التحديد السريع للمعايير الهيكلية المثالية لمسار التدفق، بهدف تخفيف الضرر الذي يلحق بالصمام الناتج عن التآكل.

وفي الوقت نفسه، يحتوي عدد نوفمبر 2024 من مجلة التقدم في الطاقة النووية على مقال يتناول "البحث عن الاستشعار الذاتي لمعدل التدفق الديناميكي في صمامات التحكم". وفي هذه الورقة، يقترح المؤلفون طريقة استشعار ذاتي- لمعدل التدفق الديناميكي لصمام التحكم، والذي، كما يشيرون، يستفيد من التخلص من مقياس التدفق والأجزاء المتحركة الأخرى.

للحصول على تصميم جديد لصمام التحكم من النوع-، يرجى الرجوع إلى إصدار سبتمبر 2024 من مجلة قياس التدفق والأجهزة، والذي يقدم صمامًا ببنية أساسية مدمجة للصمام تتكون من جلبة داخلية، وجلبة خارجية، وسدادة صمام.3. يتم تصنيع نوافذ الخانق وفتحاته على كلا الجلبين. يتم تحقيق آلية حركة الأكمام ذات الطبقة المزدوجة - من خلال هيكل ناقل الحركة، مما يسمح بتدوير الغلاف الداخلي والحركة الرأسية لسدادة الصمام. وفقًا للمؤلفين، يمكن لهذا التصميم تحقيق نسب أعلى قابلة للتعديل ودقة تنظيمية، مما يجعله مناسبًا لتصميم واختبار صمامات التحكم تحت -ضغط تفاضلي عالي وظروف تدفق عالية-.