تعمل الصمامات اللولبية كمكونات حاسمة في أنظمة التحكم الآلي، حيث يؤثر موثوقيتها بشكل مباشر على الاستقرار التشغيلي العام. على الرغم من اعتبارات التصميم الدقيقة، غالبًا ما تواجه هذه الصمامات أوضاع فشل مختلفة في التطبيقات العملية. يتيح فهم أنماط الفشل هذه استراتيجيات صيانة أكثر فعالية وتحسين النظام.

تمثل الحطام الأجنبي (FOD) وضع الفشل الأكثر انتشارًا للصمامات اللولبية، حيث يعمل كتهديد غير مرئي يمكن أن يؤدي إلى تدهور الأداء أو التسبب في عطل كامل. غالبًا ما تحتوي الأنظمة الهيدروليكية والهوائية على ملوثات محمولة في السوائل تهدد المكونات الداخلية للصمام.

• ترشيح غير كافٍ: يسمح الترشيح غير الكافي للسوائل بدخول المواد الجسيمية إلى آليات الصمام
• صيانة غير صحيحة: تعمل عمليات استبدال المرشح غير المنتظمة أو إجراءات التنظيف غير الصحيحة على تسريع التلوث
• أخطاء التركيب: تؤدي الممارسات السيئة أثناء التركيب إلى إدخال ملوثات خارجية
• عدم توافق المواد: تولد التفاعلات الكيميائية بين السوائل ومواد الصمام منتجات ثانوية مسببة للتآكل

تؤدي الملوثات إلى فشل النظام المتتالي من خلال مسارات متعددة:

• إعاقة تشغيل الصمام وتنظيم التدفق
• تآكل المكونات وتسربها بشكل متسارع
• أعطال كهربائية من تراكم الجسيمات الموصلة
• انسداد مسار التدفق بالكامل في الحالات الشديدة

تتضمن إدارة التلوث الاستباقية ما يلي:

• فحوصات بصرية لتراكم الجسيمات
• مراقبة الضغط ومعدل التدفق لانحرافات الأداء
• التنظيف بالموجات فوق الصوتية للرواسب العنيدة
• إجراءات التنظيف على مستوى النظام

تتسبب ارتفاعات الضغط السريعة التي تتجاوز المواصفات المقدرة في إجهاد ميكانيكي على مكونات الصمام. يمكن للقوى المفرطة أن تشوه أسطح الإغلاق أو تكسر الآليات الداخلية أو تعرض السلامة الهيكلية للخطر. يجب أن يتضمن تصميم النظام المناسب منظمات الضغط وصمامات التنفيس للحفاظ على معلمات التشغيل.

تعتمد تصميمات الصمامات المنفصلة على ضغط النظام ومعدلات التدفق الكافية للتشغيل السليم. عندما تنخفض هذه المعلمات عن الحدود الدنيا، تظهر المكونات حركة غير منتظمة أو تشغيل غير مكتمل. يجب أن يتوافق اختيار الصمام بعناية مع متطلبات التطبيق، مع إيلاء اهتمام خاص لمواصفات التدفق الاتجاهي.

عادةً ما تنتج أعطال الملف الكهرومغناطيسي عن:

• ارتفاعات الجهد التي تسبب انهيار العزل
• الحمل الزائد الحراري من دورات التشغيل المستمرة
• الأضرار الميكانيكية التي تلحق بهياكل اللف

تشمل التدابير الوقائية واقيات الاندفاع، ومطابقة الجهد المناسبة، وتوصيلات الأسلاك الآمنة لمنع فقدان الطاقة المتقطع.

غالبًا ما تتسبب تقنيات التركيب غير الصحيحة في حدوث أعطال مبكرة للصمام من خلال:

• تلف الختم أثناء التجميع
• وصلات السوائل غير المتوافقة
• إنهاءات كهربائية غير صحيحة

يجب أن توجه مواصفات الشركة المصنعة جميع إجراءات التثبيت، خاصة فيما يتعلق بقيم عزم الدوران ومتطلبات التوجيه.

تحدد معايير الصناعة من منظمات مثل ISO و ASME و API معايير الأداء للتطبيقات الهامة. يضمن الاختبار المنتظم للتحقق من الصحة استمرار الامتثال لمتطلبات السلامة والموثوقية طوال دورات الحياة التشغيلية.

تمكن تقنيات المراقبة المتقدمة استراتيجيات الصيانة التنبؤية:

• تحدد تحليل سحب التيار اتجاهات تدهور الملف
• تكشف انحرافات توقيت التشغيل عن التآكل الميكانيكي
• تعالج نماذج التعلم الآلي البيانات التاريخية للتنبؤ باحتمالات الفشل

تتطلب الإدارة الفعالة للصمام اللولبي فهمًا شاملاً لآليات الفشل إلى جانب ممارسات الصيانة الاستباقية. يعمل الاختيار الصحيح للمكونات والتركيب الدقيق والمراقبة المستمرة للأداء بشكل جماعي على تحسين موثوقية النظام مع تقليل الاضطرابات التشغيلية.