שוק שסתומי הבקרה נותר דינמי

עבור גיליון אפריל, הצוות שלנו ב-Valve World ריכז תמונת מצב צנועה של תעשיית שסתומי הבקרה. החל מתחזיות שוק, לאחר מכן אנו מתמקדים בשיקולים במהלך הבחירה לפני סקירת עבודת מחקר שיכולה להביא יתרונות לדור הבא של מוצרי שסתומי בקרה.

תחזיות והשקעות

כל האינדיקטורים נראים חיוביים עבור מגזר שסתומי הבקרה. תחזית שוק עדכנית אחת (Polaris Market Research) צופה שהשוק העולמי יצמח מ-10.53 מיליארד דולר ב-2025 ל-17.07 מיליארד דולר עד 2034, תוך הצגת CAGR של 5.5%. Polaris מצביע על כך שהאימוץ הגובר של אוטומציה בתעשיות שונות מגביר את הביקוש לשסתומי בקרה. בנוסף לצמיחה במגזרים מסורתיים כמו תרופות, נפט וגז, ייצור חשמל וכו', הם מציעים כי הרחבת פרויקטי תשתית, במיוחד בטיפול במים ובשפכים, מניעים גם את הצורך במערכות שסתומי בקרה מתקדמות.

השוק העולמי של שסתומי בקרה עשוי לגדול ל-17.07 מיליארד דולר עד 2034.

בינתיים, מחקר שוק עתיד מצביע על כך ששוק שסתומי הבקרה עשוי להגיע ל-15.50 מיליארד דולר עד 2032, למרות שהם מדגישים שחוסר סטנדרטיזציה הוא אתגר שעומד בפני התעשייה. "זה יוצר בעיות אמיתיות כאשר מנסים ליצור מותגים שונים של שסתומי בקרה. לדוגמה, בהודו לבדה יש ​​יותר מ-600 יצרני שסתומי בקרה. לפיכך, מיתוג וייחודיות היא בעיה אמיתית. היעדר הסמכה היה גם נושא מרכזי", קובע פולריס. כמו חברות מחקר רבות אחרות, הן רואות את הצמיחה החזקה ביותר באסיה פסיפיק כמו גם בצפון אמריקה. MarketsAndMarkets צופים צמיחה חזקה דומה, ומציינים עלייה בביקוש לשסתומים סיבוביים "בשל היעילות, האמינות והרבגוניות שלהם".

הסימנים המעודדים הללו מגובים בחדשות טובות מיצרני שסתומי הבקרה עצמם. לדוגמה, בקר השסתומים הדיגיטלי DVC7K החדש של Emerson זכה לשבחים על ידי העיתונות בשנת 2024 בשל הקישוריות הגמישה שלו, הממשק -קל-לשימוש, והאופן שבו הוא מאפשר למשתמשים לנתח נתונים בזמן אמת- כדי להעריך ביצועים ואמינות. בקצרה, טכנולוגיית בקר השסתומים החדשה משפרת את הביצועים, האמינות וזמן הפעולה של שסתומי הפעלה-כבוי ובקרה-ובהרחבה של מפעל או מתקן תהליך שלם-במגוון רחב של יישומים של תעשיית התהליך.

הספקים גם משקיעים במתקנים חדשים. מכאן בינואר 2025, חשפה תעש תוכניות למתקן ייצור חדש בהיקף של 38 מיליון דולר בלייק פורסט, קליפורניה, ארה"ב. קווין מקאוון, נשיא Process Automation ביבשת אמריקה, אמר: "המעבר שלנו ל-Lake Forest מייצג צעד חשוב עבור IMI. אתר חדש זה יאפשר לנו לשרת טוב יותר את הלקוחות עם השקעה בצוות המיומן שלנו וביכולות הייצור העדכניות ביותר. הוא ימדרדר את התהליכים שלנו ויספק מרחב קריטי עבורנו לפיתוח הנדסה פורצת דרך בשניים מהשווקים המרכזיים שלנו".

האתר החדש, שיתמוך בעיקר במותג CCI של מפעילים ושסתומי בקרה, מתוכנן להציע מרחב משופר לשיתוף פעולה, רווחה ופרודוקטיביות של עובדים. הבנייה תתבצע במימון עצמי- באמצעות מכירת המתקן הנוכחי של IMI ברנצ'ו סנטה מרגריטה, קליפורניה, כשהחברה שואפת להשלים את המהלך עד תחילת 2026.

הבנת הבעיות

בהתחשב באופי של שסתומי בקרת העבודה צפויים לבצע, יש לקחת בחשבון גורמים שונים הידועים כמשפיעים על הביצועים במהלך תהליך הבחירה. לכן ספקים כוללים לעתים קרובות משאבים מועילים ועצות באתרים שלהם.

לדוגמה, שסתום בקרה (Zhejiang) ממליץ להימנע מפעולה ממושכת עם פתח קטן יחסית, שכן הדבר עלול לגרום לבלאי משטח איטום מופרז עקב מהירויות זרימה גבוהות במיוחד.

בינתיים, MASCOT שבסיסה-אוסטרליה השתמשה בפוסט שפורסם לאחרונה בבלוג כדי למקד את תשומת הלב לרעש שסתומי בקרה. הגורמים העיקריים ניתנים כרטט, זרימת גז סוערת דרך השסתום ונוזל מתנתק דרך השסתום. האפשרויות להפחתת רעש שסתומי הבקרה כוללות טיפול במקור (כגון גודל נכון של עיטור השסתומים, בחירת עיטורי רעש נמוך, שימוש במפזר מוטבע וכו') וכן טיפול בנתיב (כגון הגדלת עובי דופן הצינור או שימוש בבידוד אקוסטי).

MASCOT מדגיש כי מניעה עדיפה על ריפוי. לפיכך הם מצביעים על כך שארגון ה-ISA ו- IEC פיתחו שיטה לחישוב רעש שסתומים בתקן הבינלאומי IEC 60534-8-3, 'שסתומי בקרת תהליכים תעשייתיים – חלק 8-3: שיקולי רעש - שיטת חיזוי רעש אווירודינמית של שסתומי שליטה'.

ל-KIMRAY יש מספר רב של משאבים שימושיים באתרי האינטרנט שלה, כולל סרטון שכותרתו 'שחיקת שסתום בקרה: למה זה קורה ומה לעשות בקשר לזה'. במתן דוגמה, המציג דן בשסתום בקרת לחץ גבוה המותקן בבאר. שסתום הבקרה המונחה-שחווה ירידת לחץ של 320-פאונד. ולמרות שלשסתום היה גוף של 2000 פאונד, הוא החזיק מעמד פחות משבוע בפעולה רגילה. ככל הנראה, כשהזרימה הגיעה דרך הגוף, חול בזרימה שחק במהירות את המתכת, ובסופו של דבר משעמם חור דרך הקרקעית. האפשרויות לנטרל שחיקה כזו כוללות את השימוש בשסתום גוף זווית, כמו גם לשקול את השימוש בגזרת קרביד או זירקוניה.

בהחלט אסור להתעלם ממדריך שסתום הבקרה של אמרסון. בהיקף של למעלה מ-350 עמודים, המהדורה השישית (2023) זמינה כקובץ PDF ומכילה פרקים מרובים בנושאים כגון: בקרי שסתומים דיגיטליים, מנחים אנלוגיים, מאיצים ואביזרי שסתומי בקרה אחרים; מדריך מקיף לבחירת שסתום הבקרה הטוב ביותר עבור יישום; בחירה ושימוש בשסתומי בקרת שירות מיוחדים וחמורים; נהלי התקנה ותחזוקה טיפוסיים של שסתום בקרה וכו'.

מחקר יסודי

לצלילה עמוקה לתוך היבטים ספציפיים של טכנולוגיית שסתומי בקרה ניתן לשקול את הדברים הבאים. צוות מסין, למשל, הציג את 'ניתוח שחיקה על כלוב שסתומים של שסתום בקרת שרוול מסוג -כלוב להנזלת פחם' בגיליון אוקטובר 2024 של Fluids Engineering Journali. התקציר מציין כיצד שחיקה דו-שלבית של נוזל-מוצק יכולה להוביל בקלות לכשל במבנה הפנימי בכלוב השסתום. לאחר לימוד מאפייני זרימה ומאפייני בלאי שחיקה, נגזרה נוסחת חיזוי לקצב השחיקה המרבי. נוסחה זו מאפשרת קביעה מהירה של פרמטרים מבניים אופטימליים עבור נתיב הזרימה, במטרה לצמצם את הנזק לשסתום שנגרם על ידי בלאי שחיקה.

בינתיים, גיליון נובמבר 2024 של כתב העת Progress in Nuclear Energy מכיל מאמר העוסק ב'מחקר על חישה-עצמית של קצב זרימה דינמי בשסתומי בקרה'.ii במאמר זה, הכותבים מציעים שיטת חישה עצמית- לקצב הזרימה הדינמית של שסתום בקרה, אשר, הם מציינים, מרוויחה מביטול מד הזרימה הנעים אחר.

לעיצוב חדשני של שסתום בקרה-, עיין בגיליון של מדידת זרימה ומכשור של ספטמבר 2024, המציג שסתום עם מבנה ליבת שסתום משולב המורכב משרוול פנימי, שרוול חיצוני ותקע שסתום.iii חלונות ופתחי מצערת מעובדים על שני השרוולים. מנגנון תנועת שרוול כפול-מתממש באמצעות מבנה הילוכים, המאפשר סיבוב של השרוול הפנימי ותנועה אנכית של תקע השסתום. לדברי המחברים, תכנון זה יכול להשיג יחסים מתכווננים ודיוק ויסות גבוהים יותר, מה שהופך אותו לרלוונטי לתכנון וחקירה של שסתומי בקרה בתנאי-הפרשי לחץ וזרימה גבוהים-.