يتكون الصمام الثلاثي من وصلة تربط ثلاثة أنابيب ذات أقطار اسمية متساوية أو مختلفة، مما يشكل فرعًا على شكل حرف T أو Y في خط الأنابيب. فيما يلي شرح مفصل للصمام الثلاثي:

التصنيف

حسب الشكل

صمام ثلاثي متساوي القطر: أقطار المنافذ الثلاثة متساوية، ويستخدم عادةً في توصيل فروع خطوط الأنابيب ذات القطر نفسه.

صمام ثلاثي ذو أقطار مختلفة: أقطار طرفي الأنبوب الرئيسي متساوية، لكن قطر الأنبوب الفرعي يختلف عن قطر الأنبوب الرئيسي، وهو مناسب لتوصيل خطوط الأنابيب ذات الأقطار المختلفة، لتحقيق توزيع أو تجميع التدفق.

حسب المواد

يشبه الصمام الكوعي، حيث تتوفر مواد مثل الحديد الزهر، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ السبائكي، والحديد الزهر القابل للسحب، والفولاذ الكربوني، والمعادن الملونة، والبلاستيك، إلخ، لتلبية متطلبات بيئات العمل ووسائط مختلفة. على سبيل المثال، يتميز الصمام الثلاثي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومته العالية للتآكل، وغالبًا ما يستخدم في الصناعات الكيميائية والصناعات الغذائية؛ أما الصمام الثلاثي المصنوع من الحديد الزهر فهو أقل تكلفة، وهو مناسب لأنظمة المياه والصرف الصحي التي لا تتطلب مقاومة عالية للتآكل.

حسب طريقة الوصل

تشمل الصمامات الثلاثية الملحومة، والملولبة، والفلنجية، والصمامات الثلاثية ذات التوصيل المتداخل. تتميز الصمامات الثلاثية الملحومة بقوة وصلتها وإحكامها، وهي مناسبة للأنابيب عالية الضغط ودرجة الحرارة؛ أما الصمامات الثلاثية الملولبة فهي سهلة التركيب، ويمكن استخدامها في بعض الأنابيب ذات الضغط المنخفض والقطر الصغير؛ أما الصمامات الثلاثية الفلنجية فهي سهلة التفكيك والصيانة، وغالبًا ما تستخدم في أنظمة الأنابيب التي تتطلب عمليات فحص منتظمة؛ بينما تستخدم الصمامات الثلاثية ذات التوصيل المتداخل في الأنابيب متوسطة وصغيرة القطر، حيث يتم إدخال الأنابيب في فتحة التوصيل المتداخل للصمام الثلاثي، ثم يتم معالجتها لتوفير العزل.

الاستخدامات

فروع الأنابيب: في أنظمة الأنابيب المستخدمة في إمدادات المياه والصرف الصحي، وتكييف الهواء، والغاز، والكيماويات، إلخ، تستخدم لتقسيم سائل الأنبوب الرئيسي إلى أنبوبين فرعيين، أو لجمع السوائل من أنبوبين فرعيين في أنبوب رئيسي واحد، لتحقيق وظيفة الفرع والجمع في نظام الأنابيب، وتلبية احتياجات نقل السوائل لمناطق أو معدات مختلفة.

تغيير اتجاه التدفق: في بعض تخطيطات الأنابيب المعقدة، يمكن استخدام الصمام الثلاثي لتغيير اتجاه تدفق السائل، مما يجعل نظام الأنابيب أكثر مرونة للتكيف مع متطلبات هيكل المبنى وترتيب المعدات.

المتطلبات الفنية

دقة الأبعاد: يجب أن تتوافق أقطار المنافذ المختلفة وطولها وسمك جدار الصمام الثلاثي مع المعايير والمتطلبات التصميمية ذات الصلة، لضمان التوافق مع خطوط الأنابيب المتصلة وعمل النظام بشكل طبيعي. خاصةً بالنسبة للصمامات الثلاثية ذات الأقطار المختلفة، يجب التحكم بدقة في انحراف الأبعاد المختلفة للمنافذ المختلفة، لضمان دقة توزيع التدفق.

خصائص المواد: وفقًا لبيئة الاستخدام وخصائص وسط السوائل، يتم اختيار مواد ذات خصائص ميكانيكية مناسبة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، في أنابيب نقل الوسائط المسببة للتآكل، يجب اختيار صمامات ثلاثية مقاومة للتآكل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك؛ في أنابيب البخار عالية الضغط ودرجة الحرارة العالية، من الضروري استخدام صمامات ثلاثية مصنوعة من الفولاذ السبائكي أو الفولاذ الكربوني يمكنها تحمل درجة الحرارة والضغط المناسبين.

الجودة الداخلية: يجب أن يكون الجزء الداخلي من الصمام الثلاثي أملس، وخاليًا من عيوب الصب الواضحة، أو عيوب اللحام، أو أي عوائق أخرى تؤثر على تدفق السوائل. بالنسبة لبعض الأنظمة التي لها متطلبات عالية لجودة السوائل، مثل أنظمة الأنابيب في الصناعات الغذائية والصيدلانية، هناك أيضًا متطلبات صارمة لخشونة السطح الداخلي للصمام الثلاثي، لمنع التصاق الشوائب وتكاثر البكتيريا.

مستوى الضغط: يجب أن يتوافق مستوى ضغط الصمام الثلاثي مع ضغط تشغيل نظام الأنابيب، وأن يكون قادرًا على تحمل أقصى ضغط أثناء تشغيل النظام دون حدوث تسرب أو تشوه. عند تصميم واختيار الصمام الثلاثي، من الضروري اختيار صمام ثلاثي بمستوى ضغط مناسب وفقًا لمعايير ضغط وتصميم نظام الأنابيب ودرجة حرارته.

عملية التصنيع

عملية الصب: مناسبة لأنواع مختلفة من الصمامات الثلاثية، خاصةً تلك المصنوعة من الحديد الزهر والفولاذ المصبوب. من خلال إنشاء القوالب، يتم صب المعدن المصهور في القالب، ويتم تبريده وتصلبه لتشكيل قطعة خام من الصمام الثلاثي، ثم يتم معالجتها باستخدام الآلات، والمعالجة الحرارية، إلخ، لتحقيق الأبعاد والمتطلبات الأداء المحددة. تتمثل مزايا الصمامات الثلاثية المصبوبة في إمكانية تصنيع الصمامات الثلاثية ذات الأشكال المعقدة، وارتفاع كفاءة الإنتاج، وانخفاض التكلفة نسبيًا؛ أما العيوب فهي احتمال وجود عيوب داخلية، مما يتطلب فحصًا دقيقًا للجودة.

عملية اللحام: بالنسبة لبعض الصمامات الثلاثية كبيرة القطر، أو عالية الضغط، أو مصنوعة من مواد خاصة، غالبًا ما يتم استخدام عملية اللحام. يتم قطع المواد الأنبوبية إلى أشكال مناسبة، ثم يتم توصيل الأجزاء المختلفة معًا عن طريق اللحام، لتشكيل صمام ثلاثي. تتطلب جودة لحام الصمام الثلاثي الملحوم متطلبات عالية، ويجب استخدام طرق اللحام ومعلمات العملية المناسبة لضمان قوة وصلات اللحام وإحكامها. بعد اللحام، يجب إجراء فحص غير مدمر، مثل فحص الأشعة السينية وفحص الموجات فوق الصوتية، للتحقق من وجود عيوب في وصلات اللحام.

عملية الضغط: تستخدم بشكل رئيسي في تصنيع بعض الصمامات الثلاثية صغيرة القطر، عالية الدقة، مثل الصمامات الثلاثية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس. من خلال معدات الضغط، يتم ضغط مادة الشغل المعدنية في قالب لتشكيلها، مما يحقق دقة أبعاد عالية وجودة سطح جيدة للصمام الثلاثي. تتميز الصمامات الثلاثية المصنوعة بعملية الضغط بنسيج داخلي كثيف، وخصائص ميكانيكية جيدة، ولكن استثمار المعدات كبير نسبيًا، وكفاءة الإنتاج منخفضة نسبيًا.