בקרב משתמשים המשתמשים בשסתומי גלובוס בקוטר גדול על בסיס יומי, הם מדווחים לעתים קרובות על בעיה שלעתים קרובות קשה לסגור את שסתומי הגלובוס בקוטר גדול כאשר הם משמשים במדיה עם הפרש לחץ גדול יחסית, כגון קיטור, לחץ גבוה מים וכד' כשסוגרים בכוח תמיד מוצאים שתהיה נזילה וקשה לסגור היטב. הסיבה לבעיה זו נגרמת על ידי התכנון המבני של השסתום ומומנט הפלט הבלתי מספיק של רמת הגבול האנושי.

ניתוח הקושי בהחלפת שסתומים בקוטר גדול

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

בדרך כלל, כיוון הזרימה של שסתום הגלובוס מתוכנן להיות נמוך פנימה וגבוה החוצה. כאשר אדם סוגר את השסתום, גוף האדם דוחף את גלגל היד כדי להסתובב אופקית, כך שדש השסתום זז כלפי מטה כדי לממש את הסגירה. בשלב זה, יש צורך להתגבר על השילוב של שלושה כוחות, כלומר:

(1) כוח דחף צירי Fa;

(2) כוח חיכוך Fb בין האריזה לגזע השסתום;

(3) כוח חיכוך המגע Fc בין גזע השסתום לליבת דיסק השסתום

סכום המומנטים הוא ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

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

לדוגמה, שסתום גלובוס קליבר DN200 משמש על צינור קיטור של 10 בר, רק הדחף הצירי הסגירה הראשון Fa=10×πr2=3140kg, והכוח המעגלי האופקי הדרוש לסגירה קרוב לכוח המעגלי האופקי שגוף אדם רגיל יכול תְפוּקָה. מגבלת כוח, כך שקשה מאוד לאדם אחד לסגור את השסתום במלואו במצב זה.

כמובן שחלק מהמפעלים ממליצים להתקין שסתומים כאלה הפוך, מה שפותר את בעיית הקושי לסגירה, אך ישנה גם בעיה שקשה לפתוח לאחר סגירה.

ניתוח הגורמים לדליפה פנימית של שסתומי גלובוס בקוטר גדול

שסתומי גלובוס בעלי קוטר גדול משמשים בדרך כלל בשקעי דוודים, צילינדרים ראשיים, רשת קיטור ובמקומות אחרים. למיקומים אלה יש את הבעיות הבאות:
(1) בדרך כלל, הפרש הלחץ ביציאת הדוד גדול יחסית, כך שקצב זרימת הקיטור גדול יותר, וגם נזקי השחיקה למשטח האיטום גדולים יותר. כמו כן, יעילות הבעירה של הדוד אינה יכולה להיות 100%, מה שיגרום לאדים ביציאת הדוד לתכולת מים גדולה, מה שיגרום בקלות לנזקי קוויטציה ולנזקי קוויטציה למשטח איטום השסתומים.

(2) לשסתום העצירה ליד יציאת הדוד ותת הצילינדר, כי לאדים שיצאו זה עתה מהדוד יש תופעת התחממות יתר לסירוגין, בתהליך הרוויה שלו, אם טיפול הריכוך של מי הדוד הוא לא טוב מאוד, חלק מהמים מושקע לעתים קרובות. חומרים חומציים ואלקליים יגרמו לקורוזיה ושחיקה למשטח האיטום; חלק מהחומרים הניתנים לגיבוש עשויים גם להיצמד למשטח האיטום של השסתום ולהתגבש, וכתוצאה מכך השסתום לא יוכל לאטום בחוזקה.

(3) עבור שסתומי הכניסה והיציאה של תת-הצילינדרים, צריכת הקיטור לאחר השסתום גדולה ולעיתים קטנה עקב דרישות ייצור ומסיבות אחרות. גורם לשחיקה, לקוויטציה ולנזק אחר למשטח איטום השסתומים.

(4) בדרך כלל, כאשר צינור בקוטר גדול נפתח, יש לחמם מראש את הצינור, ותהליך החימום מראש דורש בדרך כלל זרימה קטנה של קיטור לעבור דרכו, כך שניתן יהיה לחמם את הצינור לאט ואחיד במידה מסוימת לפני שניתן יהיה לפתוח את שסתום העצירה במלואו כדי למנוע גרימת נזק לצינור. החימום המהיר גורם להתרחבות יתר, הפוגעת בחלקי החיבור. עם זאת, בתהליך זה, פתח השסתום הוא לעתים קרובות קטן מאוד, מה שגורם לקצב השחיקה להיות גדול בהרבה מהשפעת השימוש הרגיל, ומפחית ברצינות את חיי השירות של משטח איטום השסתום.

פתרונות לקשיים בהחלפת שסתומי גלובוס בקוטר גדול

(1) קודם כל, מומלץ לבחור שסתום גלובוס אטום במפוח, המונע 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 Stellite carbide;

(3) מומלץ לאמץ מבנה דיסק שסתום כפול, אשר לא יגרום לשחיקה יתרה עקב פתח קטן, אשר ישפיע על חיי השירות ואפקט האיטום.