قوة وسلامة جسم الصمام أمران بالغ الأهمية عند العمل تحت الضغط العالي. صمامات الكرة عالية الضغط عادة ما يتم بناؤها من مواد قوية ومقاومة للارتداء والدموع التي تأتي مع تطبيقات عالية الضغط. تشمل هذه المواد الفولاذ المقاوم للصدأ المزور أو فولاذ السبائك أو الصلب الكربوني أو السبائك المتقدمة التي توفر قوة ميكانيكية متفوقة ومقاومة للتآكل. باستخدام هذه المواد ، يمكن لجسم الصمام أن يتحمل القوى الهائلة الناتجة عن وسائل الإعلام العالية داخل النظام ، أو منع التشوهات أو الشقوق أو الكسور. يضمن اختيار المواد أيضًا أن يكون جسم الصمام يمكنه تحمل الإجهاد الحراري ، والتأثير الخارجي ، والعوامل البيئية القاسية الأخرى دون المساس بتكامله الهيكلي.

تم تصميم صمامات الكرة عالية الضغط مع جدران أكثر سمكا مقارنة بالصمامات القياسية التي تحتوي على الضغط الداخلي بشكل فعال. يضمن سماكة الجدار المتزايدة أن الصمام يمكن أن يقاوم الضغوط الداخلية الناتجة عن السوائل أو الغازات تحت الضغط العالي. كما أنه يساعد على منع التوسع أو التشويه تحت الضغط الشديد ، والحفاظ على قدرته على الختم ومنع التسرب. يضمن البناء القوي لصمامات الكرة عالية الضغط أن الجسم يمكنه تحمل دورات متكررة من الضغط العالي دون تعرض التعب أو الفشل. هذا البناء مهم بشكل خاص في الأنظمة التي تنطوي على تقلبات الضغط المستمرة ، مما يضمن الحفاظ على الموثوقية على مدى فترات الاستخدام الطويلة.

غالبًا ما تتضمن صمامات الكرة عالية الضغط ميزات تخفيف الضغط المدمجة لحماية الصمام والأنظمة المتصلة من ارتفاع الضغط أو المسامير. يمكن أن تشمل ميزات الإغاثة موانئ تخفيف الضغط أو أقراص انفجار أو تصميمات صمام خاصة تساعد على تنفيس الضغط الزائد عن المكونات الحرجة. عندما يتجاوز الضغط قدرة الصمام المصنفة ، تسمح هذه الميزات بإطلاق الضغط بأمان ، مما يمنع الصمام من الحفاظ على الأضرار التي قد تؤدي إلى فشل كارثي. على سبيل المثال ، تم تجهيز بعض الصمامات بصمام متكامل لتخفيف الضغط الذي يتجول تلقائيًا عندما يتجاوز الضغط الداخلي مستويات محددة مسبقًا ، مما يضمن حماية نظام الصمام والأنابيب من أحداث الضغط الزائد.

تلعب المقاعد والأختام داخل صمام الكرة عالي الضغط دورًا أساسيًا في ضمان إغلاق آمن ومحكم ، حتى في ظل ظروف الضغط القاسية. تتطلب تطبيقات الضغط العالي أختامًا مصنوعة من مواد يمكن أن تقاوم التشوه ، التآكل ، والإجهاد الناجم عن الضغط. تشمل مواد الختم الشائعة لصمامات الكرة عالية الضغط PTFE المقوى (polytetrafluoroethylene) ، أو نظرة خاطفة (الكيتون الأثير polyeth) ، أو المقاعد المعدنية ، أو المرنة ذات المقاومة العالية للضغط ومقاومة درجة الحرارة. تضمن هذه المواد أن يظل الصمام مغلقًا ويستمر في العمل بشكل صحيح ، مع الحفاظ على ضغط النظام دون تسرب. يتضمن تصميم المقعد أيضًا اعتبارات مثل المقاعد المحاذاة ذاتية توفر ختمًا مثاليًا تحت ضغوط مختلفة ، والأختام متعددة الطبقات التي توفر التكرار في حالة فشل الختم.

تم تصميم الكرة والجذعية لصمام الكرة عالي الضغط مع تعزيز إضافي لتحمل ضغوط تشغيل الضغط العالي. الكرة نفسها مصنوعة من مواد متينة للغاية ومقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب ، وتم تصميمها للتعامل مع قوى عزم الدوران والقص الهامة التي واجهتها أثناء التشغيل. يتم اختيار هذه المواد ليس فقط لقوتها ولكن أيضًا لقدرتها على مقاومة تدهور السطح والحفاظ على الدوران السلس تحت الضغوط الشديدة. يتم تعزيز الجذع ، الذي يربط الكرة بمشغل الصمامات ، لضمان عدم الانحناء أو الانهيار تحت عزم الدوران العالي ، مما يضمن التشغيل السلس وأداء الختم المتسق حتى عند تعريضه للضغط الشديد .