एलएनजी अनुप्रयोगांसाठी क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह: निवड, डिझाइन मार्गदर्शक

१. क्रायोजेनिक सेवेसाठी व्हॉल्व्ह निवडा

निवडणेक्रायोजेनिक व्हॉल्व्हक्रायोजेनिक अनुप्रयोगांसाठी हे खूप गुंतागुंतीचे असू शकते. खरेदीदारांनी जहाजावरील आणि कारखान्यातील परिस्थितीचा विचार केला पाहिजे. शिवाय, क्रायोजेनिक द्रव्यांच्या विशिष्ट गुणधर्मांसाठी व्हॉल्व्हच्या विशिष्ट कार्यक्षमतेची आवश्यकता असते. योग्य निवडीमुळे प्लांटची विश्वसनीयता, उपकरणांचे संरक्षण आणि सुरक्षित संचालन सुनिश्चित होते. जागतिक एलएनजी बाजारपेठेत दोन मुख्य व्हॉल्व्ह डिझाइन वापरले जातात.

ऑपरेटरला नैसर्गिक वायूची टाकी शक्य तितकी लहान ठेवण्यासाठी तिचा आकार कमी करावा लागतो. ते हे एलएनजी (द्रवीकृत नैसर्गिक वायू) द्वारे करतात. सुमारे -१६५°C पर्यंत थंड केल्याने नैसर्गिक वायू द्रवरूप होतो. या तापमानातही मुख्य आयसोलेशन व्हॉल्व्ह कार्यरत असणे आवश्यक आहे.

 

२. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हच्या डिझाइनवर काय परिणाम करते

व्हॉल्व्हच्या रचनेवर तापमानाचा महत्त्वाचा प्रभाव असतो. उदाहरणार्थ, वापरकर्त्यांना मध्य पूर्वेसारख्या लोकप्रिय वातावरणासाठी त्याची आवश्यकता असू शकते. किंवा, ते ध्रुवीय महासागरांसारख्या थंड वातावरणासाठी योग्य असू शकते. ही दोन्ही वातावरणे व्हॉल्व्हच्या घट्टपणावर आणि टिकाऊपणावर परिणाम करू शकतात. या व्हॉल्व्हच्या घटकांमध्ये व्हॉल्व्ह बॉडी, बॉनेट, स्टेम, स्टेम सील, बॉल व्हॉल्व्ह आणि व्हॉल्व्ह सीट यांचा समावेश असतो. वेगवेगळ्या पदार्थांच्या रचनेमुळे, हे भाग वेगवेगळ्या तापमानाला प्रसरण आणि आकुंचन पावतात.

२.१. क्रायोजेनिक अनुप्रयोगाचे पर्याय

• ऑपरेटर थंड वातावरणात, जसे की ध्रुवीय समुद्रातील तेल विहिरींवर, व्हॉल्व्ह वापरतात.

• ऑपरेटर गोठणबिंदूच्या खूप खाली असलेल्या तापमानाचे द्रव पदार्थ हाताळण्यासाठी व्हॉल्व्हचा वापर करतात.

नैसर्गिक वायू किंवा ऑक्सिजनसारख्या अत्यंत ज्वलनशील वायूंच्या बाबतीत, आग लागल्यास व्हॉल्व्हने योग्यरित्या कार्य करणे आवश्यक आहे.

एलएनजी अनुप्रयोगांसाठी क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह: निवड, डिझाइन मार्गदर्शक

२.२. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचा दाब

रेफ्रिजरंटच्या सामान्य हाताळणीदरम्यान दाब वाढतो. हे सभोवतालच्या वाढलेल्या उष्णतेमुळे आणि त्यानंतर वाफ तयार झाल्यामुळे होते. व्हॉल्व्ह / पाइपिंग प्रणालीची रचना करताना विशेष काळजी घेतली पाहिजे. यामुळे दाब वाढू शकतो.

२.३. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचे तापमान

तापमानातील जलद बदलांमुळे कामगारांच्या आणि कारखान्यांच्या सुरक्षिततेवर परिणाम होऊ शकतो. वेगवेगळ्या भौतिक रचनेमुळे आणि शीतलक द्रव्याच्या संपर्कात राहण्याच्या कालावधीमुळे, क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचा प्रत्येक घटक वेगवेगळ्या दराने प्रसरण आणि आकुंचन पावतो.

रेफ्रिजरंट हाताळताना येणारी आणखी एक मोठी समस्या म्हणजे सभोवतालच्या वातावरणातून होणारी उष्णतेची वाढ. उष्णतेच्या याच वाढीमुळे उत्पादकांना व्हॉल्व्ह आणि पाईप्स वेगळे ठेवावे लागतात.

उच्च तापमान श्रेणीव्यतिरिक्त, व्हॉल्व्हला महत्त्वपूर्ण आव्हानांनाही सामोरे जावे लागते. द्रवीकृत हेलियमसाठी, द्रवीकृत वायूचे तापमान -270°C पर्यंत खाली येते.

२.४. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचे कार्य

याउलट, जर तापमान निरपेक्ष शून्यापर्यंत खाली आले, तर व्हॉल्व्हचे कार्य करणे खूप आव्हानात्मक बनते. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह द्रव वायू असलेल्या पाईप्सना सभोवतालच्या वातावरणाशी जोडतात. हे कार्य सभोवतालच्या तापमानात केले जाते. याचा परिणाम म्हणून पाईप आणि वातावरण यांच्या तापमानात ३००°C पर्यंतचा फरक निर्माण होऊ शकतो.

२.५. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हची कार्यक्षमता

तापमानातील फरकामुळे उष्ण भागाकडून थंड भागाकडे उष्णतेचा प्रवाह निर्माण होतो. यामुळे व्हॉल्व्हच्या सामान्य कार्याला बाधा पोहोचेल. तसेच, अत्यंत गंभीर परिस्थितीत यामुळे प्रणालीची कार्यक्षमताही कमी होते. जर उष्ण टोकावर बर्फ जमा होत असेल, तर ही बाब विशेष चिंतेची ठरते.

तथापि, कमी तापमानाच्या उपयोगांमध्ये, ही निष्क्रिय उष्णता प्रक्रिया हेतुपुरस्सर देखील केली जाते. ही प्रक्रिया व्हॉल्व्ह स्टेमला सील करण्यासाठी वापरली जाते. सामान्यतः, व्हॉल्व्ह स्टेम प्लास्टिकने सील केला जातो. हे पदार्थ कमी तापमान सहन करू शकत नाहीत, परंतु विरुद्ध दिशांना मोठ्या प्रमाणात हालचाल करणाऱ्या दोन भागांचे उच्च-कार्यक्षमतेचे धातूचे सील अत्यंत महाग असतात आणि ते बनवणे जवळजवळ अशक्य असते.

२.६. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह सीलिंग

या समस्येवर एक अगदी सोपा उपाय आहे! व्हॉल्व्ह स्टेमला सील करण्यासाठी वापरलेले प्लास्टिक अशा ठिकाणी आणा जिथे तापमान तुलनेने सामान्य असते. याचा अर्थ असा की, व्हॉल्व्ह स्टेमचे सीलंट द्रवापासून दूर ठेवले पाहिजे.

२.७. तीन ऑफसेट रोटरी टाइट आयसोलेशन व्हॉल्व्ह

हे ऑफसेट व्हॉल्व्हला उघडण्यास आणि बंद करण्यास परवानगी देतात. कार्यान्वयनादरम्यान त्यांच्यात खूप कमी घर्षण होते. व्हॉल्व्हला अधिक घट्ट करण्यासाठी यात स्टेम टॉर्कचाही वापर केला जातो. एलएनजी साठवणुकीतील एक आव्हान म्हणजे अडकलेल्या पोकळ्या. या पोकळ्यांमध्ये, द्रव ६०० पटींपेक्षा जास्त स्फोटकपणे फुगू शकतो. तीन-रोटेशन टाइट आयसोलेशन व्हॉल्व्ह हे आव्हान दूर करतो.

२.८. सिंगल आणि डबल बॅफल चेक व्हॉल्व्ह

हे व्हॉल्व्ह द्रवीकरण उपकरणांमध्ये एक महत्त्वाचा घटक आहेत, कारण ते उलट प्रवाहामुळे होणारे नुकसान टाळतात. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह महाग असल्यामुळे, त्यांची सामग्री आणि आकार हे महत्त्वाचे घटक आहेत. चुकीच्या व्हॉल्व्हचे परिणाम हानिकारक ठरू शकतात.

 

३. अभियंते क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हची घट्टपणा कशी सुनिश्चित करतात?

वायूचे रेफ्रिजरंटमध्ये रूपांतर करण्याचा खर्च लक्षात घेतल्यास, गळती खूप महागडी ठरते. तसेच ती धोकादायकही असते.

क्रायोजेनिक तंत्रज्ञानातील एक मोठी समस्या म्हणजे व्हॉल्व्ह सीटमधून गळती होण्याची शक्यता. खरेदीदार अनेकदा बॉडीच्या तुलनेत स्टेमच्या त्रिज्यीय आणि रेषीय वाढीचा अंदाज चुकवतात. जर खरेदीदारांनी योग्य व्हॉल्व्ह निवडला, तर ते वरील समस्या टाळू शकतात.

आमची कंपनी स्टेनलेस स्टीलचे कमी तापमानाचे व्हॉल्व्ह वापरण्याची शिफारस करते. द्रवीकृत वायूसोबत काम करताना, हे मटेरियल तापमानातील फरकांना चांगला प्रतिसाद देते.क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह१०० बार पर्यंत घट्टपणा असलेले योग्य सीलिंग साहित्य वापरावे. याव्यतिरिक्त, बोनेट वाढवणे हे एक अत्यंत महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे, कारण त्यावरच स्टेम सीलंटचा घट्टपणा अवलंबून असतो.


पोस्ट करण्याची वेळ: १३ मे २०२०