क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह म्हणजे काय: प्रकार, अनुप्रयोग (एलएनजी, वैद्यकीय)

१. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचा परिचय

क्रायोजेनिक झडपाहे विशेषतः डिझाइन केलेले व्हॉल्व्ह आहेत जे अत्यंत थंड द्रव आणि वायूंच्या प्रवाहावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी वापरले जातात, विशेषत: कमी तापमानात-४०°से (-४०°फॅ). उद्योगांच्या हाताळणीत हे व्हॉल्व्ह महत्त्वाचे आहेत.द्रवरूप नैसर्गिक वायू (LNG), द्रवरूप नायट्रोजन, ऑक्सिजन, हायड्रोजन आणि हेलियम, जिथे मानक व्हॉल्व्ह थर्मल स्ट्रेस, मटेरियल ब्रेकलेस किंवा सील बिघाडामुळे निकामी होतील.

सुरक्षित आणि कार्यक्षम ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हमध्ये अद्वितीय साहित्य, विस्तारित स्टेम आणि विशेष सीलिंग यंत्रणा वापरून डिझाइन केले आहेत जे गळती किंवा यांत्रिक बिघाडाशिवाय अत्यंत कमी तापमानाचा सामना करू शकतात.

२. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हची प्रमुख संरचनात्मक वैशिष्ट्ये

पारंपारिक व्हॉल्व्हच्या विपरीत, क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हमध्ये अति थंडी हाताळण्यासाठी विशिष्ट डिझाइन घटक असतात:

२.१ विस्तारित बोनेट (स्टेम विस्तार)

- वातावरणातून व्हॉल्व्ह बॉडीमध्ये उष्णता हस्तांतरण रोखते, ज्यामुळे बर्फ तयार होण्याचे प्रमाण कमी होते.

- सुरळीत ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी पॅकिंग आणि अ‍ॅक्च्युएटरला सभोवतालच्या तापमानावर ठेवते.

२.२ विशेष सीलिंग साहित्य

- वापरतेपीटीएफई (टेफ्लॉन), ग्रेफाइट किंवा धातूचे सीलक्रायोजेनिक तापमानातही घट्ट बंदिस्तता राखण्यासाठी.

- एलएनजी किंवा द्रव ऑक्सिजन सारख्या घातक वायूंसाठी गळती रोखते, जी अत्यंत महत्त्वाची आहे.

२.३ मजबूत शरीर साहित्य

- पासून बनवलेलेस्टेनलेस स्टील (SS316, SS304L), पितळ किंवा निकेल मिश्रधातूठिसूळपणाचा प्रतिकार करण्यासाठी.

- काही उच्च-दाब क्रायोजेनिक व्हॉल्व्ह वापरतातबनावट स्टीलअतिरिक्त ताकदीसाठी.

२.४ व्हॅक्यूम इन्सुलेशन (अत्यंत थंडीसाठी पर्यायी)

- काही व्हॉल्व्हची वैशिष्ट्येदुहेरी भिंती असलेले व्हॅक्यूम जॅकेटअति-कमी-तापमानाच्या अनुप्रयोगांमध्ये उष्णता प्रवेश कमी करण्यासाठी.

३. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचे वर्गीकरण

३.१ तापमान श्रेणीनुसार

३.२ व्हॉल्व्ह प्रकारानुसार

- क्रायोजेनिक बॉल व्हॉल्व्ह- जलद बंद करण्यासाठी सर्वोत्तम; एलएनजी आणि औद्योगिक गॅस सिस्टीममध्ये सामान्य.

- क्रायोजेनिक गेट व्हॉल्व्ह- कमीत कमी दाब कमी करून पूर्ण उघडा/बंद नियंत्रणासाठी वापरला जातो.

- क्रायोजेनिक ग्लोब व्हॉल्व्ह- क्रायोजेनिक पाइपलाइनमध्ये अचूक प्रवाह नियमन प्रदान करा.

- क्रायोजेनिक चेक व्हॉल्व्ह- कमी-तापमानाच्या प्रणालींमध्ये बॅकफ्लो टाळा.

- क्रायोजेनिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह- हलके आणि कॉम्पॅक्ट, मोठ्या व्यासाच्या पाईप्ससाठी आदर्श. 

३.३ अर्जाद्वारे

- एलएनजी व्हॉल्व्ह- द्रवीभूत नैसर्गिक वायू येथे हाताळा-१६२°C (-२६०°F).

- अवकाश आणि संरक्षण- रॉकेट इंधन प्रणालींमध्ये (द्रव हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन) वापरले जाते.

- वैद्यकीय आणि वैज्ञानिक– एमआरआय मशीन आणि क्रायोजेनिक स्टोरेजमध्ये आढळते.

- औद्योगिक वायू प्रक्रिया- हवा वेगळे करणाऱ्या संयंत्रांमध्ये (ऑक्सिजन, नायट्रोजन, आर्गॉन) वापरले जाते.

४. क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हचे फायदे

✔गळती-पुरावा कामगिरी- प्रगत सीलिंग धोकादायक वायू गळती रोखते.

✔औष्णिक कार्यक्षमता- वाढवलेले बोनेट आणि इन्सुलेशन उष्णता हस्तांतरण कमी करतात.

✔टिकाऊपणा- उच्च दर्जाचे साहित्य क्रॅकिंग आणि ठिसूळपणाला प्रतिकार करते.

✔सुरक्षा अनुपालन- भेटतोएएसएमई, बीएस, आयएसओ आणि एपीआयक्रायोजेनिक वापरासाठी मानके.

✔कमी देखभाल- कठोर परिस्थितीत दीर्घकालीन विश्वासार्हतेसाठी डिझाइन केलेले.

५. क्रायोजेनिक आणि सामान्य व्हॉल्व्हमधील प्रमुख फरक

निष्कर्ष

क्रायोजेनिक झडपाअति-कमी-तापमानाच्या द्रवपदार्थांचा वापर करणाऱ्या उद्योगांसाठी आवश्यक आहेत. त्यांची विशेष रचना—विशेषतःवाढवलेले बोनेट, उच्च-कार्यक्षमता असलेले सील आणि टिकाऊ साहित्य - अत्यंत परिस्थितीत सुरक्षित आणि कार्यक्षम ऑपरेशन सुनिश्चित करते. त्यांचे वर्गीकरण, फायदे आणि मानक व्हॉल्व्हमधील फरक समजून घेतल्याने मागणी असलेल्या क्रायोजेनिक अनुप्रयोगांसाठी योग्य व्हॉल्व्ह निवडण्यास मदत होते.