एलएनजी अनुप्रयोगों के लिए वाल्व इनसाइक्लोपीडिया क्रायोजेनिक वाल्व

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शिपिंग उद्योग की विशेषताएं

शिपयार्ड बहुत न्यूनतम है. नतीजतन, बोर्ड पर बहुत कम जगह है. गैस टैंक को यथासंभव छोटा बनाने के लिए ऑपरेटरों को आकार कम करना चाहिए. वे प्राकृतिक गैस को द्रवीकृत करके ऐसा करते हैं (एलएनजी, तरलीकृत प्राकृतिक गैस). इसे लगभग उस बिंदु तक ठंडा करके जहां प्राकृतिक गैस तरल हो जाती है. -165°C के तापमान पर, मुख्य आइसोलेशन वाल्व को अभी भी काम करना चाहिए.

वाल्व डिज़ाइन को क्या प्रभावित करता है?

तापमान का वाल्व के डिज़ाइन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है. उदाहरण के लिए, उपयोगकर्ताओं को मध्य पूर्व जैसे गर्म वातावरण के लिए इसकी आवश्यकता हो सकती है. या, यह ध्रुवीय समुद्र जैसे ठंडे वातावरण के लिए उपयुक्त हो सकता है. ये दोनों वातावरण वाल्व की सीलिंग और स्थायित्व को प्रभावित कर सकते हैं. इन वाल्वों के घटकों में वाल्व बॉडी शामिल है, ढक्कन, तना, स्टेम सील, बॉल वाल्व और सीट. उनकी भौतिक संरचना के कारण, ये घटक अलग-अलग तापमान पर फैलते और सिकुड़ते हैं.

कम तापमान वाले अनुप्रयोग विकल्प

विकल्प 1.
ऑपरेटर ठंडे वातावरण में वाल्व का उपयोग करते हैं, जैसे कि ध्रुवीय जल में तेल रिग.

विकल्प 2.
ऑपरेटर शून्य से काफी नीचे तापमान पर तरल पदार्थ का प्रबंधन करने के लिए वाल्व का उपयोग करते हैं.

अत्यधिक ज्वलनशील गैसों के मामले में, जैसे प्राकृतिक गैस या ऑक्सीजन, आग लगने की स्थिति में वाल्व को भी सही ढंग से संचालित किया जाना चाहिए.

दबाव की समस्या

रेफ्रिजरेंट के सामान्य संचालन के दौरान दबाव जमा हो जाता है. यह परिवेशीय ताप में वृद्धि और उसके बाद वाष्प निर्माण के कारण है. वाल्व/पाइपिंग सिस्टम के डिज़ाइन में विशेष ध्यान रखने की आवश्यकता है. इससे दबाव बनने लगता है.

तापमान की समस्या

नाटकीय तापमान परिवर्तन श्रमिकों और पौधों की सुरक्षा को प्रभावित कर सकता है. क्रायोजेनिक वाल्व का प्रत्येक घटक अलग-अलग सामग्री संरचना और रेफ्रिजरेंट के अधीन रहने की अवधि के कारण अलग-अलग दरों पर फैलता और सिकुड़ता है।.

रेफ्रिजरेंट को संभालते समय एक और बड़ी समस्या आसपास के वातावरण से गर्मी में वृद्धि है. ये गर्मी बढ़ने के कारण निर्माता वाल्व और पाइपिंग को अलग कर देते हैं.

उच्च तापमान सीमा के अलावा, वाल्वों को भी काफी चुनौतियों से निपटना होगा. द्रवीकृत हीलियम के लिए, तरलीकृत गैस का तापमान -270°C तक गिर जाता है.

कार्य समस्या

इसके विपरीत, यदि तापमान परम शून्य तक गिर जाए, वाल्व का कार्य बहुत चुनौतीपूर्ण हो जाता है. क्रायोजेनिक वाल्व एक पाइप को पर्यावरण में तरल गैस से जोड़ता है. यह परिवेश के तापमान पर ऐसा करता है. इसके परिणामस्वरूप पाइपलाइन और पर्यावरण के बीच तापमान में 300°C तक का अंतर हो सकता है.

दक्षता के मुद्दे

तापमान का अंतर गर्म क्षेत्र से ठंडे क्षेत्र की ओर गर्मी का प्रवाह बनाता है. यह वाल्वों के उचित कार्य को ख़राब कर सकता है. यह चरम मामलों में सिस्टम की दक्षता को भी कम कर सकता है. यदि गर्म सिरे पर बर्फ बनती है तो यह विशेष चिंता का विषय है.

तथापि, इस निष्क्रिय हीटिंग प्रक्रिया का उपयोग जानबूझकर कम तापमान वाले अनुप्रयोगों में भी किया जाता है. इस प्रक्रिया का उपयोग वाल्व स्टेम को सील करने के लिए किया जाता है. आम तौर पर, वाल्व स्टेम को प्लास्टिक से सील कर दिया जाता है. ये सामग्रियां कम तापमान का सामना नहीं कर सकतीं, लेकिन दो घटकों की एक उच्च-प्रदर्शन धातु सील जो विपरीत दिशाओं में बहुत अधिक चलती है, बहुत महंगी और लगभग असंभव है.

सीलिंग की समस्या

इस समस्या का एक बहुत ही सरल समाधान है. आप वाल्व स्टेम को सील करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक को ऐसे क्षेत्र में लाएं जहां तापमान अपेक्षाकृत सामान्य हो. इसका मतलब यह है कि वाल्व स्टेम के लिए सीलेंट को तरल पदार्थ से कुछ दूरी पर रखा जाना चाहिए.

इंजन का हुड एक पाइप की तरह है. यदि इस पाइप से तरल पदार्थ ऊपर उठता है, यह बाहर से गर्म होगा. जब द्रव स्टेम सीलेंट तक पहुंचता है, यह मुख्यतः परिवेश के तापमान पर होता है और गैसीय होता है. इंजन का हुड हैंडल को जमने और स्टार्ट न होने से भी रोकता है.

सील के लिए एक चुनौती! इस समस्या का एक बहुत ही सरल समाधान है! आप वाल्व स्टेम को सील करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक को ऐसे क्षेत्र में लाएं जहां तापमान अपेक्षाकृत सामान्य हो. इसका मतलब यह है कि वाल्व स्टेम के लिए सीलेंट को तरल पदार्थ से कुछ दूरी पर रखा जाना चाहिए.

कम तापमान सेवा के लिए वाल्व का चयन करना

क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों के लिए वाल्व का चयन करना जटिल हो सकता है. खरीदारों को शिपबोर्ड और संयंत्र दोनों स्थितियों पर विचार करना चाहिए. भी, क्रायोजेनिक तरल पदार्थों के विशिष्ट गुणों के लिए विशिष्ट वाल्व प्रदर्शन की आवश्यकता होती है. Proper selection ensures plant reliability, equipment protection and operational safety. There are two main valve designs used in the global LNG market.

Valve design for the global LNG market

Three-bias rotary tight isolation valve

These deflections allow the valve to open and close. They operate with very little friction and rubbing. One of the challenges of LNG storage is trapped cavities. In these cavities, the liquid can expand explosively more than 600 टाइम्स. The three-rotation tight isolation valve eliminates this challenge.

Single and Double Baffle Check Valves

These valves are critical components in liquefaction equipment because they prevent damage caused by flow reversal. Material and size are important considerations, as cryogenic valves are expensive. The results of an incorrectly sized valve can be detrimental.

एक इंजीनियर यह कैसे सुनिश्चित कर सकता है कि क्रायोजेनिक वाल्व सील है?

जब कोई सबसे पहले गैस को रेफ्रिजरेंट में बनाने की लागत पर विचार करता है तो रिसाव बहुत महंगा होता है. यह भी खतरनाक है.

क्रायोजेनिक तकनीक के साथ एक बड़ी समस्या वाल्व सीट लीक की संभावना है. खरीदार अक्सर शरीर के संबंध में तने की रेडियल और रैखिक वृद्धि को कम आंकते हैं. यदि खरीदार सही वाल्व चुनता है, वे इन समस्याओं से बच सकते हैं.

मैं स्टेनलेस स्टील से बने क्रायोजेनिक वाल्व का उपयोग करने की सलाह देता हूं. यह सामग्री तरलीकृत गैसों के साथ संचालन के दौरान तापमान प्रवणता के प्रति अच्छी प्रतिक्रिया देती है. क्रायोजेनिक वाल्व सील के साथ एक उपयुक्त सीलिंग सामग्री से बना होना चाहिए 100 छड़.

इसके अलावा, बोनट का विस्तार एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता है क्योंकि यह वाल्व स्टेम सीलेंट की सीलबिलिटी निर्धारित करता है.