आतापर्यंत, दुहेरी व्हॉल्व्ह सीलिंगची आवश्यकता असलेल्या क्रायोजेनिक अनुप्रयोगांमध्ये प्रामुख्याने दोन प्रकारचे व्हॉल्व्ह वापरले जात होते, म्हणजेच ग्लोब व्हॉल्व्ह आणि फिक्स्ड बॉल व्हॉल्व्ह/टॉप माउंटेड फिक्स्ड बॉल व्हॉल्व्ह. तथापि, दुहेरी क्रायोजेनिक बॉल व्हॉल्व्हच्या यशस्वी विकासामुळे, सिस्टम डिझाइनर्सना पारंपरिक बॉल व्हॉल्व्हपेक्षा एक अधिक आकर्षक पर्याय उपलब्ध झाला आहे.तरंगणारे बॉल वाल्व्हयाचा प्रवाह दर जास्त आहे, माध्यमाच्या प्रवाहाच्या आणि सीलिंगच्या दिशेवर कोणतेही बंधन नाही, आणि ते क्रायोजेनिक परिस्थितीत सुरक्षितपणे कार्य करू शकते. तसेच, याचा आकार लहान, वजन हलके आणि रचना अधिक सोपी आहे.
क्रायोजेनिक अनुप्रयोगाच्या ज्या परिस्थितींमध्ये व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते, त्यांमध्ये भरण्यासाठी आणि रिकामे करण्यासाठी साठवण टाक्यांचे इनलेट/आउटलेट, बंद रिकाम्या पाईपलाईनमध्ये दाब देणे, गॅसिफिकेशन आणि लिक्विफॅक्शन, एलएनजी टर्मिनल स्टेशन्समधील विविध प्रणालींसाठी बहुउद्देशीय पाईपलाईन्स, शिपिंग सिस्टीम्स आणि टँकर्स, वितरण प्रणाली, पंपिंग स्टेशन्स आणि एलएनजी इंधन भरण्याची स्टेशन्स, तसेच जहाजांवरील ड्युअल-फ्यूएल इंजिनशी संबंधित नैसर्गिक वायू व्हॉल्व्ह सेट्स (GVUs) यांचा समावेश होतो.
वर नमूद केलेल्या अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये, माध्यम द्रव नियंत्रित करण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी सामान्यतः दुहेरी बंद झडपा (टू-वे शट-ऑफ व्हॉल्व्ह) वापरल्या जातात. पर्यायी प्रकारांच्या तुलनेत जसे कीबॉल व्हॉल्व्हत्यांच्या अनेक समस्या आहेत:
प्रवाह गुणांक (Cv) कमी आहे - याचा परिणाम सर्व संबंधित पाईप आकारांच्या निवडीवर होईल आणि तो प्रणालीच्या प्रवाह क्षमतेला मर्यादित करणारा एक संभाव्य अडथळा बनेल.
· बंद करण्याची आणि नियंत्रणाची कार्ये पार पाडण्यासाठी लिनियर अॅक्ट्युएटर कॉन्फिगर करणे आवश्यक असते - बॉल व्हॉल्व्ह आणि इतर आयताकृती रोटरी व्हॉल्व्ह नियंत्रित करण्यासाठी आणि चालवण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या आयताकृती रोटरी अॅक्ट्युएटरच्या तुलनेत, या प्रकारच्या उपकरणांची रचना अधिक गुंतागुंतीची आणि ती महाग असतात. व्हॉल्व्ह आणि अॅक्ट्युएटर उपकरणांच्या संपूर्ण संचाची किंमत आणि रचनेतील गुंतागुंत खूप ठळकपणे दिसून येते.
· जर अनेक एलएनजी प्रणालींना आवश्यक असलेले आपत्कालीन बंद करण्याचे कार्य साकारण्यासाठी शट-ऑफ व्हॉल्व्हचा वापर केला गेला, तर गुंतागुंत आणखी वाढेल.
लहान एलएनजी सुविधांसाठी (SSLNG) वरील समस्या अधिक स्पष्ट होतील, कारण लोडिंग आणि अनलोडिंग चक्र कमी करण्यासाठी या प्रणाली लहान, अधिक किफायतशीर आणि सर्वाधिक प्रवाह क्षमता असलेल्या असणे आवश्यक आहे.
त्याच आकाराच्या ग्लोब व्हॉल्व्हच्या तुलनेत बॉल व्हॉल्व्हचा प्रवाह गुणांक जास्त असतो. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे झाल्यास, प्रवाह दरावर परिणाम न करता ते आकाराने लहान असतात. याचा अर्थ असा की, संपूर्ण पाइपिंग प्रणालीचा आणि अगदी संपूर्ण प्रणालीचा आकार, वजन आणि खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होतो. त्याच वेळी, यामुळे संबंधित प्रणालींवरील गुंतवणुकीवरील परतावा (ROI) लक्षणीयरीत्या वाढू शकतो.
अर्थात, मानक क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्ह एकमार्गी असतात, जे दुतर्फा व्हॉल्व्ह सीलिंगची आवश्यकता असलेल्या वर नमूद केलेल्या परिस्थितींसाठी योग्य नाहीत.
एकतर्फी विरुद्ध दुतर्फी
आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, क्रायोजेनिक परिस्थितीसाठी असलेल्या मानक फ्लोटिंग बॉल व्हॉल्व्हमध्ये, माध्यमाच्या अवस्थांतराच्या वेळी दाब जमा होण्यापासून आणि वाढण्यापासून रोखण्यासाठी, व्हॉल्व्ह बॉलच्या अपस्ट्रीम बाजूला एक दाब-निवारण छिद्र (प्रेशर रिलीफ होल) असते. जेव्हा व्हॉल्व्ह बंद स्थितीत असतो, तेव्हा व्हॉल्व्ह बॉडीच्या पोकळीत बंद असलेला द्रवीकृत नैसर्गिक वायू बाष्पीभवन होऊन प्रसरण पावू लागतो आणि पूर्णपणे प्रसरण पावल्यानंतर त्याचे आकारमान मूळ आकारमानाच्या ६०० पटींपर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह फुटू शकतो. ही परिस्थिती टाळण्यासाठी, बहुतेक मानक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्हमध्ये अपस्ट्रीम ओपनिंग प्रेशर रिलीफ यंत्रणा वापरली जाते. यामुळे, पारंपरिक बॉल व्हॉल्व्हचा वापर दुहेरी सीलिंगची आवश्यकता असलेल्या परिस्थितीत करता येत नाही.
आणि हाच तो टप्पा आहे जिथे टू-वे क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्ह आपली क्षमता दाखवू शकतो. या व्हॉल्व्ह आणि स्टँडर्ड वन-वे क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हमधील फरक खालीलप्रमाणे आहे:
· व्हॉल्व्ह बॉलवर दाब कमी करण्यासाठी कोणतेही छिद्र नाही
· ते दोन्ही दिशांना द्रवपदार्थ सील करू शकते
· व्हॉल्व्ह बॉलवर दाब कमी करण्यासाठी कोणतेही छिद्र नाही
· ते दोन्ही दिशांना द्रवपदार्थ सील करू शकते
टू-वे क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्हमध्ये, अपस्ट्रीम ओपनिंग प्रेशर रिलीफ मेकॅनिझमच्या जागी टू-वे स्प्रिंग-लोडेड व्हॉल्व्ह सीट बसवलेली असते. आकृती २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, स्प्रिंग-लोडेड व्हॉल्व्ह सीट व्हॉल्व्ह बॉडीच्या पोकळीत बंद असलेल्या द्रवीकृत नैसर्गिक वायूमुळे निर्माण होणारा अतिरिक्त दाब मुक्त करू शकते, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह फुटण्यापासून बचाव होतो.
याव्यतिरिक्त, स्प्रिंग-लोडेड व्हॉल्व्ह सीट व्हॉल्व्हला कमी टॉर्कवर ठेवण्यास आणि क्रायोजेनिक परिस्थितीत अधिक सुरळीत कार्य साध्य करण्यास मदत करते.
द्विमार्गी क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्हमध्ये दुसऱ्या टप्प्यातील ग्राफाइट सीलिंग रिंग बसवलेली असते, ज्यामुळे व्हॉल्व्हमध्ये अग्निसुरक्षेचे कार्य असते. जोपर्यंत एखादा मोठा अपघात होऊन व्हॉल्व्हचे पॉलिमर भाग जळत नाहीत, तोपर्यंत दुय्यम सील माध्यमाच्या संपर्कात येत नाही. अपघात झाल्यास, दुसऱ्या स्तरावरील सील अग्निसुरक्षेचे कार्य साध्य करेल.
दुहेरी झडपांचे फायदे
ग्लोब व्हॉल्व्ह, फिक्स्ड आणि टॉप-माउंटेड फिक्स्ड बॉल व्हॉल्व्ह यांच्या तुलनेत, टू-वे क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्हमध्ये उच्च प्रवाह गुणांक असलेल्या बॉल व्हॉल्व्हचे सर्व फायदे आहेत आणि द्रव व सीलिंगच्या दिशेवर कोणतेही बंधन नाही. याचा वापर क्रायोजेनिक परिस्थितीत सुरक्षितपणे केला जाऊ शकतो; याचा आकार तुलनेने लहान आणि रचना तुलनेने सोपी आहे. याला जुळणारा ॲक्ट्युएटर देखील तुलनेने सोपा (काटकोनात फिरणारा) आणि लघु आकाराचा आहे. या फायद्यांमुळे संपूर्ण प्रणाली लहान, हलकी आणि अधिक किफायतशीर बनते.
ग्लोब व्हॉल्व्ह, फिक्स्ड आणि टॉप-माउंटेड फिक्स्ड बॉल व्हॉल्व्ह यांच्या तुलनेत, टू-वे क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्हमध्ये उच्च प्रवाह गुणांक असलेल्या बॉल व्हॉल्व्हचे सर्व फायदे आहेत आणि द्रव व सीलिंगच्या दिशेवर कोणतेही बंधन नाही. याचा वापर क्रायोजेनिक परिस्थितीत सुरक्षितपणे केला जाऊ शकतो; याचा आकार तुलनेने लहान आणि रचना तुलनेने सोपी आहे. याला जुळणारा ॲक्ट्युएटर देखील तुलनेने सोपा (काटकोनात फिरणारा) आणि लघु आकाराचा आहे. या फायद्यांमुळे संपूर्ण प्रणाली लहान, हलकी आणि अधिक किफायतशीर बनते.
सारणी १ मध्ये द्विमार्गी क्रायोजेनिक फ्लोटिंग बॉल व्हॉल्व्हची देखभाल, आकार, वजन, टॉर्क पातळी, नियंत्रणातील अडचण आणि एकूण खर्च या दृष्टिकोनातून समान कार्य असलेल्या इतर व्हॉल्व्हशी तुलना केली आहे आणि त्याचे फायदे आणि तोटे यांचा सर्वसमावेशक सारांश दिला आहे.
जर एखादी लहान एलएनजी सुविधा प्रचलित पद्धतीला छेद देऊन द्वि-मार्गी क्रायोजेनिक बॉल व्हॉल्व्हचा अवलंब करते, तर ती बॉल व्हॉल्व्हच्या अद्वितीय फायद्यांचा, म्हणजेच पूर्ण व्यास, उच्च प्रवाह दर आणि उच्च पाइपलाइन डिस्चार्ज दराचा पुरेपूर उपयोग करून घेऊ शकते. तुलनेने, ते समान प्रवाह दर कायम ठेवत लहान आकाराच्या पाइपला आधार देऊ शकते, त्यामुळे ते प्रणालीचे एकूण आकारमान, वजन आणि गुंतागुंत कमी करू शकते आणि पाइपिंग प्रणालीचा खर्च देखील कमी करू शकते.
मागील लेखात शट-ऑफ व्हॉल्व्ह म्हणून वापरण्याचे फायदे सांगितले आहेत. कंट्रोल व्हॉल्व्ह म्हणून वापरल्यास, त्याचे फायदे अधिक स्पष्ट होतील. जर राइट-अँगल रोटरी बॉल व्हॉल्व्ह वापरला, तर व्हॉल्व्ह ऑटोमेशन किटची गुंतागुंत लक्षणीयरीत्या कमी होते, त्यामुळे तो क्रायोजेनिक सिस्टीमसाठी एक ऐच्छिक घटक बनला आहे.
वर नमूद केलेल्या ऑटोमेशन किटमधील सर्वात मूलभूत घटक म्हणजे साधा आणि व्यावहारिक दुहेरी क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्ह आणि साधी रचना व उच्च खर्च-कार्यक्षमता असलेला आयताकृती रोटरी ॲक्ट्युएटर.
थोडक्यात, दुहेरी क्रायोजेनिक फ्लोट बॉल व्हॉल्व्हचे क्रायोजेनिक पाइपलाइन प्रणालीसाठी एक महत्त्वपूर्ण सकारात्मक महत्त्व आहे. लहान एलएनजी प्रकल्पांमध्ये, त्याच्या फायद्यांचा पुरेपूर उपयोग केला जाऊ शकतो.
गेल्या काही वर्षांत, या नवीन उत्पादनाची प्रत्यक्ष उपयोगात पडताळणी करण्यात आली आहे, आणि त्यावरून हे सिद्ध झाले आहे की प्रकल्पाचा खर्च आणि प्रणालीच्या दीर्घकालीन विश्वसनीय कार्यासाठी ते सकारात्मक महत्त्वाचे आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १७ जून २०२१