ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিং উপাদানগুলি কী কী?

1. ওভারভিউ

বল ভালভগুলি তাদের সাধারণ কাঠামো, ছোট ইনস্টলেশন স্থান এবং বহিরাগত চালক শক্তি দ্বারা প্রভাবিত না হয়ে সিল করার জন্য মাঝারি শক্তির উপর নির্ভরতার কারণে বিভিন্ন কাজের পরিস্থিতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, ক্রায়োজেনিক বল ভালভগুলি সাধারণত এলএনজি গ্রহণকারী টার্মিনালে গৃহীত হয়, এই ধরনের টার্মিনালে মোট ভালভের 80% এর জন্য দায়ী। যাইহোক, ক্রায়োজেনিক বল ভালভের অভ্যন্তরীণ ফুটো অপারেশনের সময় ঘটে। ক্রায়োজেনিক ভালভের ডিজাইনের মানদণ্ড এবং ভালভ সিলিং কার্যকারিতার মৌলিক তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, এই কাগজটি ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিংকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি বিশ্লেষণ করে।

2. ডিজাইনের মানদণ্ড

অত্যন্ত কম অপারেটিং তাপমাত্রা ক্রায়োজেনিক ভালভের নকশা এবং উত্পাদনের জন্য প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলির একটি সিরিজ তৈরি করে, যেমন উপাদান নির্বাচন, নিম্ন{0}}তাপমাত্রা সিলিং, কাঠামোগত নকশা, সমাধান চিকিত্সা, গভীর শীতল চিকিত্সা, তাপ নিরোধক, গুণমান পরিদর্শন, রক্ষণাবেক্ষণ এবং নিরাপত্তা। অতএব, ক্রায়োজেনিক ভালভের নকশার জন্য কঠোর মানগুলির একটি সিরিজ রয়েছে। আন্তর্জাতিকভাবে, প্রধান মান ব্যবহৃত হয়

BS6364 "Cryogenic Valves" এবং MSSSP-134 "Cryogenic Valves এবং তাদের জন্য প্রয়োজনীয়তা

এক্সটেন্ডেড বডি/বনেট। এই দুটি স্ট্যান্ডার্ড ব্যাপকভাবে ক্রায়োজেনিক ভালভের ডিজাইন এবং উত্পাদনের জন্য মূল পয়েন্ট এবং নিয়মগুলি নির্দিষ্ট করে। স্ট্যান্ডার্ড JB/T7749 "ক্রায়োজেনিক ভালভের জন্য প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন" BS6364 "Cryogenic ভালভ" থেকে রূপান্তরিত হয়েছে।

ক্রায়োজেনিক ভালভের ডিজাইনে, ভালভ ডিজাইনের সাধারণ নীতিগুলি অনুসরণ করার পাশাপাশি, ক্রায়োজেনিক ভালভ ডিজাইনের জন্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তাগুলি অপারেটিং শর্ত অনুসারে মেনে চলতে হবে।

① নিম্ন তাপমাত্রা সিস্টেমের জন্য ভালভ একটি উল্লেখযোগ্য তাপ উৎস হওয়া উচিত নয়। এর কারণ হল তাপ প্রবাহ শুধুমাত্র তাপীয় দক্ষতাই কমায় না বরং অতিরিক্ত হলে অভ্যন্তরীণ তরলের দ্রুত বাষ্পীভবন ঘটায়, যা অস্বাভাবিক চাপ বৃদ্ধি এবং সম্ভাব্য বিপদের দিকে পরিচালিত করে।

② নিম্ন-তাপমাত্রার মাধ্যমটি হ্যান্ডহুইল অপারেশন এবং প্যাকিং সিলের কার্যকারিতার উপর ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলবে না।

③ কম-তাপমাত্রার মিডিয়ার সাথে সরাসরি যোগাযোগে ভালভ অ্যাসেম্বলিতে বিস্ফোরণ-প্রুফ এবং ফায়ার-প্রতিরোধী কাঠামো থাকতে হবে।

④ কম তাপমাত্রায় কাজ করা ভালভ সমাবেশগুলিকে লুব্রিকেট করা যায় না, তাই ঘর্ষণ অংশগুলির ঘর্ষণ প্রতিরোধ করার জন্য কাঠামোগত ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন।

ক্রায়োজেনিক ভালভের ডিজাইন প্রক্রিয়ায়, প্রবাহ ক্ষমতার মতো সাধারণ প্রয়োজনীয়তাগুলি বিবেচনা করার পাশাপাশি, ক্রায়োজেনিক ভালভগুলির প্রযুক্তিগত স্তরকে আরও ভালভাবে মূল্যায়ন করার জন্য অন্যান্য সূচকগুলিকে বিবেচনায় নেওয়া দরকার। সাধারণত, ক্রায়োজেনিক ভালভের প্রযুক্তিগত স্তর শক্তি খরচের যৌক্তিকতা পরিমাপ করে মূল্যায়ন করা হয়।

① ক্রায়োজেনিক ভালভের তাপ নিরোধক কর্মক্ষমতা।

② ক্রায়োজেনিক ভালভের কুলিং কর্মক্ষমতা।

③ ক্রায়োজেনিক ভালভের সিল খোলা এবং বন্ধ করার কার্যক্ষমতা।

④ ক্রায়োজেনিক ভালভের পৃষ্ঠে আইসিং না থাকার শর্ত।

ক্রায়োজেনিক ভালভের কাজের পরিবেশ সাধারণ-উদ্দেশ্য ভালভের থেকে বেশ আলাদা। ক্রায়োজেনিক ভালভের নকশা, উত্পাদন এবং পরিদর্শনের প্রক্রিয়াতে, ভালভের নকশা, উত্পাদন এবং পরিদর্শনের জন্য সাধারণ নিয়মগুলি মেনে চলার পাশাপাশি, ক্রায়োজেনিক ভালভের পরিবেশ অনুসারে উপযুক্ত সমন্বয় করা উচিত।

3. সিলিং উপাদান

যদিও বল ভালভের গঠন সহজ, যেহেতু তারা মাঝারি চাপের স্ব-সিলিং ভালভ এবং একটি বিশেষ বলের গঠন রয়েছে, সেখানে অনেকগুলি কারণ রয়েছে যা বল ভালভের চূড়ান্ত সিলিং কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

3.1 সিলিং জোড়ার গুণমান

বল ভালভ সিলিং জোড়ার গুণমান প্রধানত বলের গোলাকারতা এবং বল এবং ভালভের সিলিং পৃষ্ঠের পৃষ্ঠের রুক্ষতায় প্রতিফলিত হয়

আসন বলের গোলাকারতা

বল এবং ভালভ আসনের মধ্যে ফিট ডিগ্রী প্রভাবিত করে। একটি উচ্চতর ফিট ডিগ্রী সিলিং পৃষ্ঠ বরাবর তরল চলাচলের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, যার ফলে সিলিং কর্মক্ষমতা উন্নত হয়। সাধারণত, বলের গোলাকারতা গ্রেড 9 হতে হবে।

sealing পৃষ্ঠের পৃষ্ঠ ফিনিস sealing একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব আছে. যখন ফিনিস কম হয় এবং নির্দিষ্ট চাপ ছোট হয়, ফুটো বৃদ্ধি পায়। যখন নির্দিষ্ট চাপ বড় হয়, তখন ফুটোতে ফিনিশের প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় কারণ সিলিং পৃষ্ঠের মাইক্রোস্কোপিক দানাদার চূড়াগুলি সমতল হয়। সিলিং পারফরম্যান্সের উপর নরম সিলিং পৃষ্ঠের ফিনিশের প্রভাব ধাতব-থেকে-ধাতুর কঠোর সিলিংয়ের চেয়ে অনেক কম।

এই দৃষ্টিভঙ্গির উপর ভিত্তি করে যে তরল ফুটো প্রতিরোধ করা যেতে পারে শুধুমাত্র তখনই যখন সিলিং জোড়ার মধ্যে ফাঁক তরল অণুর ব্যাসের চেয়ে ছোট হয়, এটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে তরল ফুটো প্রতিরোধের ব্যবধান অবশ্যই 0.003 μm এর কম হতে হবে। যাইহোক, এমনকি একটি সূক্ষ্ম স্থল ধাতব পৃষ্ঠের সর্বোচ্চ উচ্চতা এখনও 0.1 μm অতিক্রম করে, যা জলের অণুর ব্যাসের চেয়ে 30 গুণ বড়। এটি দেখা যায় যে কেবল সিলিং পৃষ্ঠের পৃষ্ঠের ফিনিস বাড়িয়ে সিলিং কার্যকারিতা উন্নত করা আসলেই কঠিন। সিলিং কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করার পাশাপাশি, সিলিং জোড়ার গুণমান সরাসরি বল ভালভের পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে। অতএব, উত্পাদনের সময় সিলিং জোড়ার গুণমান অবশ্যই উন্নত করা উচিত।

3.2 সিলিং নির্দিষ্ট চাপ

সিলিং নির্দিষ্ট চাপ সিলিং পৃষ্ঠের একক এলাকায় কাজ করা চাপ বোঝায়। এটি ভালভের সামনে এবং পিছনের চাপের পার্থক্য এবং বাহ্যিক সিলিং শক্তির দ্বারা উত্পন্ন হয়। নির্দিষ্ট চাপের মাত্রা সরাসরি বল ভালভের সিলিং কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে। ফুটো চাপের পার্থক্যের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে একই অন্যান্য অবস্থার অধীনে, ফুটো চাপের পার্থক্যের বর্গক্ষেত্রের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, তাই চাপের পার্থক্য বৃদ্ধির সাথে ফুটো হ্রাস পায়। যেহেতু চাপের পার্থক্য সিলিং নির্দিষ্ট চাপ নির্ধারণের একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর, তাই সিলিং নির্দিষ্ট চাপ ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিং কার্যকারিতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বলের উপর প্রয়োগ করা সিলিং নির্দিষ্ট চাপ খুব বড় হওয়া উচিত নয়। যদিও একটি বড় নির্দিষ্ট চাপ সিল করার জন্য উপকারী, এটি ভালভ অপারেটিং টর্ককে বাড়িয়ে তুলবে। অতএব, নির্দিষ্ট চাপ সিল করার যুক্তিসঙ্গত নির্বাচন ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিং নিশ্চিত করার ভিত্তি।

3.3 তরলের ভৌত বৈশিষ্ট্য

3.3.1 সান্দ্রতা

তরলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা এর সান্দ্রতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। একই অন্যান্য অবস্থার অধীনে, উচ্চতর তরল সান্দ্রতা, কম এর ব্যাপ্তিযোগ্যতা। গ্যাস এবং তরলের সান্দ্রতা ব্যাপকভাবে ভিন্ন। ① গ্যাসের সান্দ্রতা তরলের চেয়ে কয়েক ডজন গুণ ছোট, তাই এর ব্যাপ্তিযোগ্যতা তরলের চেয়ে বেশি শক্তিশালী। যাইহোক, স্যাচুরেটেড বাষ্প একটি ব্যতিক্রম, যা সিল করা সহজ। ② সংকুচিত গ্যাস তরলের চেয়ে ফুটো হওয়ার প্রবণতা বেশি।

3.3.2 তাপমাত্রা

তরলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে যা সান্দ্রতা পরিবর্তন ঘটায়। গ্যাসের সান্দ্রতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায় এবং গ্যাসের তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতিক হয়। বিপরীতে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে তরলের সান্দ্রতা তীব্রভাবে হ্রাস পায় এবং তাপমাত্রার ঘনকের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক হয়। উপরন্তু, তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে অংশের মাত্রার পরিবর্তন সিলিং এলাকায় সিলিং চাপের পরিবর্তন ঘটাবে এবং সীলের ক্ষতি করতে পারে। কম তাপমাত্রার তরলগুলিকে সিল করার জন্য এর প্রভাব বিশেষভাবে তাৎপর্যপূর্ণ। যেহেতু তরলের সংস্পর্শে থাকা সিলিং জোড়ার তাপমাত্রা সাধারণত বল-বহনকারী অংশের তুলনায় কম থাকে, এর ফলে সিলিং জোড়ার উপাদানগুলি সঙ্কুচিত হয় এবং শিথিল হয়। কম তাপমাত্রায় সিল করা জটিল, এবং বেশিরভাগ সিলিং উপকরণ কম তাপমাত্রায় ব্যর্থ হয়। অতএব, সিলিং উপকরণ নির্বাচন করার সময় তাপমাত্রার প্রভাব বিবেচনা করা উচিত।

3.3.3 সারফেস হাইড্রোফিলিসিটি

ফুটো উপর পৃষ্ঠ hydrophilicity প্রভাব কৈশিক ছিদ্র বৈশিষ্ট্য দ্বারা সৃষ্ট হয়. যখন পৃষ্ঠে একটি পাতলা তেলের ফিল্ম থাকে, তখন যোগাযোগের পৃষ্ঠের হাইড্রোফিলিসিটি ধ্বংস হয়ে যায় এবং তরল চ্যানেল ব্লক হয়ে যায়, তাই তরলকে কৈশিক ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য একটি বড় চাপের পার্থক্য প্রয়োজন। অতএব, কিছু বল ভালভ সিলিং কর্মক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবন উন্নত করতে সিলিং গ্রীস ব্যবহার করে। সিল করার জন্য গ্রীস ব্যবহার করার সময়, ব্যবহারের সময় তেল ফিল্ম কমে গেলে গ্রীসের পরিপূরক করার দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত। ব্যবহৃত গ্রীস তরল মাধ্যমে দ্রবণীয় হওয়া উচিত নয়, বা এটি বাষ্পীভূত হওয়া, শক্ত হওয়া বা অন্যান্য রাসায়নিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যাওয়া উচিত নয়। ক্রায়োজেনিক বল ভালভ সিলিং গ্রীস ব্যবহার করার জন্য উপযুক্ত নয়, কারণ অধিকাংশ গ্রীস অতি-নিম্ন তাপমাত্রার অবস্থার মধ্যে ভিট্রিফাই করে।

3.4 কাঠামোগত মাত্রা

3.4.1 সিলিং জোড়ার গঠন

যেহেতু সিলিং পেয়ারটি একেবারে অনমনীয় নয়, তাই সিলিং বল বা তাপমাত্রা পরিবর্তনের ক্রিয়ায় এর কাঠামোগত মাত্রা অনিবার্যভাবে পরিবর্তিত হবে। এটি সিলিং জোড়ার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি পরিবর্তন করবে, যার ফলে সিলিং কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে। এই পরিবর্তনের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে, সিলের একটি নির্দিষ্ট ইলাস্টিক বিকৃতি থাকা উচিত। বর্তমানে, কিছু বল ভালভ আসন স্থিতিস্থাপক ক্ষতিপূরণ বা ধাতব ইলাস্টিক সমর্থন সহ একটি কাঠামোগত ফর্ম গ্রহণ করে এবং কিছু বল একটি ইলাস্টিক বলের কাঠামোও গ্রহণ করে। সিলিং কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য এইগুলি ইতিবাচক ফর্ম।

3.4.2 সিলিং পৃষ্ঠের প্রস্থ

সিলিং পৃষ্ঠের প্রস্থ কৈশিক ছিদ্রের দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে। যখন প্রস্থ বৃদ্ধি পায়, তখন কৈশিক ছিদ্র বরাবর তরল চলাচলের পথ আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়, যখন ফুটো বিপরীতভাবে হ্রাস পায়। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, এটি এমন নয় কারণ সিলিং জোড়ার যোগাযোগের পৃষ্ঠগুলি সম্পূর্ণরূপে লাগানো যায় না। বিকৃতির পরে, সিলিং পৃষ্ঠের প্রস্থ সম্পূর্ণরূপে কার্যকর সিলিং ভূমিকা পালন করতে পারে না। অন্যদিকে, সিলিং পৃষ্ঠের প্রস্থ বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় সিলিং শক্তি বৃদ্ধির প্রয়োজন। অতএব, সিলিং পৃষ্ঠের প্রস্থের যুক্তিসঙ্গত নির্বাচনও গুরুত্বপূর্ণ।

3.4.3 সিলিং রিং এর আকার

ক্রায়োজেনিক বল ভালভ সাধারণত PCTFE সিলিং রিং ব্যবহার করে। নিম্ন তাপমাত্রায় PCTFE এর রৈখিক প্রসারণ সহগ ধাতুর তুলনায় অনেক বেশি। অতএব, পিসিটিএফই সিলিং রিং কম তাপমাত্রায় সঙ্কুচিত হবে, ফলে বলের সাথে সিলিং নির্দিষ্ট চাপ কমে যাবে এবং ভালভ সিটের সাথে ফুটো চ্যানেল তৈরি হবে। অতএব, পিসিটিএফই সিলিং রিংয়ের আকারও একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিংকে প্রভাবিত করে। কম তাপমাত্রায় আকার সংকোচনের প্রভাব ডিজাইনে বিবেচনা করা উচিত এবং প্রক্রিয়াটিতে ঠান্ডা সমাবেশ প্রক্রিয়া গ্রহণ করা উচিত।

4. উপসংহার

ক্রায়োজেনিক ভালভের ডিজাইনের মানদণ্ড এবং ভালভ সিলিংয়ের মৌলিক তত্ত্বের ভিত্তিতে বিদ্যমান এলএনজি গ্রহণকারী টার্মিনালগুলিতে ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সাধারণ অভ্যন্তরীণ ফুটো হওয়ার ঘটনাকে লক্ষ্য করে, এই গবেষণাপত্রটি ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিংকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি বিশ্লেষণ করে, যার মধ্যে রয়েছে গুণমান, সিলিং ফ্লুর ফিজিক্যাল প্রপার্টি এবং ফিজিক্যাল প্রপার্টি, সিলিং ফ্লু এর মান এবং চাপ। সিলিং জোড়ার। ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিংকে প্রভাবিত করে এমন আরও অনেক কারণ রয়েছে, যেমন কঠোরতা

বল এবং বল কেন্দ্র কিনা

সমাবেশের সময় ভালভ আসনের সিলিং পৃষ্ঠের সাথে কেন্দ্রীভূত। সিলিং নির্দিষ্ট চাপ এবং সিলিং জোড়ার গঠন এবং আকার ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সিলিংকে প্রভাবিত করে এমন গুরুত্বপূর্ণ কারণ, যা ডিজাইনে সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করা আবশ্যক।