અત્યાર સુધી, ટુ-વે વાલ્વ સીલિંગની જરૂર હોય તેવા ક્રાયોજેનિક એપ્લિકેશન દૃશ્યોમાં મુખ્યત્વે બે પ્રકારના વાલ્વનો ઉપયોગ થતો હતો, એટલે કે ગ્લોબ વાલ્વ અને ફિક્સ્ડ બોલ વાલ્વ/ટોપ માઉન્ટેડ ફિક્સ્ડ બોલ વાલ્વ. જો કે, ટુ-વે ક્રાયોજેનિક બોલ વાલ્વના સફળ વિકાસ સાથે, સિસ્ટમ ડિઝાઇનરોએ પરંપરાગત બોલ વાલ્વ કરતાં વધુ આકર્ષક વિકલ્પ મેળવ્યો છે-ફ્લોટિંગ બોલ વાલ્વ. તેનો પ્રવાહ દર વધુ છે, માધ્યમની પ્રવાહ દિશા અને સીલિંગ દિશા પર કોઈ નિયંત્રણ નથી, અને ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓમાં સુરક્ષિત રીતે કાર્ય કરી શકે છે. અને તેનું કદ નાનું છે, વજન હળવું છે, અને માળખું સરળ છે.
ક્રાયોજેનિક એપ્લિકેશન દૃશ્યો જેમાં વાલ્વની જરૂર પડે છે તેમાં ભરવા અને ડિસ્ચાર્જ કરવા માટે સ્ટોરેજ ટાંકીઓના ઇનલેટ/આઉટલેટ, બંધ ખાલી પાઇપલાઇન્સનું દબાણ, ગેસિફિકેશન અને લિક્વિફેક્શન, LNG ટર્મિનલ સ્ટેશનોમાં વિવિધ સિસ્ટમો માટે બહુહેતુક પાઇપલાઇન્સ, શિપિંગ સિસ્ટમ્સ અને ટેન્કર્સ, વિતરણ સિસ્ટમ્સ, પમ્પિંગ સ્ટેશન્સ અને LNG ઇંધણ ભરવા સ્ટેશનો, તેમજ જહાજો પર ડ્યુઅલ-ફ્યુઅલ એન્જિન સંબંધિત કુદરતી ગેસ વાલ્વ સેટ્સ (GVUs)નો સમાવેશ થાય છે.
ઉપરોક્ત એપ્લિકેશન પરિસ્થિતિઓમાં, બે-માર્ગી શટ-ઓફ વાલ્વનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મધ્યમ પ્રવાહીને નિયંત્રિત કરવા અને બંધ કરવા માટે થાય છે. વૈકલ્પિક પ્રકારો જેમ કેબોલ વાલ્વ, તેમને ઘણી સમસ્યાઓ છે:
પ્રવાહ ગુણાંક (Cv) ઓછો છે - આ બધા સંબંધિત પાઇપ કદની પસંદગીને અસર કરશે અને સિસ્ટમની પ્રવાહ ક્ષમતાને મર્યાદિત કરતી સંભવિત અવરોધ બની જશે.
· બંધ અને નિયંત્રણ કાર્યો કરવા માટે રેખીય એક્ટ્યુએટર્સને ગોઠવવાની જરૂર છે - બોલ વાલ્વ અને અન્ય લંબચોરસ રોટરી વાલ્વને નિયંત્રિત કરવા અને ચલાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા લંબચોરસ રોટરી એક્ટ્યુએટર્સની તુલનામાં, આ પ્રકારના સાધનોમાં વધુ જટિલ માળખું હોય છે અને તે ખર્ચાળ હોય છે. વાલ્વ અને એક્ટ્યુએટર સાધનોના સંપૂર્ણ સેટની કિંમત અને માળખાકીય જટિલતા ખૂબ જ અગ્રણી છે.
· જો ઘણી LNG સિસ્ટમો દ્વારા જરૂરી કટોકટી શટડાઉન કાર્યને સાકાર કરવા માટે શટ-ઓફ વાલ્વનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો જટિલતા વધુ હશે.
નાની LNG સુવિધાઓ (SSLNG) માટે, ઉપરોક્ત સમસ્યાઓ વધુ સ્પષ્ટ હશે, કારણ કે લોડિંગ અને અનલોડિંગ ચક્રને ટૂંકા કરવા માટે આ સિસ્ટમો નાની, વધુ ખર્ચ-અસરકારક અને સૌથી વધુ પ્રવાહ ક્ષમતા ધરાવતી હોવી જોઈએ.
બોલ વાલ્વનો પ્રવાહ ગુણાંક સમાન કદના ગ્લોબ વાલ્વ કરતા વધારે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે પ્રવાહ દરને અસર કર્યા વિના કદમાં નાના છે. આનો અર્થ એ છે કે સમગ્ર પાઇપિંગ સિસ્ટમ અને સમગ્ર સિસ્ટમનું કદ, વજન અને કિંમત નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થઈ ગઈ છે. તે જ સમયે, તે સંબંધિત સિસ્ટમોના રોકાણ પર વળતર (ROI) માં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે.
અલબત્ત, સ્ટાન્ડર્ડ ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વ એક-માર્ગી હોય છે, જે ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય નથી જેમાં બે-માર્ગી વાલ્વ સીલિંગની જરૂર હોય છે.
એક-માર્ગી વિરુદ્ધ દ્વિ-માર્ગી
આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓ માટે પ્રમાણભૂત ફ્લોટિંગ બોલ વાલ્વમાં વાલ્વ બોલની ઉપરની બાજુએ દબાણ રાહત છિદ્ર હોય છે જેથી માધ્યમ તબક્કામાં ફેરફારમાંથી પસાર થાય ત્યારે દબાણ એકઠું થતું અને વધતું અટકાવી શકાય. જ્યારે વાલ્વ બંધ સ્થિતિમાં હોય છે, ત્યારે વાલ્વ બોડીના પોલાણમાં બંધાયેલ લિક્વિફાઇડ કુદરતી ગેસ બાષ્પીભવન અને વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કરશે, અને સંપૂર્ણ વિસ્તરણ પછી વોલ્યુમ મૂળ વોલ્યુમ કરતાં 600 ગણું પહોંચી શકે છે, જેના કારણે વાલ્વ ફાટી શકે છે. આ પરિસ્થિતિને રોકવા માટે, મોટાભાગના પ્રમાણભૂત ફ્લોટ બોલ વાલ્વ અપસ્ટ્રીમ ઓપનિંગ પ્રેશર રાહત પદ્ધતિ અપનાવે છે. આને કારણે, પરંપરાગત બોલ વાલ્વનો ઉપયોગ એવી પરિસ્થિતિઓમાં કરી શકાતો નથી જેમાં બે-માર્ગી સીલિંગની જરૂર હોય.
અને આ તે તબક્કો છે જ્યાં ટુ-વે ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વ તેની પ્રતિભા બતાવી શકે છે. આ વાલ્વ અને સ્ટાન્ડર્ડ વન-વે ક્રાયોજેનિક વાલ્વ વચ્ચેનો તફાવત છે:
· દબાણ દૂર કરવા માટે વાલ્વ બોલ પર કોઈ છિદ્ર નથી.
· તે બંને દિશામાં પ્રવાહીને સીલ કરી શકે છે.
· દબાણ દૂર કરવા માટે વાલ્વ બોલ પર કોઈ છિદ્ર નથી.
· તે બંને દિશામાં પ્રવાહીને સીલ કરી શકે છે.
ટુ-વે ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વમાં, ટુ-વે સ્પ્રિંગ-લોડેડ વાલ્વ સીટ અપસ્ટ્રીમ ઓપનિંગ પ્રેશર રિલીફ મિકેનિઝમને બદલે છે. સ્પ્રિંગ-લોડેડ વાલ્વ સીટ વાલ્વ બોડીના પોલાણમાં બંધ લિક્વિફાઇડ નેચરલ ગેસ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા અતિશય દબાણને મુક્ત કરી શકે છે, જેનાથી વાલ્વ ફાટતો અટકાવી શકાય છે, જેમ કે આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
વધુમાં, સ્પ્રિંગ-લોડેડ વાલ્વ સીટ વાલ્વને ઓછો ટોર્ક રાખવામાં અને ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓમાં સરળ કામગીરી પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે.
ટુ-વે ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વ બીજા તબક્કાના ગ્રેફાઇટ સીલિંગ રિંગથી સજ્જ છે, જેથી વાલ્વમાં અગ્નિ સલામતી કાર્ય હોય. જ્યાં સુધી કોઈ આપત્તિજનક અકસ્માત ન થાય ત્યાં સુધી વાલ્વના પોલિમર ભાગો બળી ન જાય, ત્યાં સુધી ગૌણ સીલ માધ્યમના સંપર્કમાં આવશે નહીં. અકસ્માતની સ્થિતિમાં, બીજા સ્તરની સીલ અગ્નિ સલામતી સુરક્ષાનું કાર્ય પ્રાપ્ત કરશે.
દ્વિ-માર્ગી વાલ્વના ફાયદા
ગ્લોબ વાલ્વ, ફિક્સ્ડ અને ટોપ-માઉન્ટેડ ફિક્સ્ડ બોલ વાલ્વની તુલનામાં, ટુ-વે ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વમાં ઉચ્ચ પ્રવાહ ગુણાંક બોલ વાલ્વના બધા ફાયદા છે, અને પ્રવાહી અને સીલિંગ દિશા પર કોઈ પ્રતિબંધ નથી. તેનો ઉપયોગ ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓમાં સુરક્ષિત રીતે કરી શકાય છે; કદ પ્રમાણમાં નાનું છે અને માળખું પ્રમાણમાં સરળ છે. મેચિંગ એક્ટ્યુએટર પણ પ્રમાણમાં સરળ (જમણા ખૂણાનું પરિભ્રમણ) અને લઘુચિત્ર છે. આ ફાયદાઓનો અર્થ એ છે કે સમગ્ર સિસ્ટમ નાની, હળવી અને વધુ ખર્ચ-અસરકારક છે.
ગ્લોબ વાલ્વ, ફિક્સ્ડ અને ટોપ-માઉન્ટેડ ફિક્સ્ડ બોલ વાલ્વની તુલનામાં, ટુ-વે ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વમાં ઉચ્ચ પ્રવાહ ગુણાંક બોલ વાલ્વના બધા ફાયદા છે, અને પ્રવાહી અને સીલિંગ દિશા પર કોઈ પ્રતિબંધ નથી. તેનો ઉપયોગ ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓમાં સુરક્ષિત રીતે કરી શકાય છે; કદ પ્રમાણમાં નાનું છે અને માળખું પ્રમાણમાં સરળ છે. મેચિંગ એક્ટ્યુએટર પણ પ્રમાણમાં સરળ (જમણા ખૂણાનું પરિભ્રમણ) અને લઘુચિત્ર છે. આ ફાયદાઓનો અર્થ એ છે કે સમગ્ર સિસ્ટમ નાની, હળવી અને વધુ ખર્ચ-અસરકારક છે.
કોષ્ટક 1 જાળવણી, કદ, વજન, ટોર્ક સ્તર, નિયંત્રણ મુશ્કેલી અને એકંદર ખર્ચના દ્રષ્ટિકોણથી સમાન કાર્યો ધરાવતા અન્ય વાલ્વ સાથે દ્વિ-માર્ગી ક્રાયોજેનિક ફ્લોટિંગ બોલ વાલ્વની તુલના કરે છે, અને તેના ફાયદા અને ગેરફાયદાનો વ્યાપક સારાંશ આપે છે.
જો નાની LNG સુવિધા પરંપરા તોડે છે અને બે-માર્ગી ક્રાયોજેનિક બોલ વાલ્વ અપનાવે છે, તો તે બોલ વાલ્વના અનન્ય ફાયદાઓનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકે છે, એટલે કે, પૂર્ણ વ્યાસ, ઉચ્ચ પ્રવાહ દર અને ઉચ્ચ પાઇપલાઇન ડિસ્ચાર્જ દર. પ્રમાણમાં કહીએ તો, તે સમાન પ્રવાહ દર જાળવી રાખીને નાના કદના પાઈપોને ટેકો આપી શકે છે, તેથી તે સિસ્ટમના કુલ વોલ્યુમ, વજન અને જટિલતાને ઘટાડી શકે છે, અને પાઇપિંગ સિસ્ટમની કિંમત પણ ઘટાડી શકે છે.
પાછલા લેખમાં શટ-ઓફ વાલ્વ તરીકે ઉપયોગ કરવાના ફાયદાઓ રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. જો તેનો ઉપયોગ કંટ્રોલ વાલ્વ તરીકે કરવામાં આવે તો ફાયદા વધુ સ્પષ્ટ થશે. જો જમણા ખૂણાવાળા રોટરી બોલ વાલ્વનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો, વાલ્વ ઓટોમેશન કીટની જટિલતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થશે, તેથી તે ક્રાયોજેનિક સિસ્ટમ માટે વૈકલ્પિક વસ્તુ બની ગઈ છે.
ઉપરોક્ત ઓટોમેશન કીટની સૌથી મૂળભૂત સામગ્રી સરળ અને વ્યવહારુ બે-માર્ગી ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વ અને સરળ રચના અને ઉચ્ચ ખર્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે લંબચોરસ રોટરી એક્ટ્યુએટર છે.
ટૂંકમાં, ટુ-વે ક્રાયોજેનિક ફ્લોટ બોલ વાલ્વ ક્રાયોજેનિક પાઇપલાઇન સિસ્ટમ માટે "વિધ્વંસક" સકારાત્મક મહત્વ ધરાવે છે. નાની LNG સુવિધાઓમાં, તે તેના ફાયદાઓને સંપૂર્ણ રીતે વાપરી શકે છે.
છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં, આ નવી પ્રોડક્ટને વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં ચકાસવામાં આવી છે, જે સાબિત કરે છે કે તે પ્રોજેક્ટ ખર્ચ અને સિસ્ટમના લાંબા ગાળાના વિશ્વસનીય સંચાલન માટે સકારાત્મક મહત્વ ધરાવે છે.
પોસ્ટ સમય: જૂન-૧૭-૨૦૨૧