তরল নাইট্রোজেন স্থানান্তর ব্যবস্থায় স্টেম ফ্রস্টিং মোকাবেলা করার উপায়

তরল নাইট্রোজেন সার্ভিসে স্টেম ফ্রস্টিং বোঝা

তরল নাইট্রোজেন (LN₂) শিল্প গ্যাস উৎপাদন, এয়ার সেপারেশন ইউনিট, ইলেকট্রনিক্স উৎপাদন, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রায় -১৯৬°C এর স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্ক সহ, তরল নাইট্রোজেন প্রক্রিয়া মাধ্যম এবং পরিবেষ্টিত পরিবেশের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য তাপমাত্রার পার্থক্য তৈরি করে।

যখন ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রা ভালভ বডি এবং স্টেমের মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়, তখন বাহ্যিক ভালভ পৃষ্ঠগুলি পরিবেষ্টিত বাতাসের শিশিরাঙ্কের নিচে নেমে যেতে পারে। বায়ুমণ্ডলের আর্দ্রতা তখন ঘনীভূত হতে পারে এবং ভালভ স্টেম এবং বনেট এলাকার চারপাশে তুষার তৈরি করতে পারে।

স্টেম ফ্রস্টিং মানেই ভালভ লিক হচ্ছে এমনটা নয়। তবে, অতিরিক্ত তুষার জমা অপারেটিং মেকানিজমে প্রবেশে বাধা দিতে পারে এবং অপারেটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে। এই কারণে, LN₂ স্থানান্তর সিস্টেমের জন্য ভালভ নির্দিষ্ট করার সময় ভালভ কাঠামো, উপাদান নির্বাচন, নিরোধক এবং ইনস্টলেশন শর্তাবলী বিবেচনা করা উচিত।

ক্রায়োজেনিক ভালভে কেন এক্সটেন্ডেড বনেট ব্যবহার করা হয়?

ঠান্ডা মাধ্যম এবং স্টেম প্যাকিংয়ের মধ্যে দূরত্ব বৃদ্ধি করা

একটি এক্সটেন্ডেড বনেট ক্রায়োজেনিক ভালভের একটি সাধারণ কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য। ক্রায়োজেনিক তরল এবং স্টেম প্যাকিং এলাকার মধ্যে দূরত্ব বাড়িয়ে, নকশাটি ঠান্ডা প্রক্রিয়া মাধ্যম থেকে প্যাকিং এবং অপারেটিং উপাদানগুলিতে সরাসরি তাপ স্থানান্তর সীমিত করতে সহায়তা করে।

এই কনফিগারেশনটি সাধারণত তরল নাইট্রোজেন, তরল অক্সিজেন, এলএনজি এবং অন্যান্য ক্রায়োজেনিক সার্ভিসের জন্য ডিজাইন করা ভালভগুলিতে পাওয়া যায়। প্রকৃত বনেট মাত্রা এবং কনফিগারেশন ভালভের আকার, অপারেটিং তাপমাত্রা, চাপ রেটিং এবং ইনস্টলেশন শর্তাবলী অনুসারে নির্বাচন করা উচিত।

উপাদান এবং সিলিং নির্বাচনও গুরুত্বপূর্ণ

উপাদান নির্বাচন ক্রায়োজেনিক ভালভ ডিজাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল যেমন SS304, SS316, এবং 316L ক্রায়োজেনিক ভালভ নির্মাণে সাধারণত বিবেচিত হয় কারণ তাদের উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্ন-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।

সিট এবং সিলিং উপকরণগুলিও প্রকৃত পরিষেবা শর্তাবলীর সাথে মিলিয়ে নিতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, PCTFE কিছু ক্রায়োজেনিক বল ভালভ ডিজাইনে সিট উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, উপাদান নির্বাচন শুধুমাত্র প্রক্রিয়া মাধ্যমের উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত নয়। তাপমাত্রা, চাপ, ভালভ ডিজাইন, সামঞ্জস্যতা এবং প্রযোজ্য স্পেসিফিকেশনগুলিও মূল্যায়ন করা উচিত।

তাপীয় সংকোচন আরেকটি কারণ। ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায়, ধাতব উপাদানগুলি মাত্রিক পরিবর্তন অনুভব করে। স্টেম, সিট, বডি এবং সিলিং উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া তাই ভালভ ডিজাইনের সময় বিবেচনা করা প্রয়োজন। ঘন ঘন সাইক্লিংয়ের শিকার ভালভগুলির জন্য, নিম্ন-তাপমাত্রার সাইক্লিং পারফরম্যান্স এবং অপারেটিং টর্কও মূল্যায়ন করা উচিত।

তরল নাইট্রোজেন ভালভের জন্য মূল নির্বাচন কারণসমূহ

একটি ব্যবহারিক নির্বাচন প্রক্রিয়া চারটি প্যারামিটার দিয়ে শুরু হতে পারে:

1. প্রক্রিয়া মাধ্যম: তরল নাইট্রোজেন এবং প্রয়োজনীয় বিশুদ্ধতার স্তর;
2. তাপমাত্রা পরিসীমা: নিশ্চিত করুন যে সর্বনিম্ন নকশা তাপমাত্রা প্রায় -১৯৬°C পরিষেবার জন্য উপযুক্ত;
3. চাপ এবং আকার: পাইপিং সিস্টেম অনুসারে নামমাত্র আকার এবং চাপ রেটিং নির্বাচন করুন;
4. নকশা এবং পরীক্ষার মান: প্রযোজ্য ক্রায়োজেনিক ভালভ মান এবং নিম্ন-তাপমাত্রার পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তাগুলি সনাক্ত করুন।

তুষারের উৎসও বিবেচনা করা উচিত। যদি তুষার প্রধানত পরিবেষ্টিত পরিবেশ থেকে আর্দ্রতা ঘনীভূত হওয়ার কারণে ঘটে, তবে ভালভ নিরোধক, পাইপলাইন নিরোধক, পরিবেষ্টিত আর্দ্রতা এবং ইনস্টলেশন কনফিগারেশনকে শুধুমাত্র একটি ভালভ সমস্যা হিসাবে বিবেচনা না করে একসাথে পর্যালোচনা করা উচিত।

উপসংহার

তরল নাইট্রোজেন স্থানান্তর ব্যবস্থায় স্টেম ফ্রস্টিং সাধারণত ক্রায়োজেনিক তাপ স্থানান্তর এবং পরিবেষ্টিত বায়ুমণ্ডলের আর্দ্রতার সাথে যুক্ত থাকে। একটি এক্সটেন্ডেড বনেট, উপযুক্ত ক্রায়োজেনিক উপকরণ এবং একটি উপযুক্ত সিলিং ডিজাইন ভালভ অপারেটিং এলাকার চারপাশে নিম্ন তাপমাত্রার প্রভাবগুলি পরিচালনা করতে সহায়তা করতে পারে।

চূড়ান্ত ভালভ নির্বাচনের জন্য, প্রকৌশলীদের প্রকৃত তাপমাত্রা, চাপ, মাধ্যম, ভালভ আকার, ইনস্টলেশন পরিবেশ এবং প্রযোজ্য মানগুলি মূল্যায়ন করা উচিত। প্রকল্পের স্পেসিফিকেশন দ্বারা যেখানে প্রয়োজন সেখানে নিম্ন-তাপমাত্রার পারফরম্যান্স পরীক্ষাও বিবেচনা করা উচিত।