এলএনজি টার্মিনালগুলিতে ক্রায়োজেনিক ভালভ ফ্রিজিংঃ বৈদ্যুতিক ক্রায়োজেনিক বল ভালভ -196°C তরল নাইট্রোজেন সাইক্লিং পরীক্ষা পাস করে

এলএনজি (তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস) টার্মিনালের দৈনন্দিন পরিচালনায়, ভালভ জমে যাওয়া এবং আটকে যাওয়া একটি দীর্ঘস্থায়ী প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ। যখন প্রায় -162°C তাপমাত্রার এলএনজি একটি ভালভের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন আর্দ্রতা থেকে বরফ তৈরি হওয়া, লুব্রিকেন্ট ব্যর্থতা বা তাপীয় সংকোচনের পার্থক্য বলটিকে সিটের বিরুদ্ধে আটকে দিতে পারে। এর ফলে অ্যাকচুয়েটর টর্ক অপর্যাপ্ত হওয়া, স্ট্রোক অসম্পূর্ণ হওয়া বা এমনকি সিল ব্যর্থ হওয়া দেখা দেয়। এই নিবন্ধটি বিএস 6364 ক্রায়োজেনিক ভালভ টেস্টিং স্ট্যান্ডার্ডের উল্লেখ করে, পরীক্ষা করে যে কীভাবে একটি ইলেকট্রিক ক্রায়োজেনিক বল ভালভ পিডিএফ.পিডিএফ -196°C তরল নাইট্রোজেন সাইক্লিং পরীক্ষা পাস করে এবং ডিজাইনের মাধ্যমে জমে যাওয়ার ঝুঁকিগুলি মোকাবেলা করে।

জমে যাওয়া এবং আটকে যাওয়ার মূল কারণ: ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় উপাদানের আচরণের পরিবর্তন

এলএনজি পরিষেবাতে ভালভ আটকে যাওয়া বিরলভাবে একটি একক কারণের দ্বারা ঘটে, বরং তিনটি ঘটনার সম্মিলিত প্রভাবের দ্বারা ঘটে:

• লুব্রিকেন্ট ব্যর্থতা: প্রচলিত ভালভ গ্রীস -40°C এর নিচে জমে যায় বা আলাদা হয়ে যায়, যার ফলে বল এবং সিটের মধ্যে এবং স্টেম এবং প্যাকিংয়ের মধ্যে ঘর্ষণ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়।

• তাপীয় সংকোচনের পার্থক্য: স্টেইনলেস স্টিল (তাপীয় প্রসারণের সহগ ~17×10⁻⁶/K) এবং PCTFE সিট উপাদান (~50×10⁻⁶/K) ঠান্ডা হওয়ার সময় ভিন্ন হারে সংকুচিত হয়, যা সম্ভাব্যভাবে ইন্টারফারেন্স ফিট বা ক্লিয়ারেন্সের ক্ষতি হতে পারে।

• বরফ এবং ঘনীভবন: ক্যাভিটির ভিতরে অবশিষ্ট আর্দ্রতা বা বায়ুমণ্ডল থেকে প্রবেশ করা অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় জমে যেতে পারে, যা বলের ঘূর্ণন বন্ধ করে দেয়।

যদি এই সমস্যাগুলি ডিজাইনের সময় যাচাই না করা হয়, তবে এলএনজি টার্মিনালের ভালভগুলি আটকে যেতে পারে এবং দূরবর্তীভাবে কাজ করতে ব্যর্থ হতে পারে, কখনও কখনও মেরামতের জন্য উৎপাদন বন্ধ করার প্রয়োজন হতে পারে।

পরীক্ষা মান এবং পদ্ধতি: বিএস 6364 তরল নাইট্রোজেন সাইক্লিং পরীক্ষা

বাস্তবসম্মত এলএনজি অবস্থার অধীনে জমে যাওয়া এবং আটকে যাওয়ার বিরুদ্ধে ভালভের প্রতিরোধ ক্ষমতা যাচাই করার জন্য, শিল্প সাধারণত বিএস 6364 (ক্রায়োজেনিক ভালভের জন্য স্পেসিফিকেশন) গ্রহণ করে। মূল পরীক্ষা পদ্ধতিটি নিম্নরূপ:

1. ক্রায়োজেনিক সোক: সম্পূর্ণভাবে একত্রিত ভালভটি তরল নাইট্রোজেনে নিমজ্জিত করা হয় যতক্ষণ না তাপমাত্রা -196°C পর্যন্ত পৌঁছায় এবং কমপক্ষে 1 ঘন্টা ধরে রাখা হয়, যা নিশ্চিত করে যে বডি, বল, সিট এবং প্যাকিং এলাকা সম্পূর্ণরূপে ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় রয়েছে।

2. চাপযুক্ত সাইক্লিং: ভালভটি হিলিয়াম (বা নাইট্রোজেন) দিয়ে তার রেট করা চাপে চাপানো হয় এবং কমপক্ষে 20টি সম্পূর্ণ খোলা-বন্ধ চক্র (0°→90°→0°) এর অধীন করা হয় -196°C তাপমাত্রায়।

3. লিকিং সনাক্তকরণ: প্রতিটি চক্রের পরে, সিট লিকিং (≤10⁻⁶ Pa·m³/s) এবং প্যাকিং লিকিং (≤10⁻⁶ Pa·m³/s) পরিমাপ করা হয়।

4. টর্ক পর্যবেক্ষণ: আটকে যাওয়া বা অস্বাভাবিক বৃদ্ধি সনাক্ত করার জন্য প্রতিটি চক্রের জন্য অপারেটিং টর্ক রেকর্ড করা হয়।

এই পরীক্ষাটি পাস করা একটি ভালভ প্রমাণ করে যে এর উপাদান জুটি, লুব্রিকেশন স্কিম এবং কাঠামোগত নকশা জমে যাওয়া বা আটকে যাওয়া ছাড়াই ক্রায়োজেনিক-থেকে-অ্যাম্বিয়েন্ট থার্মাল সাইক্লিং সহ্য করতে পারে।

অ্যান্টি-সিজার ডিজাইন ইলেকট্রিক ক্রায়োজেনিক বল ভালভ

বিএস 6366 পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, এই ইলেকট্রিক ক্রায়োজেনিক বল ভালভ তিনটি লক্ষ্যযুক্ত ডিজাইন বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত করে:

সিট উপাদান: প্রচলিত পিটিএফই-এর পরিবর্তে পিসিটিএফই

প্রচলিত পিটিএফই -196°C তাপমাত্রায় ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং এর তাপীয় সংকোচনের হার বেশি। পিসিটিএফই (পলিক্লোরোট্রাইফ্লুরোইথিলিন) ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় নমনীয়তা এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা বজায় রাখে। পিসিটিএফই (~50×10⁻⁶/K) এবং স্টেইনলেস স্টিল বল (~17×10⁻⁶/K) এর রৈখিক তাপীয় প্রসারণ সহগের পার্থক্য ইচ্ছাকৃতভাবে মেলানো হয় যাতে -196°C তাপমাত্রায়, বল এবং সিটের মধ্যে যোগাযোগের চাপ ডিজাইনের সীমার মধ্যে থাকে—খুব বেশি টাইট নয় যা আটকে যাওয়ার কারণ হতে পারে বা খুব বেশি আলগা নয় যা লিকিংয়ের কারণ হতে পারে।

প্যাকিং বিচ্ছিন্নতার জন্য বর্ধিত বনেট

ভালভটিতে একটি বর্ধিত বনেট রয়েছে যা প্যাকিং বক্সকে (পিটিএফই বা গ্রাফাইট প্যাকিং) ক্রায়োজেনিক জোন থেকে বিচ্ছিন্ন করে। একটি সাধারণ এক্সটেনশন দৈর্ঘ্য হল DN50 এর জন্য ≥200mm একটি উদাহরণ হিসাবে। বনেট বরাবর তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট প্যাকিং এলাকাকে -20°C এর উপরে রাখে, প্যাকিংয়ের স্থিতিস্থাপকতা এবং সিলিং কর্মক্ষমতা বজায় রাখে। উপরন্তু, প্যাকিং ISO 15848-1 অনুযায়ী লো-এমিশন ডিজাইন পূরণ করে, প্যাকিং শক্ত হওয়ার কারণে বাহ্যিক লিকিং প্রতিরোধ করে।

ক্রায়োজেনিক লুব্রিকেন্ট এবং অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ডিভাইস

বল এবং স্টেমের মধ্যে যোগাযোগের পৃষ্ঠগুলি ক্রায়োজেনিক-গ্রেড গ্রীস দিয়ে লুব্রিকেট করা হয় যা -196°C থেকে -40°C পর্যন্ত কার্যকর থাকে, কোনও বিচ্ছেদ বা জমাট বাঁধা ছাড়াই। অতিরিক্তভাবে, স্টেমের উপর একটি অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্রাউন্ডিং ডিভাইস (API 608 অনুযায়ী) ইনস্টল করা হয় যাতে প্রবাহিত ক্রায়োজেনিক মিডিয়া থেকে স্থির বিদ্যুৎ জমা হওয়া প্রতিরোধ করা যায়।

পরীক্ষার ফলাফল এবং নির্বাচন তাৎপর্য

একটি প্রকৃত বিএস 6364 পরীক্ষায়, এই ইলেকট্রিক ক্রায়োজেনিক বল ভালভটি -196°C তাপমাত্রায় 50টি খোলা-বন্ধ চক্র সম্পন্ন করেছে (স্ট্যান্ডার্ডের 20-চক্রের প্রয়োজনীয়তা অতিক্রম করে), অপারেটিং টর্কের পরিবর্তন ±15% এর মধ্যে এবং কোনও আটকে যাওয়া বা অতিরিক্ত লিকিং ছাড়াই। নির্দিষ্ট ফলাফল নিচে দেখানো হয়েছে:

এলএনজি টার্মিনাল ভালভ নির্বাচনের জন্য, সরবরাহকারীর বিএস 6364 ক্রায়োজেনিক টাইপ টেস্ট রিপোর্ট অনুরোধ করার এবং নিম্নলিখিতগুলি যাচাই করার সুপারিশ করা হয়:

• পরীক্ষার তাপমাত্রা পৌঁছানো -196°C (তরল নাইট্রোজেন নিমজ্জন)

• চক্রের সংখ্যা ≥20

• উপলভ্যতা টর্ক ভ্যারিয়েশন কার্ভ এবং লিকিং রেট রেকর্ড

উপসংহার

এলএনজি টার্মিনালে ভালভ জমে যাওয়া এবং আটকে যাওয়া সঠিক ডিজাইনের মাধ্যমে কমানো যেতে পারে। বিএস 6364 -196°C তরল নাইট্রোজেন সাইক্লিং পরীক্ষা পাস করার মাধ্যমে, ইলেকট্রিক ক্রায়োজেনিক বল ভালভ উপাদান মেলানো, লুব্রিকেশন স্কিম এবং প্যাকিং বিচ্ছিন্নতা ডিজাইনের মাধ্যমে ক্রায়োজেনিক পরিষেবাতে এর অ্যান্টি-সিজার ক্ষমতা পদ্ধতিগতভাবে যাচাই করে। প্রকৌশল এবং সংগ্রহ পেশাদারদের জন্য, বিএস 6364 পরীক্ষার রিপোর্টগুলিকে একটি প্রযুক্তিগত পর্যালোচনা আইটেম হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা কমিশন করার পরে ভালভ আটকে যাওয়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে, যার ফলে স্বয়ংক্রিয় এলএনজি টার্মিনালের অপারেশনাল নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়।