औद्योगिक अनुप्रयोगों में बीएसपी थ्रेडेड इलेक्ट्रिक वाल्व

परिचय: मैं एक खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र में एक स्टीमिंग क्लीन-इन-प्लेस (सीआईपी) प्रणाली के माध्यम से चलता हूं, हाथ में क्लिपबोर्ड। कास्टिक कुल्ला लाइन पर एक स्टेनलेस स्टील बीएसपी इलेक्ट्रिक वाल्व गलत तरीके से साइकिल चला रहा है। हर बार जब सीआईपी पंप बढ़ता है, तो वाल्व का इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर मरोड़ता है, दबाव में उतार-चढ़ाव पर प्रतिक्रिया करता है। वाल्व के मॉड्यूलेट के रूप में पाइपिंग के माध्यम से एक सूक्ष्म कंपन गुनगुनाहट करता है, और एक थ्रेडेड जोड़ पर कास्टिक की एक गप्पी बूंद दिखाई देती है - संभवतः बीएसपी फिटिंग पर उम्र बढ़ने वाले पीटीएफई टेप का संकेत। वाल्व प्रोसेस इंजीनियर के रूप में 15 वर्षों के अनुभव के साथ, मैंने इन मुद्दों को पहले देखा है। एक दबाव स्पाइक (कारण) एक एक्चुएटर को उसके सेटपॉइंट (प्रभाव) से आगे बढ़ा सकता है, जो बदले में वाल्व और सील (प्रभाव) पर दोलन और यांत्रिक तनाव को ट्रिगर करता है। इस मामले में, 316L स्टेनलेस वाल्व बॉडी अपने आप में मजबूत है - संक्षारण प्रतिरोध के लिए बनाई गई है - लेकिन सील रखरखाव अतिदेय है। जैसा कि मैं चिपके हुए एक्ट्यूएटर और मामूली रिसाव को नोट करता हूं, मैं निदान करना शुरू करता हूं: क्या यह एक नियंत्रण सिग्नल ट्यूनिंग समस्या है, या शायद तापमान के कारण सीट सामग्री में सूजन है? वास्तविक दुनिया के वाल्व का काम शायद ही कभी "सेट और भूल जाओ" होता है। यह विश्वसनीयता के लिए चल रही खोज में अवलोकन, विश्लेषण और समायोजन का एक चक्र है।

प्लांट फ्लोर पर वाल्व के प्रदर्शन का समस्या निवारण

एक औद्योगिक सेटिंग में, वाल्व केवल अमूर्त घटक नहीं हैं; वे प्रक्रिया के मूर्त भाग हैं जो इंजीनियर से उनके व्यवहार के माध्यम से बात करते हैं। हमारे सीआईपी परिदृश्य में, प्रवाह में वृद्धि के दौरान इलेक्ट्रिक वाल्व के तेजी से दोलन ने मुझे बताया कि पीआईडी नियंत्रक बहुत आक्रामक हो सकता है - अनिवार्य रूप से ओवरकरेक्टिंग, जिससे एक्ट्यूएटर शिकार करता है। कारण-प्रभाव-प्रभाव श्रृंखला स्पष्ट हो गई: कम-प्रवाह की स्थिति (कारण) में एक बड़े आकार का वाल्व सीट के दरार-खुले बिंदु के पास काम कर रहा था, जिससे लगातार मामूली उद्घाटन/समापन (प्रभाव) हो रहा था, जिसके परिणामस्वरूप एक्ट्यूएटर गियर (प्रभाव) पर अनुचित घिसाव हुआ और एक घबराहट प्रवाह नियंत्रण हो गया। निरीक्षण के दौरान, मैंने यह भी पाया कि एक्ट्यूएटर की सीमा स्विच अंशांकन से थोड़ा बाहर है; प्लग के पूरी तरह से बैठने से पहले यह कभी-कभी "बंद" पढ़ता है। इस गलत प्रतिक्रिया (कारण) ने वाल्व को थोड़ा अजर (प्रभाव) छोड़ दिया, जिससे सीआईपी लाइन (प्रभाव) में दबाव दोलनों में योगदान हुआ। गलत सेट सीमा स्विच या चिपचिपा सोलनॉइड पायलट जैसे छोटे विवरण बड़े आकार के प्रभाव डाल सकते हैं।

 एक विस्फोट प्रूफ सोलनॉइड वाल्व असेंबली जिसका उपयोग वायवीय एक्ट्यूएटर्स के लिए पायलट के रूप में किया जाता है। छोटे पायलट वाल्व मुख्य एक्चुएटर्स के लिए वायु प्रवाह को नियंत्रित करते हैं; यदि बंद या घिसा हुआ है, तो वे सुस्त या विफल वाल्व प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं। एक रासायनिक संयंत्र में एक मामले में, एक वायवीय वाल्व एक्ट्यूएटर को खिलाने वाला एक पायलट सोलनॉइड वाल्व ठीक तलछट के कारण चिपकना शुरू कर दिया।  कारण अपर्याप्त निस्पंदन का पता लगाया गया था; प्रभाव एक विलंबित एक्ट्यूएटर प्रतिक्रिया थी और प्रभाव एक रिएक्टर जैकेट में एक दोलन दबाव था जिसे स्थिर होना चाहिए था। हमने पायलट वाल्व को हटा दिया, पॉलिमर ग्रिट जमा को साफ किया, और वायवीय एक्ट्यूएटर अपने कुरकुरा संचालन में वापस आ गया। सबक स्पष्ट था: प्रतीत होता है कि मामूली घटक (जैसे पायलट सोलनॉइड) नियंत्रण मुद्दों के एक झरने को ट्रिगर कर सकते हैं। एक इंजीनियर के रूप में, मैंने भरोसा करना सीखा है कि सिस्टम "कैसा लगता है" - थोड़ी सी समय की देरी, एक अलग कंपन आवृत्ति, या तापमान परिवर्तन सभी वाल्व के प्रदर्शन में मूल कारण की ओर इशारा करते हुए सुराग हो सकते हैं।

प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए सही वाल्व प्रकार का चयन करना

इन मुद्दों को हल करते समय, मैं अक्सर पीछे हटता हूं और मूल्यांकन करता हूं कि वाल्व प्रकार काम के लिए इष्टतम है या नहीं। औद्योगिक प्रक्रियाएं वाल्व प्रकारों की एक श्रृंखला का उपयोग करती हैं - प्रत्येक की अपनी विचित्रताएं और ताकत होती हैं:

· सोलेनॉइड वाल्व: त्वरित-अभिनय और कॉम्पैक्ट, सोलनॉइड ऑन-ऑफ कार्यों के लिए और बड़े वाल्वों के लिए पायलट के रूप में शानदार हैं। वे सक्रिय होने पर प्रवाह पर तत्काल अधिकार देते हैं, लेकिन उनके तेजी से संचालन से तरल प्रणालियों में पानी के हथौड़े का कारण बन सकते हैं यदि कम नहीं किया जाता है। मुझे एक ऐसा मामला याद है जहां सीआईपी एसिड इंजेक्शन को नियंत्रित करने वाला सोलनॉइड उच्च द्रव वेग के कारण प्रत्येक बंद होने पर लाइन को "हथौड़ा" करेगा। हमने इसके प्रभाव को नरम करने के लिए एक भिगोना छिद्र स्थापित किया। सोलनॉइड द्रव की गुणवत्ता के प्रति भी संवेदनशील होते हैं; थोड़ा सा जंग या स्केल छोटे प्लंजर को जाम कर सकता है। छलनी का उपयोग ऊपर की ओर करना जरूरी है। विशेष रूप से, खतरनाक क्षेत्रों में हम सुरक्षा कोड को पूरा करने के लिए विस्फोट-प्रूफ सोलनॉइड (जैसे स्टेनलेस स्टील 316L बोडिड, फ्लेमप्रूफ कॉइल) तैनात करते हैं - ये एक ही तेज़ प्रदर्शन प्रदान करते हुए ज्वलनशील वाष्प के प्रज्वलन को रोकते हैं।

· सक्रिय गेंद और तितली वाल्व: बड़े प्रवाह नियंत्रण के लिए, हम अक्सर बिजली या वायवीय एक्ट्यूएटर के साथ गेंद या तितली वाल्व का उपयोग करते हैं। प्रत्येक एक्चुएटर प्रकार अलग-अलग गतिशीलता लाता है। एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर सटीक स्थिति प्रदान करता है और एक मॉड्यूलेटिंग इलेक्ट्रिक कंट्रोल वाल्व के लिए आदर्श है जो लगातार थ्रॉटल फ्लो (उदाहरण के लिए, हीट एक्सचेंजर में प्रवाह बनाए रखना) कर सकता है। विद्युत इकाइयाँ धीमी गति से चलती हैं (आमतौर पर स्ट्रोक करने में कुछ सेकंड लगते हैं), जो सिस्टम को अचानक झटके से रोक सकती है। मैंने एक गर्म पानी की लाइन में 2 "इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व (बीएसपी थ्रेडेड) स्थापित किया है; इसके इत्मीनान से 5-सेकंड के करीबी समय ने पाइपिंग को दबाव स्पाइक्स से बचाया जो एक तेज वायवीय स्लैम का कारण बनता था। दूसरी ओर, वायवीय एक्ट्यूएटर गति और सादगी के लिए वर्कहॉर्स हैं - जब तक आपके पास पौधे की हवा है। एक वायवीय वाल्व एक सेकंड में चक्र कर सकता है, जो आपातकालीन शटडाउन या उच्च-चक्र अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है। वायवीय भी असफल-सुरक्षित पर उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं: वसंत-वापसी डिजाइन हवा के नुकसान पर असफल-खुले या असफल-बंद हो सकते हैं, जो कई प्रक्रियाओं के लिए एक प्रमुख सुरक्षा विशेषता है। एक चुनौती जो मैं अक्सर जांचता हूं वह है हवा की गुणवत्ता - गीली या गंदी हवा एक्ट्यूएटर इंटर्नल को खराब कर सकती है या प्रतिक्रिया को धीमा कर सकती है। हम फ़िल्टर-रेगुलेटर-लुब्रिकेटर (एफआरएल) इकाइयाँ जोड़ते हैं और यहां तक कि फीडबैक और बेहतर नियंत्रण के लिए स्विच या पोजिशनर्स को वायवीय सेटअप तक सीमित करते हैं।

· हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर और वाल्व: मांसपेशियों की आवश्यकता वाले परिदृश्यों में - जैसे रिमोट पाइपलाइन चोक या बड़े पैमाने पर रिफाइनरी वाल्व - एक हाइड्रोलिक वाल्व एक्ट्यूएटर समाधान हो सकता है। हाइड्रोलिक्स एक छोटे पैकेज (द्रव शक्ति घनी है) से उच्च टोक़ प्रदान करते हैं, आसानी से उच्च अंतर दबाव के खिलाफ बड़े गेट वाल्व या महत्वपूर्ण नियंत्रण वाल्व चलाते हैं। मैंने एक उच्च दबाव वाले भाप टरबाइन ट्रिप वाल्व के लिए हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर निर्दिष्ट किए हैं जहां हवा की आपूर्ति विश्वसनीय नहीं थी; स्व-निहित हाइड्रोलिक इकाई ने लगातार बल की पेशकश की। नकारात्मक पक्ष? हाइड्रोलिक्स धीमे होते हैं और पंपों और तेल जलाशयों के साथ जटिलता लाते हैं, और हाइड्रोलिक तेल का रिसाव एक पर्यावरण और सुरक्षा सिरदर्द हो सकता है। उनका उपयोग संयम से किया जाता है - आमतौर पर केवल वहीं जहां वायवीय या इलेक्ट्रिक काम नहीं कर सकते हैं। लेकिन एक इंजीनियर के रूप में, मैं उन्हें उन आला लेकिन महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (जैसे उप-वाल्व या बहुत उच्च दबाव वाली गैस प्रणाली) के लिए टूलकिट में रखता हूं। जब हम इन्हें कमीशन करते हैं, तो हम नली रेटिंग और तेल की सफाई पर अतिरिक्त ध्यान देते हैं, क्योंकि हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर में एक भरा हुआ सर्वो वाल्व एक गंदी वायवीय लाइन के रूप में उतना ही परेशानी भरा हो सकता है।

· डायाफ्राम और नियंत्रण वाल्व: प्रवाह, दबाव या तापमान के ठीक नियंत्रण के लिए, पोजिशनर्स के साथ ग्लोब-शैली नियंत्रण वाल्व खेल में आते हैं। ये डायाफ्राम एक्ट्यूएटर्स या नए स्मार्ट इलेक्ट्रिक कंट्रोल वाल्व के साथ वायवीय नियंत्रण वाल्व हो सकते हैं। वे त्वरित ऑन-ऑफ के बारे में नहीं हैं, बल्कि सटीकता और स्थिरता के बारे में हैं। उदाहरण के लिए, एक रिएक्टर कूलिंग लूप में, एक वायवीय डायाफ्राम नियंत्रण वाल्व जैकेट आउटलेट तापमान को पकड़ने के लिए लगातार थ्रॉटल कर सकता है। वायवीय डायाफ्राम स्वाभाविक रूप से संशोधित होता है; इसका लचीलापन छोटे नियंत्रण सिग्नल परिवर्तनों के लिए एक सहज प्रतिक्रिया प्रदान करता है। हाल के वर्षों में मैंने स्मार्ट एक्ट्यूएटर्स (फील्डबस या 4-20mA नियंत्रण सहित) के साथ इलेक्ट्रिक कंट्रोल वाल्व  भी देखे हैं जहां संपीड़ित हवा उपलब्ध नहीं है - ये सरल वायरिंग के लाभ के साथ समान थ्रॉटलिंग सटीकता देते हैं। किसी भी नियंत्रण वाल्व के साथ कुंजी प्रवाह की स्थिति के लिए वाल्व को आकार देना है। एक बड़े आकार का नियंत्रण वाल्व ज्यादातर बंद स्थिति के पास काम करेगा, जो अस्थिरता का कारण बन सकता है (वाल्व छोटे सिग्नल परिवर्तनों के साथ बंद से बहुत खुले में कूदता है)। हम एक उपयुक्त ट्रिम आकार प्राप्त करने के लिए नियंत्रण वाल्व आकार के लिए आईएसए 75 (आईईसी 60534) जैसे मानकों का उपयोग करते हैं ताकि वाल्व मध्य-स्ट्रोक में नियंत्रण प्राधिकरण बनाए रख सके जहां यह सबसे अधिक रैखिक है। एक समस्या निवारण उदाहरण में, एक नियंत्रण वाल्व शिकार कर रहा था क्योंकि यह बड़े आकार का था - समाधान एक छोटे ट्रिम (सीवी को कम करने) में स्वैप करना था, तुरंत दोलनों को वश में करना था।

निर्माण की सामग्री: वे क्यों मायने रखते हैं

वाल्व सामग्री का चयन करना उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि प्रकार का चयन करना। गलत सामग्री समय से पहले विफलता, सुरक्षा खतरों या यहां तक कि उत्पाद के संदूषण का कारण बन सकती है। उदाहरण के लिए, खाद्य सीआईपी प्रणाली में, गर्म कास्टिक और एसिड क्लीनर का विरोध करने के लिए सभी गीले हिस्से 316L स्टेनलेस स्टील हैं। 316L (कम कार्बन स्टेनलेस) क्लोराइड और एसिड के लिए उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है और किसी भी धातु संदूषण को रोकता है (यह सैनिटरी डिज़ाइन कोड के अनुसार मानक है)। मुझे याद है कि मैंने एक पुरानी प्रणाली का निरीक्षण किया था जहां कुछ 304 एसएस वाल्व चाय-धुंधला और गड्ढे दिखा रहे थे क्योंकि वे क्लोरीनयुक्त पानी के संपर्क में थे; हमने उन्हें 316L में अपग्रेड किया और निष्क्रियता उपचार जोड़ा, जिसने जंग के धब्बों को हल किया।

सील सामग्री के लिए, हम EPDM, FKM (Viton), और PTFE जैसे विकल्पों का उपयोग करते हैं। प्रत्येक का अपना मीठा स्थान है। ईपीडीएम एक बहुमुखी ईपी रबर है जो भाप और क्षारीय क्लीनर को अच्छी तरह से धारण करता है - यह लगभग 150 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को संभाल सकता है और उप-शून्य तापमान पर भी लोचदार रहता है। यह कई पानी और सीआईपी अनुप्रयोगों के लिए हमारा पसंदीदा है, लेकिन हम किसी भी तेल या हाइड्रोकार्बन सेवा में ईपीडीएम से बचते हैं (तेल ईपीडीएम को सूजन और नीचा दिखाने का कारण बनता है)। यहीं पर एफकेएम (फ्लोरोएलेस्टोमर) चमकता है - विटॉन सील तेल, ईंधन और कई सॉल्वैंट्स का विरोध करते हैं, और ~ 204 डिग्री सेल्सियस तक गर्मी ले सकते हैं। हम उच्च तापमान वाली तेल लाइनों में एफकेएम ओ-रिंग का उपयोग करते हैं और जहां रासायनिक प्रतिरोध को शीर्ष पायदान की आवश्यकता होती है। एक बात मैं युवा इंजीनियरों को सावधान करता हूं: कोई भी सील सार्वभौमिक नहीं है। उदाहरण के लिए, एफकेएम ईंधन के साथ बहुत अच्छा है, लेकिन अगर भाप या गर्म पानी का साइकिल चलाना है तो यह विफल हो जाएगा - उन मामलों में ईपीडीएम या सिलिकॉन बेहतर हो सकता है। पीटीएफई सीटें और गास्केट एक अन्य श्रेणी हैं; पीटीएफई (टेफ्लॉन) रासायनिक रूप से लगभग हर चीज के लिए निष्क्रिय है और इसकी एक विस्तृत तापमान सीमा (~ 260 डिग्री सेल्सियस तक) है। हमारे वाल्वों में, पीटीएफई सीट आवेषण तंग शटऑफ और स्वच्छ सेवा (खाद्य-ग्रेड के लिए महत्वपूर्ण) देते हैं, लेकिन शुद्ध पीटीएफई उच्च दबाव में रेंग सकता है ("ठंडा प्रवाह")। इसका प्रतिकार करने के लिए, हम अक्सर उच्च दबाव वाले उच्च दबाव वाल्व डिजाइनों के लिए प्रबलित PTFE या PEEK आवेषण का उपयोग करते हैं। 10 बार और 120 डिग्री सेल्सियस पर कास्टिक सोडा लाइन के साथ एक हालिया परियोजना ने शुरू में एक पीटीएफई सीट का उपयोग किया - हमने थर्मल साइक्लिंग के बाद गेंद के पीछे थोड़ा सा रोना देखा। इसका कारण थर्मल विस्तार और सीट विरूपण था; प्रभाव तंग सील का नुकसान था; प्रभाव नाली में देखे गए कास्टिक की एक बूंद थी। हमने पीपीएल (एक भरा हुआ पीटीएफई मिश्रण) सीटों को रेट्रोफिट किया, जिसने 200 डिग्री सेल्सियस तक सील बनाए रखी और इससे रिसाव बंद हो गया। अत्यधिक अपघर्षक या गर्म सेवाओं में, हम धातु की सीटों (कठोर स्टेनलेस या स्टेलाइट-लेपित) का विकल्प चुनते हैं - ये 425 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक और अपघर्षक घोल को संभाल सकते हैं, हालांकि शून्य रिसाव प्राप्त करने में बलिदान के साथ। वास्तव में, एक घोल नियंत्रण वाल्व जिसे हम बनाए रखते हैं, उसमें एक टंगस्टन-कार्बाइड लेपित प्लग और सीट होती है; यह एक छोटे से रिसाव (कक्षा IV शटऑफ) से गुजरता है, लेकिन जीवित रहता है जहां नरम सीटें कणों द्वारा टुकड़े-टुकड़े हो जाएंगी।

वाल्व निकायों को बाहरी और आंतरिक रूप से सुरक्षित रखने के लिए, कोटिंग्स खेल में आती हैं । एक अपशिष्ट जल संयंत्र में, मैंने हाइड्रोजन सल्फाइड जंग को रोकने के लिए कच्चा लोहा तितली वाल्व के इंटीरियर पर फ्यूजन बॉन्डेड एपॉक्सी (एफबीई) कोटिंग निर्दिष्ट की। इसी तरह, रासायनिक सेवा के लिए, सभी गीली सतहों पर एक ढाल बनाने के लिए बॉल वाल्व पर हलार® (ईसीटीएफई) कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है जब स्टेनलेस भी पर्याप्त नहीं हो सकता है (जैसे मजबूत एसिड, क्लोरीनयुक्त नमकीन)। ये कोटिंग्स धातु से जुड़ती हैं और नाटकीय रूप से दीर्घायु में सुधार करती हैं, लेकिन उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है - स्थापना के दौरान एक खरोंच बाद में जंग का हॉटस्पॉट बन सकती है। मैं हमेशा टीम को जोर देता हूं: लेपित वाल्व को खोलने के लिए कभी भी पेचकश का उपयोग न करें! हमें एक बार एक नए वाल्व को फिर से कोट करना पड़ा क्योंकि एक तकनीशियन ने स्थापित करते समय एक उपकरण के साथ इंटीरियर को स्कोर किया - एक परिहार्य देरी और लागत।

सामग्री पर विचार करते समय सुरक्षा सर्वोपरि है। प्रक्रिया मीडिया के साथ असंगत सामग्रियों का उपयोग करने से खतरा पैदा हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक ऑक्सीजन लाइन में मानक एनबीआर रबर सील अनायास प्रज्वलित हो सकते हैं; इसलिए हम आईएसओ मानकों के अनुसार ऑक्सीजन सेवा के लिए साफ किए गए ईपीडीएम या फ्लोरोएलेस्टोमर्स का उपयोग करते हैं। और क्लोरीन को संभालते समय, 316 एसएस भी क्लोराइड तनाव क्रैकिंग का सामना कर सकता है; मोनेल या हास्टेलॉय की आवश्यकता हो सकती है - साथ ही सफाई के लिए एएसटीएम जी -93 जैसे मानक किसी भी ग्रीस से बचने के लिए जो क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

वाल्व चयन में मानक और सुरक्षा संबंधी विचार

औद्योगिक वाल्वों को सुरक्षा, विनिमेयता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए कई मानकों का पालन करना चाहिए। एक प्रोसेस इंजीनियर के रूप में, मैं अक्सर एएसएमई, एपीआई और आईएसओ मानकों के चार्ट के अनुसार रहता हूं:

· दबाव रेटिंग: हमारे बीएसपी थ्रेडेड इलेक्ट्रिक वाल्व आमतौर पर पीएन10, पीएन16 (प्रति एन/डीआईएन मानकों) या कक्षा 150, 300 (प्रति एएनएसआई/एएसएमई) जैसी दबाव रेटिंग के अनुरूप होते हैं। उदाहरण के लिए, PN25 रेटेड वाल्व का मतलब है कि यह संदर्भ तापमान (आमतौर पर 20 °C) पर 25 बार रखता है। मैंने पीएन और क्लास को मिलाने वाली परियोजनाओं में भ्रम से निपटा है - उदाहरण के लिए एक पीएन 16 निकला हुआ किनारा (~ 16 बार) लगभग एएनएसआई क्लास 150 निकला हुआ किनारा (रेटेड ~ 150 पीएसआई) के बराबर है। हमें यह सुनिश्चित करना होगा कि स्पेक शीट संरेखित हों; PN300 सिस्टम में क्लास 16 वाल्व का बेमेल होने का मतलब यह हो सकता है कि वाल्व का कम उपयोग किया गया है या मेटिंग फ्लैंज ड्रिलिंग से मेल नहीं खाते हैं। एएसएमई बी16.5 मानक कक्षाओं के लिए निकला हुआ किनारा आयाम और दबाव-तापमान चार्ट को कवर करता है - हम यह सत्यापित करने के लिए इनसे परामर्श करते हैं कि, कहते हैं, CF150M स्टेनलेस से बना कक्षा 8 वाल्व वास्तव में परिवेश में लगभग 19 बार ले सकता है, लेकिन केवल, उदाहरण के लिए, 260 °C पर ~ 5 बार (अधिकांश सामग्रियों के लिए तापमान बढ़ने पर दबाव रेटिंग गिरती है)। हम वाल्व डिज़ाइन दबाव रेटिंग के लिए ASME B16.34 का भी उल्लेख करते हैं - प्रत्येक वाल्व को इन मानकीकृत सीमाओं के अनुसार डिज़ाइन किया गया है। 

· थ्रेड मानक: चूंकि हम बीएसपी थ्रेडेड वाल्व पर ध्यान केंद्रित करते हैं, इसलिए थ्रेड मानक स्वयं महत्वपूर्ण है। बीएसपी (ब्रिटिश स्टैंडर्ड पाइप) दो रूपों में आता है - समानांतर (बीएसपीपी) और पतला (बीएसपीटी) जैसा कि क्रमशः आईएसओ 228 और आईएसओ 7 द्वारा परिभाषित किया गया है। हमारे सभी थ्रेडेड इलेक्ट्रिक वाल्व एक ओ-रिंग ग्रूव के साथ महिला सिरों पर बीएसपीपी हैं, जो एक बंधुआ वॉशर के साथ अच्छी तरह से सील करते हैं, जबकि पुरुष फिटिंग एक तंग फिट के लिए बीएसपीटी हैं। मैं हमेशा दोबारा जांचता हूं कि ग्राहक की पाइपिंग गलती से एनपीटी नहीं है। एनपीटी और बीएसपी धागों को मिलाना एक कुख्यात नुकसान है - एक 1" एनपीटी 1" बीएसपीटी आधे रास्ते में पेंच कर देगा और फिर बांध देगा। यह एक गलत अर्थ देता है कि यह फिट बैठता है, लेकिन यह 60 ° बनाम 55 ° थ्रेड कोण अंतर के कारण सील नहीं करेगा। वास्तव में, मैंने एक घटना देखी है जहां एक मैकेनिक ने उन्हें मिलाया - भारी थ्रेड टेप के बावजूद संयुक्त दबाव में लीक हो गया। कारण धागा बेमेल था; प्रभाव एक सर्पिल रिसाव पथ था; प्रभाव एक छिड़काव विलायक था जो सौभाग्य से गैर-ज्वलनशील था। हमें उस खंड को उचित बसपा फिटिंग से बदलना पड़ा। मानक इन समस्याओं को रोकते हैं: हम एनपीटी के साथ किसी भी भ्रम से बचने के लिए आईएसओ थ्रेड गेज और चिह्नों (उदाहरण के लिए बीएसपीपी के लिए "जी1", बीएसपीटी के लिए "आर1") का पालन करते हैं। महत्वपूर्ण सेवाओं के लिए, मैं गेज और निरीक्षण करने के लिए थ्रेड्स निर्दिष्ट करता हूं, और अक्सर हम आवश्यकतानुसार ANSI/ASME B1.20.1 (NPT के लिए) या ISO 7 के अनुरूप थ्रेड सीलेंट का उपयोग करते हैं। 

· अग्नि सुरक्षा और प्रमाणपत्र: हाइड्रोकार्बन या विलायक सेवा में, मैं सुरक्षा के लिए एपीआई मानकों पर निर्भर हूं। उदाहरण के लिए, एपीआई 607 अग्नि-परीक्षण, यह सुनिश्चित करता है कि एक वाल्व जलने का सामना कर सकता है और फिर भी अत्यधिक रिसाव नहीं कर सकता है - ईंधन लाइनों को सक्रिय करने वाले विद्युत वाल्व के लिए महत्वपूर्ण है। हमारे पास एक ईंधन डिपो के लिए एक परियोजना थी जहां सभी इलेक्ट्रिक शटऑफ बॉल वाल्व को एपीआई 607 प्रमाणन की आवश्यकता थी; उनकी सीटें ग्रेफाइट-लाइन वाली थीं और डिजाइन में लाइव-लोडेड ग्लैंड पैकिंग शामिल थी जो पॉलिमर के जलने पर भी सूज जाती थी और सील करती रहती थी। एक अन्य प्रासंगिक एपीआई 6FA है, जो वाल्वों के लिए एक और अग्नि परीक्षण युक्ति है। इसके अतिरिक्त, कुछ सेवाओं में वाल्वों को वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों के रिसाव को कम करने के लिए भगोड़ा उत्सर्जन मानकों (जैसे आईएसओ 15848 या ईपीए आवश्यकताओं) को पूरा करना होगा। मैं विषाक्त या उच्च वीओसी सॉल्वैंट्स से निपटने के दौरान धौंकनी-सील ग्लोब वाल्व या विशेष कम उत्सर्जन स्टेम पैकिंग निर्दिष्ट करता हूं। सुरक्षा भी सक्रियण तक फैली हुई है: इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स को अक्सर ज्वलनशील गैस क्षेत्र में ATEX (EU विस्फोटक वातावरण) या UL क्लास I Div 2 रेटिंग की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि ऊपर चित्रित सोलनॉइड वाल्व एक विस्फोट-प्रूफ मॉडल है - यह ज़ोन 1 खतरनाक क्षेत्रों के लिए Ex d IIC T6 रेटिंग को पूरा करता है, जिसका अर्थ है कि इसमें सुरक्षित रूप से कोई भी चिंगारी हो सकती है। वाल्वों के लिए हमारे बड़े इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स को अक्सर सुरक्षा-उपकरण प्रणालियों में उपयोग किए जाने पर आईईसी 61508/एसआईएल रेटिंग का पालन करना पड़ता है - मूल रूप से, उनके पास एक मात्रात्मक विश्वसनीयता होती है। उदाहरण के लिए, एक आपातकालीन शटडाउन एक्चुएटर वाल्व असेंबली SIL2 सक्षम हो सकती है, जिससे संयंत्र को विश्वास हो जाता है कि यह बहुत कम विफलता की संभावना के साथ मांग पर प्रदर्शन करेगा।

· आयाम और विनिमेयता: वाल्वों को बदलने या अपग्रेड करते समय मानकीकरण भी जीवन को आसान बनाता है। हम वाल्वों के आमने-सामने के आयामों के लिए डीआईएन 3202 और एएनएसआई/आईएसए-75 जैसे मानकों पर भरोसा करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि एक निर्माता के वाल्व को फिर से पाइपिंग के बिना दूसरे के साथ स्वैप किया जा सकता है। इसी तरह, एक्चुएटर माउंटिंग पैड आयामों के लिए आईएसओ 5211 एक वरदान रहा है - यह हमें एक्ट्यूएटर्स और वाल्व बॉडी को मिक्स-एंड-मैच करने की अनुमति देता है। मैंने हाल ही में इसका फायदा उठाया जब एक वायवीय एक्ट्यूएटर विफल हो गया; हमारे पास सटीक ओईएम भाग नहीं था, लेकिन एक ही आईएसओ 5211 निकला हुआ किनारा पैटर्न के साथ एक अलग ब्रांड एक्ट्यूएटर हाथ में था - यह वाल्व बॉडी पर सीधे बोल्ट हो गया और हम घंटों के भीतर ऑपरेशन में वापस आ गए। मानक वास्तव में रखरखाव और उन्नयन को सुव्यवस्थित करते हैं।

निष्कर्ष: विश्वसनीयता और निरंतर सुधार की ओर

अंतिम ग्रंथि नट को कसने और पोजिशनर ट्यूनिंग को सत्यापित करने के बाद, मैं पीछे हटता हूं और सीआईपी लाइन को संचालन में देखता हूं। बीएसपी थ्रेडेड इलेक्ट्रिक वाल्व अब संकेतों को नियंत्रित करने के लिए सुचारू रूप से प्रतिक्रिया करता है, और पहले की बकबक चली गई है। जोड़ों से अब रोना नहीं - ताजा पीटीएफई टेप और थ्रेडेड बीएसपी फिटिंग की सावधानीपूर्वक टॉर्किंग ने एक तंग सील सुनिश्चित की है।  इस और अनगिनत अन्य वाल्व चुनौतियों पर विचार करने में, निष्कर्ष यह है कि सफल वाल्व प्रबंधन इंजीनियरिंग विशेषज्ञता और व्यावहारिक अनुभव के बराबर है। आप मुद्दों का अनुमान लगाना सीखते हैं: एक विद्युत नियंत्रण वाल्व में एक मामूली अंतराल एक चिपचिपा तने का पूर्वाभास दे सकता है, एक वायवीय वाल्व में एक दबी हुई पॉप एक डैम्पनर समस्या का संकेत दे सकती है, या एक एक्ट्यूएटर वाल्व का धीरे-धीरे बहने वाला बंद वसंत थकान या हाइड्रोलिक तेल रिसाव का संकेत दे सकता है। 

आगे बढ़ते हुए, उद्योग स्मार्ट वाल्व और IIoT सेंसर को अपना रहा है - वाल्व जो घर्षण परिवर्तनों का स्व-निदान करते हैं या प्रदर्शन विचलित होने पर अलर्ट भेजते हैं। ये रोमांचक विकास हैं जो पूर्वानुमानित रखरखाव को बढ़ाएंगे। उदाहरण के लिए, एकीकृत टॉर्क सेंसर के साथ अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर सेवा की आवश्यकता को चिह्नित करते हुए, स्टाल होने से पहले एक चिपके हुए वाल्व स्टेम का पता लगा सकते हैं। एक पायलट प्रोजेक्ट में, हमने भाप नियंत्रण वाल्वों पर ऐसी इकाइयों को स्थापित किया और अनियोजित डाउनटाइम में कमी देखी, क्योंकि एक्ट्यूएटर के निदान ने हमें विकासशील मुद्दों के बारे में एक हेड-अप दिया (जैसे प्लग पर जमा होने वाले पैमाने का एक सा)।

हालाँकि, भले ही स्वचालन और विश्लेषण में सुधार हो, एक अनुभवी इंजीनियर की अंतर्दृष्टि अमूल्य बनी हुई है। मानक और विनिर्देश हमारा मार्गदर्शन करते हैं, लेकिन यह ऑन-साइट अवलोकन हैं - सूक्ष्म ध्वनियाँ, दबाव और यहां तक कि गंध भी - जो अक्सर वाल्व समस्या के मूल कारण की ओर ले जाते हैं। व्यवहार में, मैं युवा इंजीनियरों और तकनीशियनों को क्षेत्र में समय बिताने के लिए प्रोत्साहित करता हूं: पाइप कंपन को महसूस करें, एक्ट्यूएटर गुनगुना को सुनें, देखें कि कंप्रेसर डिस्चार्ज में एक उच्च दबाव वाल्व कम दबाव सीआईपी कुल्ला वाल्व की तुलना में अलग तरीके से कैसे व्यवहार करता है। प्रत्येक एप्लिकेशन की अपनी बारीकियां होती हैं।

अंत में, बीएसपी थ्रेडेड इलेक्ट्रिक वाल्व और उनके परिजन रासायनिक संयंत्रों से लेकर जल उपचार से लेकर खाद्य प्रसंस्करण तक के औद्योगिक अनुप्रयोगों में मूलभूत हैं। उनकी सफलता नौकरी के लिए सही प्रकार और सामग्री चुनने, मानकों का पालन करने (सुरक्षा और अनुकूलता दोनों के लिए) और उनके प्रदर्शन की लगातार निगरानी करने में निहित है। जैसे-जैसे प्रक्रियाएं विकसित होती हैं - उच्च स्वचालन, मिश्रित वाल्व जैसी नई सामग्री, और अधिक कड़े पर्यावरण मानकों के साथ - वाल्व इंजीनियर की भूमिका इन नवाचारों को कड़ी मेहनत से जीते गए क्षेत्र ज्ञान के साथ जोड़ना है। ऐसा करके, हम यह सुनिश्चित करते हैं कि प्रत्येक वाल्व, चाहे वह एक साधारण ऑन-ऑफ सोलनॉइड हो या एक महत्वपूर्ण मॉड्यूलेटिंग नियंत्रण वाल्व, अपने पूरे जीवन चक्र में सुरक्षित और कुशलता से काम करता है। अगर मेरे 15+ वर्षों ने मुझे एक चीज सिखाई है, तो वह यह है कि हर वाल्व में एक कहानी होती है, और उस कहानी को सुनना और सुखद अंत के लिए मार्गदर्शन करना हमारा काम है।

जटिल प्रणालियों के लिए या जब संदेह हो, तो विशेषज्ञों से परामर्श करने में कभी संकोच न करें - चाहे वह वाल्व निर्माता हो, एक सामग्री विशेषज्ञ हो, या एक वरिष्ठ इंजीनियर हो जिसने "यह सब देखा हो। सहयोग और निरंतर सीखने के माध्यम से, हम वर्तमान चुनौतियों से निपट सकते हैं और भविष्य की चुनौतियों का अनुमान भी लगा सकते हैं - जैसे कि सिमुलेशन के लिए डिजिटल जुड़वाँ में वाल्व को एकीकृत करना,  या ऊर्जा संक्रमण का समर्थन करने के लिए हाइड्रोजन सेवा वाल्वों के लिए नए मानकों को अपनाना। औद्योगिक वाल्वों की दुनिया लगातार आगे बढ़ रही है, और तकनीकी रूप से जिज्ञासु और वास्तविक दुनिया के अभ्यास में स्थिर रहकर, हम यह सुनिश्चित करते हैं कि ये गुमनाम वर्कहॉर्स हमारे उद्योगों को आने वाले दशकों तक सुचारू रूप से चलाते रहें।