विद्युत संचालित वाल्व क्या हैं?

एक डेयरी प्लांट के सीआईपी (क्लीन-इन-प्लेस) स्टेशन पर देर रात की कमीशनिंग की कल्पना करें। स्टेनलेस पाइपलाइन सफाई स्किड के माध्यम से मकड़ी करती है, 80 °C पर गर्म कास्टिक घोल ले जाती है और उपकरण को स्टरलाइज़ करने के लिए पानी कुल्ला करती है।  एक इंजीनियर देखता है कि एक स्वचालित वाल्व को कास्टिक चक्र के बाद बंद करना चाहिए - लेकिन एक समस्या सामने आती है। वाल्व की स्थिति संकेतक "बंद" पढ़ता है, फिर भी क्षारीय सफाई तरल पदार्थ की एक पतली धारा अभी भी कुल्ला रेखा में बहती है। पास में, एक और मोटर चालित वाल्व कमांड पर खोलने में संकोच करता है, जिससे 3-सेकंड का अंतराल होता है जो सिस्टम के माध्यम से एक दबाव स्पाइक भेजता है क्योंकि एक पंप अभी तक खुले मार्ग के खिलाफ तरल पदार्थ को मजबूर करता है। इस तरह के कई क्षेत्र के मामलों में, इंजीनियरों को वाल्वों का सामना करना पड़ता है जो पूरी तरह से बंद नहीं होते हैं, सक्रियण में देरी, या मामूली रिसाव जो सिर्फ एक झुंझलाहट नहीं है - यह एक संदूषण और सुरक्षा जोखिम है। ये वास्तविक दुनिया की अड़चनें इस बात को रेखांकित करती हैं कि वाल्व संचालन क्यों महत्वपूर्ण है और सही तकनीक में अपग्रेड करने से कैसे फर्क पड़ सकता है।

वाल्व एक्चुएशन के साथ फील्ड चुनौतियाँ

कमीशनिंग इंजीनियरों के लिए, ऐसे परिदृश्य बहुत परिचित हैं। एक वाल्व जो पूरी तरह से सील नहीं होता है, तरल पदार्थ के अनपेक्षित मिश्रण या क्रमिक दबाव हानि की अनुमति दे सकता है। हमारे सीआईपी स्टेशन उदाहरण में, मूल कारण का पता अपर्याप्त एक्ट्यूएटर टॉर्क → से लगाया गया था, जिसके कारण अधूरा वाल्व बंद हो गया → जिससे कास्टिक कैरीओवर मीठे पानी की लाइन में हो गया। यह कारण श्रृंखला एक अंडर-पावर्ड इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर (या एक चिपचिपा वाल्व सीट) के साथ शुरू हुई और प्रक्रिया द्रव संदूषण के साथ समाप्त हुई। परिचालन प्रभाव? अगले उत्पादन बैच के खराब होने का खतरा था क्योंकि सफाई समाधान उत्पाद धारा में घुस गया था।

इस बीच, वाल्व जो खोलने में पिछड़ गया, उसने एक अलग कारण-प्रभाव श्रृंखला बनाई: नियंत्रण सिग्नल  में अंशांकन त्रुटि → पंप आउटलेट पर सक्रियण देरी → दबाव स्पाइक । अनिवार्य रूप से, नियंत्रण प्रणाली ने खुला आदेश भेजा, लेकिन वाल्व की एक्चुएटर प्रतिक्रिया सुस्त थी। प्रभाव एक क्षणिक दबाव बिल्डअप (सामान्य 6 बार से ~ 4 बार तक) था क्योंकि पंप एक बंद वाल्व के खिलाफ बढ़ गया था। यहां परिचालन प्रभाव एक पानी के हथौड़े का झटका था जो पाइपों को परेशान कर सकता था और जोड़ों को थका सकता था या दबाव अलार्म को ट्रिप कर सकता था। साइट पर एक इंजीनियर ने यह भी नोट किया, "टॉर्क स्पाइक श्रव्य था - वाल्व के अचानक खुलने से पहले एक्चुएटर मोटर कराह उठी। इस तरह के टॉर्क स्पाइक्स न केवल वाल्व स्टेम और सील पर दबाव डालते हैं, बल्कि यह भी संकेत देते हैं कि एक्ट्यूएटर अटके हुए वाल्व या उच्च अंतर दबाव के खिलाफ लड़ सकता है।

निरीक्षण के दौरान, तकनीशियनों ने गप्पी संकेत देखे: वाल्व सीट के पीछे थोड़ा रिसाव, एक गर्म एक्ट्यूएटर मोटर (वाल्व को बैठने के लिए ओवरटाइम काम करने से), और वाल्व डिस्क को दिखाने वाले संरेखण चिह्न पूरी तरह से बंद होने से कुछ डिग्री शर्मीली बंद हो गए। सभी संकेतों ने इस सेवा में बेहतर समाधान की आवश्यकता की ओर इशारा किया।

इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर वाल्व समस्याओं को कैसे हल करते हैं

विद्युत रूप से संचालित वाल्व - जिसे अक्सर इलेक्ट्रिक वाल्व कहा जाता है - एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर से लैस वाल्व होते हैं जो उद्घाटन और समापन क्रिया को चलाते हैं।  मैनुअल वाल्व या यहां तक कि कुछ वायवीय प्रणालियों के विपरीत, इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर लगातार टोक़ प्रदान करते हैं और स्थिति के लिए बारीक नियंत्रित किए जा सकते हैं। हमारे परिदृश्य में, उच्च टॉर्क के साथ उचित आकार के इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर में अपग्रेड करने से अधूरी बंद होने की समस्या समाप्त हो गई। नए एक्चुएटर में एक स्मार्ट कंट्रोल यूनिट थी जो वाल्व को पर्याप्त बल के साथ पूरी तरह से बैठाए हुए सुनिश्चित करती थी, साथ ही नियंत्रण प्रणाली को उसकी सटीक स्थिति पर फीडबैक भी प्रदान करती थी। नतीजतन, यदि कोई वाल्व अभी भी रुकावट या घिसाव के कारण पूरी तरह से बंद नहीं है, तो सिस्टम फीडबैक सिग्नल से जानता है - तरल पदार्थ फिसलने पर कोई और गलत "बंद" संकेत नहीं है।

इस बीच, एक मॉड्यूलेटिंग नियंत्रण सुविधा के साथ एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर का उपयोग करके सक्रियण देरी को हल किया गया था।  वाल्व के पोजिशनर को ट्यून किया गया था ताकि जैसे ही 4-20 एमए कमांड सिग्नल आता है, एक्चुएटर तुरंत और आनुपातिक रूप से प्रतिक्रिया करता है। व्यवहार में, इसका मतलब था कि वाल्व बिना किसी हिचकिचाहट के खुलना शुरू हो गया, पंप स्टार्टअप के साथ सिंक्रनाइज़ होना और दबाव स्पाइक्स को रोकना। महत्वपूर्ण लाइनों के लिए, इंजीनियर एक नरम शुरुआत भी प्रोग्राम कर सकते हैं - इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर वाल्व को थोड़ा धीमा या नियंत्रित रैंप में खोलता है, इसलिए दबाव परिवर्तन धीरे-धीरे होते हैं। नियंत्रण के इस स्तर को विशुद्ध रूप से मैनुअल ऑपरेशन के साथ हासिल करना मुश्किल है और यह दर्शाता है कि इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स सिस्टम स्थिरता को कैसे बढ़ाते हैं।

एक वाल्व इंजीनियर के दृष्टिकोण से, विद्युत रूप से संचालित वाल्व पहले से अप्रत्याशित मैनुअल संचालन को ठीक दोहराने योग्य क्रियाओं में बदल देते हैं। आप यह ठीक कर सकते हैं कि सीट के खिलाफ वाल्व कैसे बंद होता है, अत्यधिक बल (जो सील खराब कर सकता है) और अपर्याप्त बल (जो रिसाव का कारण बनता है) दोनों से बचता है। सीआईपी संयंत्र में, उदाहरण के लिए, प्रतिस्थापन इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर को अपनी पीटीएफई सीट के साथ कक्षा VI शटऑफ (बबल-टाइट सीलिंग) प्राप्त करने के लिए यात्रा के अंत में पर्याप्त टॉर्क लागू करने के लिए ट्यून किया गया था - शून्य रिसाव प्राप्त करना जहां पुरानी इकाई लड़खड़ा गई थी। नए सेटअप ने प्रत्येक चक्र पर वाल्व के यात्रा के समय को भी लॉग किया, इसलिए यदि समय के साथ सक्रियण में अधिक समय लगता है (शायद घर्षण या जमा बिल्डअप के कारण), तो रखरखाव को विफल होने से पहले वाल्व की जांच करने के लिए सतर्क किया जा सकता है।

इलेक्ट्रिक वाल्व के प्रकार: बॉल, तितली और नियंत्रण

विद्युत रूप से संचालित वाल्व विभिन्न प्रकारों में आते हैं, प्रत्येक अलग-अलग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। एक प्रक्रिया इंजीनियर का सामना करने वाली सामान्य शैलियाँ बॉल वाल्व, तितली वाल्व और नियंत्रण वाल्व हैं - जिनमें से सभी को बेहतर प्रदर्शन के लिए इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स के साथ स्वचालित किया जा सकता है।

· इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व: यह एक चौथाई-मोड़ वाल्व है जिसमें एक घूर्णन गेंद होती है जिसमें एक बोर होता है। जब एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर के साथ लगाया जाता है, तो एक इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व तेजी से ऑन-ऑफ नियंत्रण और तंग शटऑफ प्रदान करता है। बॉल वाल्व मजबूत होते हैं और अलगाव कर्तव्यों के लिए आदर्श होते हैं - उदाहरण के लिए, सीआईपी रासायनिक लाइन के प्रवाह को काटना या ठंडा पानी के फ़ीड को टॉगल करना। वे उच्च दबाव को संभाल सकते हैं और सही सीट सामग्री के साथ, शून्य रिसाव प्राप्त कर सकते हैं। घोल या चिपचिपा मीडिया में, वी-पोर्ट बॉल डिज़ाइन का उपयोग अक्सर प्रवाह को अधिक अनुमानित रूप से थ्रॉटल करने के लिए किया जाता है। (कई इंजीनियर महत्वपूर्ण अलगाव के लिए बॉल वाल्व का पक्ष लेते हैं क्योंकि जब एक्ट्यूएटर उस गेंद को 90 ° घुमाता है, तो आपके पास या तो पूर्ण प्रवाह या एक ठोस बंद सील होती है - बीच में थोड़ा)। हालांकि, बॉल वाल्व पर एक खराब आकार का एक्ट्यूएटर इसे हटाने में विफल हो सकता है यदि गेंद के पीछे दबाव बन गया है। इसलिए पर्याप्त ब्रेकअवे टॉर्क वाले एक्चुएटर का चयन करना आवश्यक है। आधुनिक इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व में अक्सर आसान एक्ट्यूएटर अटैचमेंट के लिए आईएसओ 5211 माउंटिंग इंटरफेस शामिल होते हैं और इसे संक्षारक तरल पदार्थों के लिए स्टेनलेस स्टील 316 एल या यहां तक कि पीवीसी / पीपी जैसी सामग्रियों से बनाया जा सकता है।

· इलेक्ट्रिक बटरफ्लाई वाल्व: बटरफ्लाई वाल्व एक फ्लैट डिस्क का उपयोग करते हैं जो खोलने या बंद करने के लिए एक चौथाई मोड़ घुमाता है, और वे अपने हल्के और कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के कारण बड़े पाइप व्यास में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं। एक इलेक्ट्रिक बटरफ्लाई वाल्व आमतौर पर जल उपचार संयंत्रों, खाद्य और पेय लाइनों और एचवीएसी प्रणालियों में पाया जाता है, जहां तेज संचालन और कम लागत प्राथमिकता होती है। उदाहरण के लिए, हमारे परिदृश्य में सीआईपी रिटर्न लाइन सफाई समाधान के प्रवाह को रोकने के लिए एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर के साथ पीवीसी-लाइन वाले तितली वाल्व का उपयोग कर सकती है। इन वाल्वों में आमतौर पर ईपीडीएम, एनबीआर या पीटीएफई की सील रिंग (लाइनर) होती है और यह कम से मध्यम दबाव के लिए विश्वसनीय शटऑफ प्रदान कर सकता है।  एक विचार यह है कि तितली वाल्व में आम तौर पर एक ही आकार के बॉल वाल्व की तुलना में एक छोटी टोक़ की आवश्यकता होती है, लेकिन टोक़ प्रोफ़ाइल गैर-रेखीय होती है - यह कुछ कोणों पर स्पाइक्स करती है क्योंकि डिस्क तरल पदार्थ के माध्यम से धक्का देती है। इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स यात्रा की शुरुआत और अंत में उच्च टॉर्क प्रदान करके इसे संभालते हैं। इंजीनियर यह भी सराहना करते हैं कि इलेक्ट्रिक तितली वाल्व को मॉड्यूलेटिंग सेवा के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है: एक्ट्यूएटर प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए डिस्क को मध्यवर्ती स्थिति में पार्क कर सकता है। हालांकि, ज्यादातर बंद स्थिति के पास ठीक नियंत्रण प्राप्त करना तितली वाल्वों की प्रवाह विशेषता के कारण मुश्किल हो सकता है (जो पूरी तरह से खुले और बंद होने पर काफी संवेदनशील होता है)। फिर भी, एक गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर और शायद एक गियर लिंकेज के साथ, एक तितली वाल्व कई प्रणालियों में एक साधारण नियंत्रण वाल्व के रूप में दोगुना हो सकता है।

· विद्युत नियंत्रण वाल्व: नियंत्रण वाल्व शब्द अक्सर एक वाल्व (जैसे ग्लोब, सेगमेंट बॉल, या विशेष नियंत्रण वाल्व बॉडी) को संदर्भित करता है जिसे एक प्रक्रिया में प्रवाह, दबाव या तापमान के सटीक थ्रॉटलिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर के साथ जोड़ा जाता है, तो एक विद्युत नियंत्रण वाल्व नियंत्रण संकेत के जवाब में प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक रासायनिक खुराक प्रणाली क्लोरीन समाधान के प्रवाह को लगातार समायोजित करने के लिए एक विद्युत नियंत्रण वाल्व का उपयोग कर सकती है, जिससे पानी की धारा में लक्ष्य पीपीएम स्तर बनाए रखा जा सकता है। इलेक्ट्रिक कंट्रोल वाल्व आमतौर पर पोजिशनर्स से लैस होते हैं - ऐसे उपकरण जो सुनिश्चित करते हैं कि वाल्व 4-20 एमए या डिजिटल कंट्रोल सिग्नल द्वारा निर्धारित स्थिति प्राप्त करता है।  व्यवहार में, एक इलेक्ट्रिक कंट्रोल वाल्व ठीक रैखिक स्थिति के लिए एक मल्टी-टर्न इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर के साथ एक ग्लोब वाल्व हो सकता है, या एक अनुमानित नियंत्रण के लिए एक मॉड्यूलेटिंग एक्ट्यूएटर के साथ वी-पोर्ट बॉल वाल्व या तितली हो सकता है। कुंजी वाल्व डिजाइन (ट्रिम विशेषताओं) और एक्चुएटर परिशुद्धता का संयोजन है। नियंत्रण वाल्वों को अक्सर तेज प्रतिक्रिया और स्थिरता के बीच संतुलन बनाना चाहिए; एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर की स्टेपर मोटर या सर्वो नियंत्रण वाल्व खोलने को ठीक करने के लिए छोटे वृद्धिशील आंदोलनों को प्राप्त कर सकता है। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, एक्ट्यूएटर में फीडबैक पोटेंशियोमीटर या एनकोडर जैसी विशेषताएं स्थिति की पुष्टि प्रदान करती हैं, और कुछ इकाइयों में असफल-सुरक्षित विकल्प भी होते हैं (उदाहरण के लिए एक स्प्रिंग-रिटर्न या बैटरी बैकअप जो वाल्व को बिजली के नुकसान पर सुरक्षित स्थिति में ले जाता है)। यह सुनिश्चित करता है कि भले ही इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर आमतौर पर बिजली की विफलता (स्प्रिंग-रिटर्न वायवीय एक्ट्यूएटर्स के विपरीत) पर रहते हैं, फिर भी वाल्व सुरक्षा के लिए आवश्यक रूप से खुला या बंद विफल हो सकता है।

इनमें से प्रत्येक विद्युत वाल्व प्रकार उन समस्याओं का समाधान करता है जिन्हें हमने शुरुआती परिदृश्य में देखा था। एक उचित रूप से चयनित इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व पर्याप्त टोक़ के तहत पूरी तरह से बंद हो गया होगा, जिससे रिसाव को रोका जा सके। सही एक्ट्यूएटर गियरिंग के साथ एक इलेक्ट्रिक बटरफ्लाई वाल्व दबाव स्पाइक्स से बचने के लिए क्यू पर खुल गया होगा। और प्रवाह दर के ठीक नियंत्रण के लिए, एक विद्युत नियंत्रण वाल्व प्रक्रिया की स्थिति को बनाए रखने के लिए सटीक रूप से संशोधित होगा (जैसे सीआईपी समाधान को सही एकाग्रता पर या पाइपलाइन को सही दबाव पर रखना)।

डिजाइन में सुरक्षा और मानक

औद्योगिक वाल्वों से निपटते समय, सुरक्षा आवश्यकताएं सर्वोपरि हैं। एक वाल्व में बिना टूटे दबाव होना चाहिए, माध्यम के जोखिमों को संभालना चाहिए (चाहे वह संक्षारक रसायन, उच्च शुद्धता वाले तरल पदार्थ या ज्वलनशील तेल हों), और सुरक्षित तरीके से विफल होना चाहिए। इंजीनियर कई सुरक्षा उपायों के साथ विद्युत संचालित वाल्व निर्दिष्ट करते हैं: टोक़ सीमाएं, अधिभार संरक्षण, और कभी-कभी नियंत्रण विफलता के मामले में मैनुअल ओवरराइड।  उदाहरण के लिए, कई इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स में बिल्ट-इन टॉर्क सेंसर और लिमिट स्विच होते हैं जो वाल्व के रुकावट या यात्रा के अंत से टकराने पर बिजली काट देते हैं। यह मोटर को अनिश्चित काल तक तनाव से रोकता है (बर्नआउट या कतरनी तने से बचना)। परिचालन सुरक्षा उपायों में एक्चुएटर पर स्थानीय आपातकालीन स्टॉप बटन भी शामिल हो सकते हैं, और संकेतक रोशनी स्पष्ट रूप से दिखाने के लिए कि क्या बिजली चालू है या यदि कोई खराबी हुई है।

वाल्व असेंबलियों को उद्योग मानकों का भी पालन करना चाहिए, जो आयामों से लेकर परीक्षण तक सब कुछ नियंत्रित करते हैं। अमेरिका में, वाल्व अक्सर फ्लैंज आयामों और दबाव रेटिंग के लिए एएनएसआई/एएसएमई विनिर्देशों का पालन करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि एक इलेक्ट्रिक वाल्व मानक पाइपलाइनों के साथ मेल खाएगा और निर्दिष्ट दबाव वर्ग को संभाल सकता है। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व को एएनएसआई क्लास 150 का दर्जा दिया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि इसे परिवेश के तापमान पर लगभग 16.34 पीएसआई को संभालने के लिए एएसएमई बी285 के अनुसार डिज़ाइन किया गया है। यूरोप में, समकक्ष DIN मानकों के अनुसार PN10/16 रेटेड वाल्व हो सकता है।  लक्ष्य एक ही है: दबाव नियंत्रण जो एक परिभाषित सुरक्षा मार्जिन को पूरा करता है। प्रतिष्ठित वाल्व निर्माता भी एपीआई मानकों का पालन करते हैं, विशेष रूप से तेल और गैस सेवा में वाल्वों के लिए। एपीआई मानक (जैसे अग्नि-सुरक्षित डिज़ाइन के लिए एपीआई 607 या रिसाव परीक्षण के लिए एपीआई 598 ) अतिरिक्त आश्वासन जोड़ते हैं। एपीआई 598 विशेष रूप से परिभाषित करता है कि रिसाव के लिए वाल्वों का शेल-परीक्षण और सीट-परीक्षण कैसे किया जाना चाहिए - महत्वपूर्ण सेवा के उद्देश्य से कई इलेक्ट्रिक वाल्वों को नरम सीटों के लिए एपीआई 598 प्रति शून्य दृश्यमान रिसाव या धातु की सीटों के लिए कम अनुमेय दर पर परीक्षण किया जाता है। नियंत्रण वाल्व अक्सर आईएसए/एफसीआई मानकों का पालन करते हैं; उदाहरण के लिए, एएनएसआई/एफसीआई 70-2 कक्षा I (कम से कम तंग) से लेकर कक्षा VI (बबल-टाइट सॉफ्ट सीट) तक के नियंत्रण वाल्वों के लिए छह रिसाव वर्गों को परिभाषित करता है। कक्षा IV रिसाव (धातु-बैठे नियंत्रण ट्रिम के लिए सामान्य) के लिए निर्दिष्ट एक विद्युत नियंत्रण वाल्व का परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाएगा कि यह बंद स्थिति में प्रवाह के एक छोटे से अंश से नीचे लीक होता है।

आईएसओ मानकों का अनुपालन भी महत्वपूर्ण है, खासकर वैश्विक परियोजनाओं में। उदाहरण के लिए, आईएसओ 5211, वाल्व और एक्चुएटर्स के बीच इंटरफ़ेस को मानकीकृत करता है - एक छोटा सा विवरण जो यह सुनिश्चित करता है कि आपका इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर एक अलग मेक के वाल्व पर माउंट कर सकता है, जब तक कि दोनों आईएसओ 5211 निकला हुआ किनारा आयामों का पालन करते हैं। आईएसओ 9001 प्रमाणन के माध्यम से गुणवत्ता प्रबंधन वाल्व निर्माताओं के बीच लगातार विनिर्माण और परीक्षण प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए आम है। इसके अतिरिक्त, आप यूरोप में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रिक वाल्वों पर CE और DIN EN चिह्न देखेंगे, जो यूरोपीय संघ के निर्देशों (जैसे दबाव उपकरण निर्देश) के अनुरूप होने का संकेत देते हैं। अंततः, ये मानक और कोड डिज़ाइन को आकार देते हैं: वे यह तय करते हैं कि वाल्व की दीवारें कितनी मोटी होनी चाहिए, बोल्ट कितने मजबूत होने चाहिए, सीलिंग सतहों को कैसे समाप्त किया जाना चाहिए, और शिपमेंट से पहले वाल्वों का फ़ैक्टरी-परीक्षण कैसे किया जाता है। एएनएसआई, एपीआई, आईएसओ और डीआईएन आवश्यकताओं का पालन करके, वादा की गई शर्तों के तहत सुरक्षित रूप से प्रदर्शन करने के लिए एक विद्युत संचालित वाल्व की जांच की जाती है - चाहे वह खाद्य संयंत्र में 10 बार हो या तेल पाइपलाइन पर 1500 पीएसआई हो।

सामग्री चयन और संक्षारण प्रतिरोध

इलेक्ट्रिक वाल्व के लिए सही सामग्री का चयन करना प्रदर्शन और दीर्घायु दोनों के लिए महत्वपूर्ण है। हमारे सीआईपी उदाहरण में, मीडिया पानी से लेकर कास्टिक और अम्लीय घोल तक था, सभी ऊंचे तापमान पर। इस तरह के कर्तव्य के लिए, 316L स्टेनलेस स्टील वाल्व बॉडी और डिस्क के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है - इसकी कम कार्बन सामग्री (एल-ग्रेड) जंग का प्रतिरोध करती है, भले ही वेल्डिंग शामिल हो और संदूषण को कम करती है (यह खाद्य-ग्रेड अनुरूप है)। अधिक आक्रामक मीडिया या क्लोराइड युक्त वातावरण (जैसे नमकीन या ब्लीच समाधान) के लिए, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स (जैसे एएसटीएम 1.4462/2205 डुप्लेक्स) उच्च शक्ति और पिटिंग प्रतिरोध प्रदान करते हैं। वास्तव में, इस कारण से डुप्लेक्स स्टील में कई तितली वाल्व डिस्क और बॉल वाल्व ट्रिम उपलब्ध हैं।  यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो हास्टेलॉय (मिश्र धातु सी -22) जैसी उच्च-मिश्र धातु सामग्री का उपयोग डिस्क या गेंदों के लिए किया जा सकता है, खासकर जब मजबूत एसिड को संभालते हैं।

लेकिन धातु का चयन सिर्फ आधी कहानी है - सील और अस्तर सामग्री बहुत मायने रखती है। इलेक्ट्रिक वाल्व में अक्सर सख्त शटऑफ सुनिश्चित करने के लिए PTFE, EPDM, FKM (VITON) और अन्य से बनी नरम सीटें या लाइनर  शामिल होते हैं। इनमें से प्रत्येक के अलग-अलग फायदे हैं: पीटीएफई उच्च तापमान और लगभग किसी भी रसायन (आक्रामक एसिड या सॉल्वैंट्स के लिए बढ़िया) को संभालता है और कम घर्षण गुणांक देता है; ईपीडीएम पानी, भाप और पतला रसायनों के लिए एक उत्कृष्ट सामान्य प्रयोजन इलास्टोमेर है (आमतौर पर भोजन/फार्मा सीआईपी में उपयोग किया जाता है क्योंकि यह भाप स्टरलाइज़ करने योग्य है); एफकेएम (विटॉन) तेल, ईंधन और कई सॉल्वैंट्स के लिए शानदार है, जो अपनी उच्च तापमान क्षमता और रासायनिक लचीलेपन के लिए जाना जाता है। रासायनिक सेवा के लिए एक इलेक्ट्रिक तितली वाल्व में, आप एक पीटीएफई-लाइन वाली बॉडी या ईपीडीएम या एफकेएम ओ-रिंग एनर्जाइज़र के साथ एक पीटीएफई सीट देख सकते हैं - एक विश्वसनीय सील के लिए गुणों का संयोजन। उदाहरण के लिए, एक उच्च-प्रदर्शन तितली वाल्व डिज़ाइन शून्य-रिसाव सीलिंग (एएनएसआई कक्षा VI शटऑफ प्राप्त करना) सुनिश्चित करने के लिए ईपीडीएम बैकअप रिंग के साथ पीटीएफई अस्तर का उपयोग करता है।  चुनाव मीडिया पर निर्भर करता है: ईपीडीएम तेलों के लिए अनुपयुक्त होगा (यह सूज जाता है), जबकि एफकेएम गर्म पानी के लिए ओवरकिल होगा जहां ईपीडीएम चमकता है।

संक्षारण संरक्षण मिश्र धातु चयन से परे जा सकता है। अत्यंत संक्षारक सेवाओं में (98% सल्फ्यूरिक एसिड या एक्वा रेजिया के बारे में सोचें), यहां तक कि विदेशी मिश्र धातु भी पकड़ में नहीं आ सकते हैं, इसलिए वाल्व हलार® (ईसीटीएफई) या पीएफए जैसे जंग-रोधी कोटिंग्स  को नियोजित करते हैं। उदाहरण के लिए, एक हलार-लेपित तितली वाल्व डिस्क में धातु कोर पर एक रासायनिक रूप से निष्क्रिय फ्लोरोपॉलीमर परत होती है, जो संक्षारण प्रतिरोध के साथ ताकत से मेल खाती है। हलार (एक प्रकार का फ्लोरोपॉलीमर) प्रक्रिया तरल पदार्थ से धातु को अलग करके अल्ट्रा-आक्रामक वातावरण में स्टील वाल्व को प्रयोग करने योग्य बना सकता है। हम इसे कुछ रासायनिक संयंत्रों में देखते हैं: एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर कार्बन स्टील बटरफ्लाई वाल्व बॉडी पर लगाया जाता है, लेकिन सभी गीली सतहें या तो पीटीएफई-पंक्तिबद्ध या हलार-लेपित होती हैं, और सीट पीटीएफई होती है - प्रभावी रूप से तरल पदार्थ के संपर्क में कुछ भी प्रतिक्रियाशील नहीं होता है। यह रणनीति उच्च शुद्धता वाले अनुप्रयोगों (जैसे अर्धचालक, अल्ट्रा-शुद्ध पानी या फार्मास्यूटिकल्स) में भी लागू होती है - धातु संदूषण से बचने के लिए वाल्व पूरी तरह से प्लास्टिक (यूपीवीसी, पीवीडीएफ) से बने या बने हो सकते हैं। दरअसल, पीवीसी, सीपीवीसी, पीवीडीएफ इलेक्ट्रिक वाल्व कम दबाव, अत्यधिक संक्षारक कर्तव्यों के लिए आम हैं; उनके इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स को आमतौर पर प्लास्टिक निकायों द्वारा तरल पदार्थ से अलग किया जाता है और अक्सर धोने और संक्षारक वातावरण संरक्षण के लिए एनईएमए 4 एक्स / आईपी 67 का मूल्यांकन किया जाता है।

अंत में, सामग्री चुनते समय तापमान और यांत्रिक तनाव पर विचार करें। इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स में अक्सर पाउडर-लेपित एल्यूमीनियम मिश्र धातु या स्टेनलेस स्टील के आवास होते हैं, लेकिन वाल्व बॉडी को उच्च दबाव वाली भाप (कटाव प्रतिरोध के लिए स्टेनलेस ट्रिम के साथ) के लिए डब्ल्यूसीबी कार्बन स्टील  की आवश्यकता हो सकती है, या कुछ समुद्री अनुप्रयोगों के लिए कांस्य । किसी भी मामले में, एएसटीएम और डीआईएन सामग्री समकक्ष जैसे सामग्री मानक यह सुनिश्चित करते हैं कि निर्दिष्ट 316L या डुप्लेक्स या मिश्र धातु इस्पात वास्तव में डिजाइन स्थितियों में आवश्यक तन्य शक्ति और कठोरता को पूरा करता है। प्रमाणित सामग्री और उचित कोटिंग्स का उपयोग अनुपालन के साथ-साथ वापस भी जुड़ा हुआ है - उदाहरण के लिए, खाद्य सेवा के लिए एफडीए-अनुमोदित सामग्री, या सल्फाइड तनाव क्रैकिंग को रोकने के लिए खट्टा गैस सेवा के लिए एनएसीई MR0175 अनुरूप सामग्री।

समाप्ति

विद्युत रूप से संचालित वाल्व सटीक इलेक्ट्रिक एक्चुएशन के साथ मजबूत वाल्व हार्डवेयर से शादी करके द्रव प्रणालियों में नियंत्रण और विश्वसनीयता का एक नया स्तर लाते हैं। एक ऑपरेटर को मैन्युअल रूप से एक पहिया को क्रैंक करने और यह उम्मीद करने के बजाय कि एक वाल्व पूरी तरह से बंद है, एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर इसकी गारंटी दे सकता है - लगातार टोक़ लागू करना और स्थिति की पुष्टि करना। वाल्वों के बंद होने, लीक होने या धीमी गति से प्रतिक्रिया न करने की वास्तविक दुनिया की समस्याओं का पता अक्सर काम के लिए गलत वाल्व प्रकार या अपर्याप्त सक्रियण विधि से लगाया जा सकता है। अच्छी तरह से चुने गए इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व, तितली वाल्व, या नियंत्रण वाल्व पर स्विच करके - प्रत्येक उपयुक्त इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर से लैस - पौधे इनमें से कई मुद्दों को स्वचालित कर सकते हैं।

इंजीनियरों के लिए, सुंदरता डेटा और नियंत्रण में निहित है: आप इन वाल्वों को SCADA या DCS सिस्टम में एकीकृत कर सकते हैं, निगरानी कर सकते हैं कि वे कितने डिग्री खुले हैं, उन्हें स्थानांतरित करने में कितना समय लगा, और यहां तक कि रखरखाव का अनुमान भी लगा सकते हैं (उदाहरण के लिए, यदि बंद करने के लिए टोक़ रेंग रहा है, तो पहनने या जमा होने का संकेत देता है)। अंतर्निहित विफलताओं और कठोर मानकों (डिजाइन और परीक्षण के लिए एएनएसआई/एपीआई, संगतता और गुणवत्ता के लिए आईएसओ/डीआईएन) के अनुपालन के माध्यम से सुरक्षा को बढ़ाया जाता है। और सही सामग्री के साथ - स्टेनलेस स्टील्स, उच्च श्रेणी के मिश्र धातु, और इंजीनियर पॉलिमर - इलेक्ट्रिक वाल्व तंग शटऑफ और सुचारू संचालन को बनाए रखते हुए उच्च दबाव, अत्यधिक तापमान और संक्षारक मीडिया को संभाल सकते हैं।

संक्षेप में, विद्युत संचालित वाल्व केवल एक पाठ्यपुस्तक से एक परिभाषा नहीं है, बल्कि क्षेत्र के अनुभव से पैदा हुआ एक व्यावहारिक समाधान है। वे जल उपचार स्टेशनों, खाद्य प्रसंस्करण सीआईपी लूप, रासायनिक खुराक प्रणाली और तेल पाइपलाइनों में मूक अभिभावक हैं - प्रक्रिया को लगातार समायोजित करना, खोलना, बंद करना और सुरक्षित रखना। अगली बार जब आप किसी संयंत्र से गुजरते हैं और एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर की वाल्व को घुमाते हुए सुनते हैं, तो आप कार्रवाई में बेहतर प्रक्रिया नियंत्रण देख रहे हैं। उस डेयरी प्लांट में कमीशनिंग टीम के लिए, इलेक्ट्रिक वाल्वों के अपग्रेड ने सिरदर्द को राहत में बदल दिया - कोई और रिसाव नहीं, कोई और आश्चर्य नहीं, बस एक मज़बूती से बंद वाल्व जब इसे बंद किया जाना चाहिए, और एक सुचारू रूप से चलने वाली प्रक्रिया। विद्युत संचालित वाल्वों से यही अंतर होता है, और वे आधुनिक स्वचालित प्रवाह प्रणालियों के लिए पसंदीदा विकल्प क्यों बन गए हैं।