শিল্পের দৃষ্টিকোণ থেকে তরল হাইড্রোজেন ভালভ

তরল হাইড্রোজেনের সংরক্ষণ এবং পরিবহনের কিছু সুবিধা রয়েছে। হাইড্রোজেনের তুলনায়, তরল হাইড্রোজেন (LH2) এর ঘনত্ব বেশি এবং সংরক্ষণের জন্য কম চাপের প্রয়োজন হয়। তবে, তরল হতে হাইড্রোজেনকে -২৫৩°C তাপমাত্রায় থাকতে হয়, যার অর্থ এটি বেশ কঠিন। অত্যন্ত কম তাপমাত্রা এবং দাহ্যতার ঝুঁকি তরল হাইড্রোজেনকে একটি বিপজ্জনক মাধ্যম করে তোলে। এই কারণে, প্রাসঙ্গিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভালভ ডিজাইন করার সময় কঠোর সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা আপোষহীন প্রয়োজনীয়তা।

Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet দ্বারা

ভেলান ভালভ (ভেলান)

তরল হাইড্রোজেন (LH2) এর প্রয়োগ।

বর্তমানে, তরল হাইড্রোজেন বিভিন্ন বিশেষ অনুষ্ঠানে ব্যবহার করা হয় এবং ব্যবহার করার চেষ্টা করা হয়। মহাকাশে, এটি রকেট উৎক্ষেপণের জ্বালানী হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ট্রান্সোনিক উইন্ড টানেলে শক ওয়েভও তৈরি করতে পারে। "বড় বিজ্ঞানের" সমর্থনে, তরল হাইড্রোজেন সুপারকন্ডাক্টিং সিস্টেম, পার্টিকেল অ্যাক্সিলারেটর এবং নিউক্লিয়ার ফিউশন ডিভাইসে একটি মূল উপাদান হয়ে উঠেছে। টেকসই উন্নয়নের জন্য মানুষের আকাঙ্ক্ষা বৃদ্ধির সাথে সাথে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে তরল হাইড্রোজেন আরও বেশি সংখ্যক ট্রাক এবং জাহাজে জ্বালানী হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে। উপরোক্ত প্রয়োগের পরিস্থিতিতে, ভালভের গুরুত্ব খুবই স্পষ্ট। ভালভের নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য পরিচালনা তরল হাইড্রোজেন সরবরাহ শৃঙ্খল বাস্তুতন্ত্রের (উৎপাদন, পরিবহন, সঞ্চয় এবং বিতরণ) একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। তরল হাইড্রোজেন সম্পর্কিত কার্যক্রম চ্যালেঞ্জিং। -২৭২ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ভালভের ক্ষেত্রে ৩০ বছরেরও বেশি ব্যবহারিক অভিজ্ঞতা এবং দক্ষতার সাথে, ভেলান দীর্ঘদিন ধরে বিভিন্ন উদ্ভাবনী প্রকল্পে জড়িত এবং এটি স্পষ্ট যে এটি তার শক্তি দিয়ে তরল হাইড্রোজেন পরিষেবার প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলি জয় করেছে।

নকশা পর্যায়ে চ্যালেঞ্জগুলি

ভালভ ডিজাইনের ঝুঁকি মূল্যায়নে চাপ, তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন ঘনত্ব পরীক্ষা করা সবই প্রধান বিষয়। ভালভের কর্মক্ষমতা সর্বোত্তম করার জন্য, নকশা এবং উপাদান নির্বাচন একটি নির্ধারক ভূমিকা পালন করে। তরল হাইড্রোজেন প্রয়োগে ব্যবহৃত ভালভগুলি অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়, যার মধ্যে ধাতুর উপর হাইড্রোজেনের প্রতিকূল প্রভাবও রয়েছে। খুব কম তাপমাত্রায়, ভালভ উপকরণগুলিকে কেবল হাইড্রোজেন অণুর আক্রমণ সহ্য করতে হবে না (কিছু সম্পর্কিত অবনতি প্রক্রিয়া এখনও একাডেমিয়াতে বিতর্কিত), তবে তাদের জীবনচক্র জুড়ে দীর্ঘ সময় ধরে স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখতে হবে। প্রযুক্তিগত উন্নয়নের বর্তমান স্তরের পরিপ্রেক্ষিতে, শিল্পের হাইড্রোজেন প্রয়োগে অ-ধাতব পদার্থের প্রযোজ্যতা সম্পর্কে সীমিত জ্ঞান রয়েছে। সিলিং উপাদান নির্বাচন করার সময়, এই বিষয়টিকে বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন। কার্যকর সিলিংও একটি মূল নকশা কর্মক্ষমতা মানদণ্ড। তরল হাইড্রোজেন এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার (ঘরের তাপমাত্রা) মধ্যে প্রায় 300°C তাপমাত্রার পার্থক্য রয়েছে, যার ফলে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হয়। ভালভের প্রতিটি উপাদান বিভিন্ন ডিগ্রি তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচনের মধ্য দিয়ে যাবে। এই অসঙ্গতি গুরুত্বপূর্ণ সিলিং পৃষ্ঠগুলির বিপজ্জনক ফুটো হতে পারে। ভালভ স্টেমের সিলিং শক্ততাও নকশার কেন্দ্রবিন্দু। ঠান্ডা থেকে গরমে রূপান্তর তাপ প্রবাহ তৈরি করে। বনেট ক্যাভিটি এলাকার গরম অংশগুলি জমে যেতে পারে, যা স্টেম সিলিং কর্মক্ষমতা ব্যাহত করতে পারে এবং ভালভের কার্যকারিতা প্রভাবিত করতে পারে। এছাড়াও, -২৫৩°C তাপমাত্রার অত্যন্ত কম তাপমাত্রার অর্থ হল, ভালভ যাতে এই তাপমাত্রায় তরল হাইড্রোজেন বজায় রাখতে পারে এবং ফুটন্তের ফলে সৃষ্ট ক্ষতি কমিয়ে আনতে পারে তা নিশ্চিত করার জন্য সর্বোত্তম অন্তরক প্রযুক্তির প্রয়োজন। যতক্ষণ তরল হাইড্রোজেনে তাপ স্থানান্তরিত হয়, ততক্ষণ এটি বাষ্পীভূত হয়ে ফুটতে থাকবে এবং ফুটতে থাকবে। শুধু তাই নয়, অন্তরকের ভাঙা স্থানে অক্সিজেন ঘনীভবন ঘটে। একবার অক্সিজেন হাইড্রোজেন বা অন্যান্য দাহ্য পদার্থের সংস্পর্শে এলে আগুন লাগার ঝুঁকি বেড়ে যায়। অতএব, ভালভ যে আগুনের ঝুঁকির সম্মুখীন হতে পারে তা বিবেচনা করে, ভালভগুলি বিস্ফোরণ-প্রতিরোধী উপকরণ, সেইসাথে অগ্নি-প্রতিরোধী অ্যাকচুয়েটর, যন্ত্র এবং তারগুলি, কঠোর সার্টিফিকেশন সহ ডিজাইন করা উচিত। এটি নিশ্চিত করে যে আগুন লাগার ক্ষেত্রে ভালভ সঠিকভাবে কাজ করে। বর্ধিত চাপও একটি সম্ভাব্য ঝুঁকি যা ভালভগুলিকে অকার্যকর করে তুলতে পারে। যদি তরল হাইড্রোজেন ভালভ বডির গহ্বরে আটকা পড়ে এবং তাপ স্থানান্তর এবং তরল হাইড্রোজেন বাষ্পীভবন একই সময়ে ঘটে, তবে এটি চাপ বৃদ্ধির কারণ হবে। যদি চাপের পার্থক্য বেশি থাকে, তাহলে ক্যাভিটেশন (ক্যাভিটেশন)/শব্দ দেখা দেয়। এই ঘটনাগুলি ভালভের পরিষেবা জীবনের অকাল শেষ হতে পারে, এমনকি প্রক্রিয়াগত ত্রুটির কারণে বিশাল ক্ষতিও হতে পারে। নির্দিষ্ট অপারেটিং অবস্থা নির্বিশেষে, যদি উপরের বিষয়গুলি সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করা যায় এবং নকশা প্রক্রিয়ায় সংশ্লিষ্ট প্রতিকারমূলক ব্যবস্থা নেওয়া যায়, তাহলে এটি ভালভের নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করতে পারে। এছাড়াও, পরিবেশগত সমস্যাগুলির সাথে সম্পর্কিত নকশা চ্যালেঞ্জ রয়েছে, যেমন পলাতক ফুটো। হাইড্রোজেন অনন্য: ছোট অণু, বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং বিস্ফোরক। এই বৈশিষ্ট্যগুলি শূন্য ফুটো হওয়ার পরম প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে।

নর্থ লাস ভেগাস ওয়েস্ট কোস্ট হাইড্রোজেন লিকুইফ্যাকশন স্টেশনে,

উইল্যান্ড ভালভ ইঞ্জিনিয়াররা প্রযুক্তিগত পরিষেবা প্রদান করছেন

ভালভ সমাধান

নির্দিষ্ট কার্যকারিতা এবং ধরণ নির্বিশেষে, সমস্ত তরল হাইড্রোজেন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভালভগুলিকে কিছু সাধারণ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে। এই প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে রয়েছে: কাঠামোগত অংশের উপাদানগুলিকে অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখা নিশ্চিত করতে হবে; সমস্ত উপকরণের প্রাকৃতিক অগ্নি নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে। একই কারণে, তরল হাইড্রোজেন ভালভের সিলিং উপাদান এবং প্যাকিং অবশ্যই উপরে উল্লিখিত মৌলিক প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে হবে। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল তরল হাইড্রোজেন ভালভের জন্য একটি আদর্শ উপাদান। এর চমৎকার প্রভাব শক্তি, ন্যূনতম তাপ ক্ষতি এবং বৃহৎ তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট সহ্য করতে পারে। তরল হাইড্রোজেন অবস্থার জন্য উপযুক্ত অন্যান্য উপকরণও রয়েছে, তবে নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া অবস্থার মধ্যে সীমাবদ্ধ। উপকরণের পছন্দ ছাড়াও, কিছু নকশার বিবরণ উপেক্ষা করা উচিত নয়, যেমন ভালভ স্টেম প্রসারিত করা এবং অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রা থেকে সিলিং প্যাকিংকে রক্ষা করার জন্য একটি বায়ু কলাম ব্যবহার করা। এছাড়াও, ঘনীভবন এড়াতে ভালভ স্টেমের সম্প্রসারণ একটি অন্তরক রিং দিয়ে সজ্জিত করা যেতে পারে। নির্দিষ্ট প্রয়োগের শর্ত অনুসারে ভালভ ডিজাইন করা বিভিন্ন প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জের আরও যুক্তিসঙ্গত সমাধান দিতে সহায়তা করে। ভেলান দুটি ভিন্ন ডিজাইনে প্রজাপতি ভালভ অফার করে: ডাবল এক্সেন্ট্রিক এবং ট্রিপল এক্সেন্ট্রিক ধাতব আসন প্রজাপতি ভালভ। উভয় ডিজাইনের দ্বিমুখী প্রবাহ ক্ষমতা রয়েছে। ডিস্কের আকৃতি এবং ঘূর্ণন গতিপথ ডিজাইন করে, একটি টাইট সিল অর্জন করা যেতে পারে। ভালভ বডিতে এমন কোনও গহ্বর নেই যেখানে কোনও অবশিষ্ট মাধ্যম নেই। ভেলান ডাবল এক্সেন্ট্রিক বাটারফ্লাই ভালভের ক্ষেত্রে, এটি চমৎকার ভালভ সিলিং কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য স্বতন্ত্র VELFLEX সিলিং সিস্টেমের সাথে মিলিত ডিস্ক এক্সেন্ট্রিক ঘূর্ণন নকশা গ্রহণ করে। এই পেটেন্ট করা নকশাটি ভালভের তাপমাত্রার বড় ওঠানামাও সহ্য করতে পারে। TORQSEAL ট্রিপল এক্সেন্ট্রিক ডিস্কে একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা ঘূর্ণন গতিপথও রয়েছে যা নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে ডিস্ক সিলিং পৃষ্ঠটি কেবল বন্ধ ভালভ অবস্থানে পৌঁছানোর মুহূর্তে আসনটি স্পর্শ করে এবং স্ক্র্যাচ না করে। অতএব, ভালভের ক্লোজিং টর্কটি সঙ্গতিপূর্ণ আসন অর্জনের জন্য ডিস্কটিকে চালিত করতে পারে এবং বন্ধ ভালভ অবস্থানে পর্যাপ্ত ওয়েজ প্রভাব তৈরি করতে পারে, একই সাথে ডিস্কটি সিট সিলিং পৃষ্ঠের পুরো পরিধির সাথে সমানভাবে যোগাযোগ করে। ভালভ সিটের সম্মতি ভালভ বডি এবং ডিস্ককে "স্ব-সামঞ্জস্য" ফাংশন করতে দেয়, এইভাবে তাপমাত্রার ওঠানামার সময় ডিস্কের জব্দ এড়ায়। শক্তিশালী স্টেইনলেস স্টিল ভালভ শ্যাফ্ট উচ্চ অপারেটিং চক্র করতে সক্ষম এবং খুব কম তাপমাত্রায় মসৃণভাবে কাজ করে। VELFLEX ডাবল এক্সেন্ট্রিক ডিজাইনের ফলে ভালভটি দ্রুত এবং সহজেই অনলাইনে সার্ভিস করা সম্ভব। সাইড হাউজিংয়ের জন্য ধন্যবাদ, সিট এবং ডিস্কটি সরাসরি পরিদর্শন বা সার্ভিস করা যেতে পারে, অ্যাকচুয়েটর বা বিশেষ সরঞ্জামগুলি বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজন ছাড়াই।

তিয়ানজিন টাংগু ওয়াটার-সিল ভালভ কোং, লিমিটেডঅত্যন্ত উন্নত প্রযুক্তির স্থিতিস্থাপক সিটেড ভালভগুলিকে সমর্থন করছে, যার মধ্যে রয়েছে স্থিতিস্থাপক সিটেডওয়েফার বাটারফ্লাই ভালভ, লগ বাটারফ্লাই ভালভ, ডাবল ফ্ল্যাঞ্জ সমকেন্দ্রিক প্রজাপতি ভালভ, ডাবল ফ্ল্যাঞ্জ এক্সেন্ট্রিক বাটারফ্লাই ভালভ,Y-ছাঁকনি, ব্যালেন্সিং ভালভ,ওয়েফার ডুয়াল প্লেট চেক ভালভ, ইত্যাদি