क्रायोजेनिक वाल्व क्या हैं: प्रकार, अनुप्रयोग (एलएनजी, चिकित्सा)

1. क्रायोजेनिक वाल्वों का परिचय

क्रायोजेनिक वाल्वये विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए वाल्व हैं जिनका उपयोग अत्यधिक ठंडे तरल पदार्थों और गैसों के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, आमतौर पर तापमान से नीचे।-40° सेल्सियस (-40° फारेनहाइट)ये वाल्व उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।द्रवीकृत प्राकृतिक गैस (एलएनजी), तरल नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और हीलियमजहां थर्मल तनाव, सामग्री की भंगुरता या सील की विफलता के कारण मानक वाल्व विफल हो जाते हैं।

सुरक्षित और कुशल संचालन सुनिश्चित करने के लिए, क्रायोजेनिक वाल्वों को अद्वितीय सामग्रियों, विस्तारित स्टेम और विशेष सीलिंग तंत्रों के साथ इंजीनियर किया जाता है ताकि वे रिसाव या यांत्रिक विफलता के बिना अति-निम्न तापमान का सामना कर सकें।

2. क्रायोजेनिक वाल्वों की प्रमुख संरचनात्मक विशेषताएं

परंपरागत वाल्वों के विपरीत, क्रायोजेनिक वाल्वों में अत्यधिक ठंड से निपटने के लिए विशिष्ट डिजाइन तत्व शामिल होते हैं:

2.1 विस्तारित बोनट (स्टेम एक्सटेंशन)

- यह वातावरण से वाल्व बॉडी में ऊष्मा के स्थानांतरण को रोकता है, जिससे बर्फ जमने की संभावना कम हो जाती है।

- सुचारू संचालन सुनिश्चित करने के लिए पैकिंग और एक्चुएटर को परिवेशी तापमान पर रखता है।

2.2 विशेष सीलिंग सामग्री

- उपयोगपीटीएफई (टेफ्लॉन), ग्रेफाइट या धातु की सीलक्रायोजेनिक तापमान पर भी पूरी तरह से बंद रहने के लिए।

- यह रिसाव को रोकता है, जो एलएनजी या तरल ऑक्सीजन जैसी खतरनाक गैसों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

2.3 मजबूत बॉडी सामग्री

- से बनास्टेनलेस स्टील (SS316, SS304L), पीतल, या निकल मिश्र धातुभंगुरता का प्रतिरोध करने के लिए।

- कुछ उच्च दबाव वाले क्रायोजेनिक वाल्वों का उपयोग किया जाता हैदबाव प्रक्रिया से बनाया गया स्टीलअतिरिक्त मजबूती के लिए।

2.4 वैक्यूम इन्सुलेशन (अत्यधिक ठंड के लिए वैकल्पिक)

- कुछ वाल्वों में ये विशेषताएं होती हैंदोहरी दीवार वाली वैक्यूम जैकेटअति निम्न तापमान वाले अनुप्रयोगों में ऊष्मा के प्रवेश को कम करने के लिए।

3. क्रायोजेनिक वाल्वों का वर्गीकरण

3.1 तापमान सीमा के अनुसार

3.2 वाल्व प्रकार के अनुसार

- क्रायोजेनिक बॉल वाल्व– त्वरित शट-ऑफ के लिए सर्वोत्तम; एलएनजी और औद्योगिक गैस प्रणालियों में आम।

- क्रायोजेनिक गेट वाल्व– न्यूनतम दबाव में कमी के साथ पूर्ण रूप से खोलने/बंद करने के नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है।

- क्रायोजेनिक ग्लोब वाल्व– क्रायोजेनिक पाइपलाइनों में सटीक प्रवाह विनियमन प्रदान करना।

- क्रायोजेनिक चेक वाल्व– कम तापमान वाली प्रणालियों में बैकफ्लो को रोकें।

- क्रायोजेनिक बटरफ्लाई वाल्व– हल्का और कॉम्पैक्ट, बड़े व्यास वाले पाइपों के लिए आदर्श। 

3.3 आवेदन द्वारा

- एलएनजी वाल्व– द्रवीकृत प्राकृतिक गैस को संभालें-162°C (-260°F).

- विमानन व रक्षा– रॉकेट ईंधन प्रणालियों (तरल हाइड्रोजन और ऑक्सीजन) में उपयोग किया जाता है।

- चिकित्सा एवं वैज्ञानिक– यह एमआरआई मशीनों और क्रायोजेनिक स्टोरेज में पाया जाता है।

- औद्योगिक गैस प्रसंस्करण– वायु पृथक्करण संयंत्रों (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन) में उपयोग किया जाता है।

4. क्रायोजेनिक वाल्व के लाभ

✔रिसाव-रोधी प्रदर्शनउन्नत सीलिंग तकनीक खतरनाक गैस रिसाव को रोकती है।

✔तापीय दक्षता– विस्तारित बोनट और इन्सुलेशन गर्मी के स्थानांतरण को कम करते हैं।

✔सहनशीलता– उच्च श्रेणी की सामग्री दरार पड़ने और भंगुरता का प्रतिरोध करती है।

✔सुरक्षा अनुपालन– मुलाकातेंएएसएमई, बीएस, आईएसओ और एपीआईक्रायोजेनिक उपयोग के लिए मानक।

✔कम रखरखाव– कठोर परिस्थितियों में दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए डिज़ाइन किया गया।

5. क्रायोजेनिक और साधारण वाल्वों के बीच प्रमुख अंतर

निष्कर्ष

क्रायोजेनिक वाल्वअति निम्न तापमान वाले तरल पदार्थों से निपटने वाले उद्योगों के लिए ये आवश्यक हैं। इनका विशेष डिज़ाइन—विशेषताएँ—विस्तारित बोनटउच्च-प्रदर्शन वाली सील और टिकाऊ सामग्री - ये वाल्व चरम स्थितियों में भी सुरक्षित और कुशल संचालन सुनिश्चित करते हैं। इनके वर्गीकरण, लाभ और मानक वाल्वों से अंतर को समझना, चुनौतीपूर्ण क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों के लिए सही वाल्व चुनने में सहायक होता है।