बॉल वाल्व क्या है: संचालन और उपयोग संबंधी निर्देश

बॉल वाल्वएक वाल्व जिसके खुलने और बंद होने वाले भाग (गेंदये वाल्व स्टेम द्वारा संचालित होते हैं और बॉल वाल्व की धुरी के चारों ओर घूमते हैं। हार्ड-सील्ड वी-टाइप बॉल वाल्व में इसके वी-टाइप बॉल कोर और हार्ड अलॉय से वेल्डेड मेटल वाल्व सीट के बीच मजबूत कतरनी बल होता है, जो विशेष रूप से फाइबर, छोटे ठोस कणों आदि वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त है। मल्टी-वे बॉल वाल्व न केवल पाइपलाइन पर माध्यम के संगम, मोड़ और प्रवाह दिशा को लचीले ढंग से नियंत्रित कर सकता है, बल्कि किसी भी चैनल को बंद करके अन्य दो चैनलों को जोड़ भी सकता है। इस प्रकार के वाल्व को आमतौर पर पाइपलाइन में क्षैतिज रूप से स्थापित किया जाना चाहिए। बॉल वाल्व को संचालन विधि के अनुसार न्यूमेटिक बॉल वाल्व, इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व और मैनुअल बॉल वाल्व में विभाजित किया जाता है।

बॉल वाल्व क्या होता है?

एबॉल वाल्व का आविष्कार 1950 के दशक में हुआ था। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तीव्र विकास, उत्पादन प्रक्रियाओं और उत्पाद संरचनाओं में निरंतर सुधार के कारण, बॉल वाल्व मात्र 40 वर्षों में एक प्रमुख प्रकार का वाल्व बन गया है। पश्चिमी औद्योगिक देशों में बॉल वाल्व का उपयोग वर्ष दर वर्ष बढ़ रहा है।

मेरे देश में, बॉल वाल्व का व्यापक रूप से तेल शोधन, लंबी दूरी की पाइपलाइनों, रसायन, कागज निर्माण, फार्मास्यूटिकल्स, जल संरक्षण, बिजली, नगरपालिका प्रशासन, इस्पात और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है, और वे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसमें 90 डिग्री घूर्णन की क्रिया होती है, प्लग बॉडी एक गोला होती है, और इसके अक्ष से होकर गुजरने वाला एक वृत्ताकार छेद या चैनल होता है।

बॉल वाल्व का मुख्य उपयोग पाइपलाइन में माध्यम के प्रवाह को रोकने, वितरित करने और दिशा बदलने के लिए किया जाता है। इसे कसकर बंद करने के लिए केवल 90 डिग्री घुमाने और बहुत कम टॉर्क की आवश्यकता होती है। बॉल वाल्व स्विच और कट-ऑफ वाल्व, विशेष रूप से वी-टाइप बॉल वाल्व के रूप में उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं। पाइपलाइन मापदंडों पर ध्यान देने के अलावा, इलेक्ट्रिक वाल्व के उपयोग के पर्यावरणीय परिस्थितियों पर भी विशेष ध्यान देना चाहिए। चूंकि इलेक्ट्रिक वाल्व में विद्युत उपकरण एक विद्युत-यांत्रिक उपकरण है, इसलिए इसकी उपयोग स्थिति इसके उपयोग के वातावरण से बहुत प्रभावित होती है।

बॉल वाल्व की विशेषताएं क्या हैं? 

• प्रतिरोध पहन: चूंकि हार्ड-सील्ड बॉल वाल्व का वाल्व कोर मिश्र धातु इस्पात स्प्रे वेल्डिंग से बना होता है,सीलिंग रिंग मिश्र धातु इस्पात से बनी है, इसलिए स्विचिंग के दौरान हार्ड-सील्ड बॉल वाल्व में ज्यादा घिसाव नहीं होगा। (इसका कठोरता गुणांक 65-70 है):

• बेहतर सीलिंग क्षमताहार्ड-सील्ड बॉल वाल्व की सील को मैन्युअल रूप से घिसकर तैयार किया जाता है, इसलिए इसका उपयोग तभी किया जा सकता है जब वाल्व कोर और सीलिंग रिंग पूरी तरह से मेल खा जाएं। अतः इसकी सीलिंग क्षमता विश्वसनीय है।

• कम टॉर्क: चूंकि हार्ड-सील्ड बॉल वाल्व के सीलिंग रिंग के निचले हिस्से में सीलिंग रिंग और वाल्व कोर को कसकर एक साथ रखने के लिए स्प्रिंग का उपयोग किया जाता है, इसलिए जब बाहरी बल स्प्रिंग के प्रीलोड से अधिक हो जाता है तो स्विच बहुत हल्का होता है।

• लंबे समय से सेवाजीवन: इसका व्यापक रूप से पेट्रोलियम, रसायन उद्योग, बिजली उत्पादन, कागज निर्माण, परमाणु ऊर्जा, विमानन, रॉकेट और लोगों के दैनिक जीवन जैसे विभिन्न विभागों में उपयोग किया जाता रहा है।

बॉल वाल्व के क्या फायदे हैं?

अन्य प्रकार के वाल्वों की तुलना में, बॉल वाल्व तेजी से, सुचारू रूप से और विश्वसनीय रूप से खुलते हैं, इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और इनके निम्नलिखित फायदे हैं:

1. थ्रस्ट बेयरिंग वाल्व स्टेम के घर्षण टॉर्क को कम करता है, जिससे वाल्व स्टेम लंबे समय तक सुचारू रूप से और लचीले ढंग से काम कर सकता है।
2. स्थैतिक-रोधी कार्य: स्विचिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न स्थैतिक विद्युत को प्रवाहित करने के लिए बॉल, वाल्व स्टेम और वाल्व बॉडी के बीच एक स्प्रिंग लगाई जाती है।
3. चूंकि ऐसी सामग्रीपॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन में अच्छे स्व-चिकनाई गुण होते हैं और गेंद के साथ घर्षण हानि कम होती है, इसलिए बॉल वाल्व का सेवा जीवन लंबा होता है।
4. कम द्रव प्रतिरोध: सभी प्रकार के वाल्वों में वायवीय बॉल वाल्वों का द्रव प्रतिरोध सबसे कम होता है। यहां तक ​​कि कम व्यास वाले वायवीय बॉल वाल्वों का द्रव प्रतिरोध भी काफी कम होता है।
5. विश्वसनीय वाल्व स्टेम सील: चूंकि वाल्व स्टेम केवल घूमता है लेकिन ऊपर नहीं उठता, इसलिए वाल्व स्टेम की पैकिंग सील आसानी से क्षतिग्रस्त नहीं होती है, और माध्यम के दबाव में वृद्धि के साथ सीलिंग क्षमता भी बढ़ती है।
6. बेहतर वाल्व सीट सीलिंग प्रदर्शन: पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन जैसी लोचदार सामग्री से बनी सीलिंग रिंग को सील करना आसान होता है, और माध्यम के दबाव में वृद्धि के साथ बॉल वाल्व की सीलिंग क्षमता भी बढ़ती है।
7. कम द्रव प्रतिरोध वाले, पूर्ण व्यास के बॉल वाल्व में मूल रूप से कोई प्रवाह प्रतिरोध नहीं होता है।
8. सरल संरचना, छोटा आकार और हल्का वजन।
9. यह मजबूत और भरोसेमंद है। इसमें दो सीलिंग सतहें हैं, और बॉल वाल्व की सीलिंग सतहों के लिए विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है, जिससे इसकी सीलिंग क्षमता अच्छी होती है और यह पूर्ण रूप से सील हो जाता है। इसका उपयोग वैक्यूम सिस्टम में भी व्यापक रूप से किया जाता है।
10. संचालन में आसान, त्वरित रूप से खुलता और बंद होता है, पूरी तरह से खोलने से लेकर पूरी तरह से बंद करने तक बस 90° घुमाएं, लंबी दूरी के नियंत्रण के लिए सुविधाजनक।
11. आसान रखरखाव, सरल संरचना वाले बॉल वाल्व में सीलिंग रिंग होती है, जो आमतौर पर चलनीय होती है, जिससे इसे खोलना और बदलना सुविधाजनक होता है।
12. जब वाल्व पूरी तरह से खुला या पूरी तरह से बंद होता है, तो बॉल और वाल्व सीट की सीलिंग सतह माध्यम से अलग हो जाती है, और माध्यम के गुजरने पर वाल्व की सीलिंग सतह का क्षरण नहीं होता है।
13. अनुप्रयोगों की व्यापक श्रेणी में इनका उपयोग किया जाता है, इनका व्यास कुछ मिलीमीटर से लेकर कई मीटर तक होता है, और इन्हें उच्च निर्वात से लेकर उच्च दबाव तक में इस्तेमाल किया जा सकता है।
14. बॉल वाल्व में खुलने और बंद होने की प्रक्रिया के दौरान पोंछने का गुण होता है, इसलिए इसका उपयोग निलंबित ठोस कणों वाले माध्यमों में किया जा सकता है।
15. उच्च प्रसंस्करण परिशुद्धता, महंगी लागत, उच्च तापमान में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं, यदि पाइपलाइन में अशुद्धियाँ हैं, तो यह आसानी से अवरुद्ध हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप वाल्व नहीं खुल सकता है।

बॉल वाल्व की श्रेणियाँ क्या हैं?

 कार्य वर्गीकरण

• बाईपास वाल्वबॉल वाल्व आमतौर पर स्थिर पानी से खुलते हैं, इसलिए बाईपास वाल्व को पहले दबाव को समतल करने के लिए सेट किया जाता है, यानी दोनों तरफ पानी भरा जाता है;
• वायु वाल्वपानी भरते समय, हवा निकल जाती है और फ्लोट स्वचालित रूप से वाल्व को बंद कर देता है; पानी निकालते समय, हवा भर दी जाती है और फ्लोट स्वचालित रूप से नीचे गिर जाता है;
• दबाव राहत मुड़ने वाला फाटक:वाल्व को खोलते और बंद करते समय, सीलिंग कवर को घिसने से बचाने के लिए वाल्व और सीलिंग कवर के बीच मौजूद दबाव वाले पानी को हटा दिया जाता है;
• ड्रैन वॉल्वगेंद के खोल के निचले हिस्से से मल-मूत्र को बाहर निकालें।

बॉल वाल्व एक्चुएटर वर्गीकरण

• न्यूमेटिक बॉल वाल्व
• इलेक्ट्रिक बॉल वाल्व
• हाइड्रोलिक बॉल वाल्व
• वायवीय और हाइड्रोलिक बॉल वाल्व
• इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक बॉल वाल्व
• टरबाइन ट्रांसमिशन बॉल वाल्व

बॉल वाल्व शेल/बॉडी सामग्री के आधार पर वर्गीकरण

• धातु सामग्री बॉल वाल्व: जैसे किकार्बन स्टील बॉल वाल्व, मिश्र धातु इस्पात वाल्व, स्टेनलेस स्टील बॉल वाल्व, कच्चा लोहा वाल्व, टाइटेनियम मिश्र धातु वाल्व, मोनेल वाल्व, तांबा मिश्र धातु वाल्व, एल्यूमीनियम मिश्र धातु वाल्व, सीसा मिश्र धातु वाल्व, वगैरह।
• धातु बॉडी लाइन वाले वाल्वजैसे कि रबर-लेपित वाल्व, फ्लोरीन-लेपित वाल्व, सीसा-लेपित वाल्व, प्लास्टिक-लेपित वाल्व, एनामेल-लेपित वाल्व।
• अधात्विक सामग्री के वाल्वजैसे कि सिरेमिक वाल्व, कांच के वाल्व, प्लास्टिक के वाल्व।

बॉल वाल्व के मुख्य पैरामीटर

• नाममात्र दबाव: PN1.0-42.0MPa, ANSI क्लास 150-2500, JIS10-20K
• नॉमिनल डायामीटर: DN6~1200, NPS 1/4~48
• कनेक्शन समाप्त करेंफ्लेंज वेल्डिंग, बट वेल्डिंग, थ्रेड वेल्डिंग, सॉकेट वेल्डिंग आदि।
• लागू तापमान: -196℃~540℃;
• संचालन: मैनुअल, वर्म गियर ट्रांसमिशन, न्यूमेटिक, इलेक्ट्रिक, हाइड्रोलिक, गैस-लिक्विड लिंकेज, इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक लिंकेज;
• वाल्व बॉडी सामग्री: WCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8(304), CF3(304L), CF8M(316), CF3M (316L), Ti., विभिन्न सामग्रियों का उपयोग पानी, भाप, तेल, नाइट्रिक एसिड, एसिटिक एसिड, ऑक्सीकरण माध्यम, यूरिया और अन्य माध्यमों के लिए किया जा सकता है।

पाइपलाइन पर बॉल वाल्व लगाने की विधि और चरण 

1. फ्लैंज के दोनों सिरों पर लगे सुरक्षात्मक आवरणों को हटा दें और वाल्व के पूरी तरह से खुले होने पर उसे धोकर साफ करें।
2. स्थापना से पहले, निर्दिष्ट संकेत (बिजली या गैस) के अनुसार पूरी मशीन का परीक्षण किया जाना चाहिए (परिवहन के कारण होने वाले कंपन से प्रदर्शन प्रभावित होने से बचाने के लिए), और परीक्षण पास करने के बाद ही इसे ऑनलाइन स्थापित किया जा सकता है (इलेक्ट्रिक एक्चुएटर सर्किट आरेख के अनुसार वायरिंग)।
3. पाइपलाइन से जोड़ने से पहले, पाइपलाइन में बची हुई अशुद्धियों को धोकर साफ कर लें (ये पदार्थ वाल्व सीट और बॉल को नुकसान पहुंचा सकते हैं)।
4. स्थापना के दौरान, कृपया वाल्व के एक्चुएटर भाग को उठाने के बिंदु के रूप में उपयोग न करें ताकि एक्चुएटर और सहायक उपकरणों को नुकसान न पहुंचे।
5. इस प्रकार के वाल्व को पाइपलाइन की क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर दिशा में स्थापित किया जाना चाहिए।
6. स्थापना स्थल के पास की पाइपलाइन झुकी हुई नहीं होनी चाहिए और उस पर कोई बाहरी बल नहीं लगना चाहिए। पाइपलाइन के विचलन को रोकने के लिए पाइप ब्रैकेट या सपोर्ट का उपयोग किया जा सकता है।
7. पाइपलाइन से जोड़ने के बाद, निर्दिष्ट टॉर्क का उपयोग करके फ्लेंज कनेक्शन बोल्ट को कसकर टाइट करें।

बॉल वाल्व के उपयुक्त अवसर

बॉल वाल्व में आमतौर पर वाल्व सीट सीलिंग रिंग सामग्री के रूप में रबर, नायलॉन और पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन का उपयोग किया जाता है, इसलिए इनका परिचालन तापमान वाल्व सीट सीलिंग रिंग सामग्री द्वारा सीमित होता है। बॉल वाल्व का शट-ऑफ प्रभाव माध्यम के दबाव में धातु की गेंद द्वारा प्लास्टिक वाल्व सीट पर पड़ने वाले दबाव (फ्लोटिंग बॉल वाल्व) के कारण होता है। एक निश्चित संपर्क दबाव के तहत वाल्व सीट सीलिंग रिंग के कुछ हिस्सों में प्रत्यास्थ-प्लास्टिक विरूपण होता है। यह विरूपण गेंद की निर्माण सटीकता और सतह की खुरदरापन की भरपाई करता है और बॉल वाल्व के सीलिंग प्रदर्शन को सुनिश्चित करता है।

बॉल वाल्व की वाल्व सीट सील आमतौर पर प्लास्टिक की बनी होती है, इसलिए बॉल वाल्व की संरचना और प्रदर्शन का चयन करते समय इसकी अग्निरोधक क्षमता और अग्नि सुरक्षा पर विचार किया जाना चाहिए, विशेष रूप से पेट्रोलियम, रसायन, धातुकर्म और अन्य विभागों में। ज्वलनशील और विस्फोटक माध्यमों वाले उपकरण और पाइपलाइन प्रणालियों में बॉल वाल्व के उपयोग के दौरान अग्निरोधक क्षमता और अग्नि सुरक्षा पर अधिक ध्यान देना चाहिए।

सामान्यतः, बॉल वाल्व को पाइपलाइन प्रणालियों में दोहरी स्थिति समायोजन, सख्त सीलिंग प्रदर्शन, कीचड़, घिसाव, संकुचन चैनल, तीव्र खुलने और बंद होने की क्रिया (1/4 घुमाव में खुलना और बंद होना), उच्च दबाव कट-ऑफ (बड़ा दबाव अंतर), कम शोर, कैविटेशन और गैसीकरण, वायुमंडल में कम रिसाव, कम ऑपरेटिंग टॉर्क और कम द्रव प्रतिरोध जैसी विशेषताओं के लिए अनुशंसित किया जाता है।

बॉल वाल्व हल्के ढांचे, कम दबाव वाले कट-ऑफ (कम दबाव अंतर) और संक्षारक माध्यमों वाली पाइपलाइन प्रणालियों के लिए भी उपयुक्त होते हैं। बॉल वाल्व का उपयोग कम तापमान (अत्यधिक ठंडे) वाले उपकरणों और पाइपलाइन प्रणालियों में भी किया जा सकता है। धातु उद्योग की ऑक्सीजन पाइपलाइन प्रणाली में, अच्छी तरह से ग्रीस-मुक्त बॉल वाल्व का उपयोग करना आवश्यक है। जब तेल और गैस पाइपलाइन में मुख्य पाइपलाइन को भूमिगत रूप से दबाना होता है, तो पूर्ण-बोर वेल्डेड बॉल वाल्व का उपयोग किया जाना चाहिए। जब ​​उच्च विनियमन क्षमता की आवश्यकता होती है, तो V-आकार के छिद्र वाली विशेष संरचना के बॉल वाल्व का चयन किया जाना चाहिए। पेट्रोलियम, पेट्रोकेमिकल, रसायन, विद्युत और शहरी निर्माण में, 200 डिग्री से अधिक कार्य तापमान वाली पाइपलाइन प्रणालियों के लिए धातु-से-धातु सीलबंद बॉल वाल्व का चयन किया जा सकता है।

बॉल वाल्व के फायदे और नुकसान

बॉल वाल्व के फायदे:

1. इसमें प्रवाह प्रतिरोध सबसे कम है (वास्तव में 0);
2. क्योंकि यह संचालन के दौरान (जब कोई स्नेहक मौजूद न हो) अटकता नहीं है, इसलिए इसे संक्षारक माध्यमों और कम क्वथनांक वाले तरल पदार्थों में विश्वसनीय रूप से उपयोग किया जा सकता है;
3. यह दबाव और तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर पूर्ण सीलिंग प्राप्त कर सकता है;
4. यह वाल्व तेजी से खुल और बंद हो सकता है, और कुछ संरचनाओं के खुलने और बंद होने का समय केवल 0.05 से 0.1 सेकंड होता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि इसका उपयोग टेस्ट बेंच के स्वचालन प्रणाली में किया जा सकता है। वाल्व को तेजी से खोलने और बंद करने पर कोई झटका नहीं लगता।
5. गोलाकार समापन भाग स्वचालित रूप से सीमा स्थिति पर स्थित हो सकता है;
6. कार्यशील माध्यम दोनों तरफ से विश्वसनीय रूप से सीलबंद है;
7. जब वाल्व पूरी तरह से खुला और पूरी तरह से बंद होता है, तो बॉल और वाल्व सीट की सीलिंग सतह माध्यम से अलग हो जाती है, इसलिए वाल्व से उच्च गति से गुजरने वाला माध्यम सीलिंग सतह का क्षरण नहीं करेगा;
8. यह संरचना कॉम्पैक्ट और हल्की है, और इसे कम तापमान वाले माध्यम प्रणालियों के लिए सबसे उपयुक्त वाल्व संरचना माना जा सकता है;
9. वाल्व का ढांचा सममित है, विशेष रूप से वेल्डेड वाल्व ढांचे की संरचना, जो पाइपलाइन से उत्पन्न तनाव को अच्छी तरह से सहन कर सकती है;
10. बंद होने पर क्लोजिंग पीस उच्च दबाव अंतर को सहन कर सकता है। ⑾ पूरी तरह से वेल्डेड वाल्व बॉडी वाला बॉल वाल्व सीधे जमीन में गाड़ा जा सकता है, जिससे वाल्व के आंतरिक भाग में जंग नहीं लगता और इसकी अधिकतम सेवा अवधि 30 वर्ष तक हो सकती है। यह तेल और प्राकृतिक गैस पाइपलाइनों के लिए सबसे आदर्श वाल्व है।

बॉल वाल्व के नुकसान

1. बॉल वाल्व की मुख्य वाल्व सीट सीलिंग रिंग पॉली टेट्रा फ्लोरो एथिलीन से बनी होती है, इसलिए इसका विस्तार गुणांक अधिक होता है, यह ठंडे प्रवाह के प्रति संवेदनशील होती है और इसकी तापीय चालकता कम होती है। अतः, सीलिंग सामग्री के कठोर होने पर सील की विश्वसनीयता प्रभावित होती है।
2. इसके अतिरिक्त, पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन की तापमान प्रतिरोधकता कम होती है और इसका उपयोग केवल 180°C से कम तापमान पर ही किया जा सकता है। यदि तापमान इससे अधिक हो जाता है, तो सीलिंग सामग्री खराब हो जाएगी। दीर्घकालिक उपयोग को ध्यान में रखते हुए, इसका उपयोग आमतौर पर केवल 120°C पर ही किया जाता है।
3. इसका समायोजन प्रदर्शन स्टॉप वाल्व, विशेष रूप से वायवीय वाल्व (या विद्युत वाल्व) की तुलना में खराब है।