औद्योगिक वाल्व
- कार्बन और कार्बन मिश्र धातु इस्पात
- स्टेनलेस स्टील
- तांबा और निकल मिश्रधातु
- ऊष्मा दक्षता ट्यूब
- पाइप फिटिंग
- पाइप फ्लैंज
- गैस्केट, स्टड बोल्ट और नट
- औद्योगिक वाल्व
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औद्योगिक वाल्व
तेल और गैस उद्योग में उपयोग होने वाले वाल्वों के मुख्य प्रकार
ए. गेट वाल्व
- कार्य: ऑन/ऑफ आइसोलेशन (थ्रॉटलिंग के लिए नहीं)।
- डिज़ाइन: एक स्लाइडिंग गेट (वेज या नाइफ) प्रवाह को रोकने के लिए ऊपर/नीचे चलता है।
- आवेदन:
- उच्च दाब वाली पाइपलाइनें (ASME क्लास 600+)।
- कच्चे तेल और प्राकृतिक गैस का संचरण।
- लाभ:
- पूरी तरह से खुलने पर दबाव में बहुत कम गिरावट आती है।
- द्विदिशात्मक सीलिंग।
- नुकसान:
- धीमी गति से काम करता है, बार-बार उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है।
- आंशिक रूप से खुला होने पर कटाव का खतरा रहता है।
बी. बॉल वाल्व
- कार्य: त्वरित शट-ऑफ या प्रवाह नियंत्रण (क्वार्टर-टर्न ऑपरेशन)।
- डिजाइन: एक घूमने वाली गेंद जिसमें एक छेद (पूर्ण/पोर्टेड) होता है, प्रवाह पथ के साथ संरेखित होती है।
- प्रकार:
- फ्लोटिंग बॉल वाल्व – कम/मध्यम दबाव के लिए।
- ट्रनियन-माउंटेड बॉल वाल्व – उच्च दबाव के लिए (एपीआई 6डी)।
- आवेदन:
- पाइपलाइन पृथक्करण, पिगिंग स्टेशन।
- एलएनजी, खट्टी गैस (जंग-प्रतिरोधी सामग्री)।
- लाभ:
- तेज़ संचालन, उत्तम सीलिंग।
- कम रखरखाव की आवश्यकता।
- नुकसान:
- उच्च दाब में गिरावट के दौरान कैविटेशन का खतरा।
सी. ग्लोब वाल्व
- कार्य: थ्रॉटलिंग और प्रवाह विनियमन।
- डिजाइन: एक प्लग (डिस्क) प्रवाह के लंबवत चलता है, जिससे खुलने का आकार समायोजित होता है।
- आवेदन:
- दबाव नियंत्रण, मीटरिंग स्टेशन।
- शीतलन जल, ईंधन गैस प्रणालियाँ।
- लाभ:
- सटीक प्रवाह नियंत्रण।
- अच्छी तरह से बंद करने की क्षमता।
- नुकसान:
- उच्च दबाव में गिरावट।
- गेट/बॉल वाल्व से भारी।
डी. चेक वाल्व (नॉन-रिटर्न वाल्व - एनआरवी)
- कार्य: अपवाह को रोकता है।
- प्रकार:
- स्विंग चेक वाल्व – प्रवाह के साथ टिका हुआ डिस्क खुलता है।
- लिफ्ट चेक वाल्व – डिस्क लंबवत ऊपर उठती है (उच्च दबाव के लिए बेहतर)।
- डुअल प्लेट चेक वाल्व – कॉम्पैक्ट, तेजी से बंद होने वाला (एपीआई 6डी)।
- आवेदन:
- पंप डिस्चार्ज, कंप्रेसर स्टेशन।
- समुद्र के नीचे की पाइपलाइनें।
- लाभ:
- किसी भी प्रकार के मैनुअल संचालन की आवश्यकता नहीं है।
- उपकरणों को विपरीत प्रवाह से बचाता है।
- नुकसान:
- बहुत धीरे बंद करने पर वाटर हैमर का खतरा रहता है।
ई. तितली वाल्व
- कार्य: बड़ी पाइपलाइनों में चालू/बंद करना या थ्रॉटलिंग करना।
- डिज़ाइन: एक घूमने वाली डिस्क प्रवाह को नियंत्रित करती है (हल्का, कॉम्पैक्ट)।
- प्रकार:
- वेफर टाइप – फ्लैंज के बीच क्लैंप किया हुआ।
- लग टाइप – डेड-एंड सर्विस के लिए बोल्टेड।
- आवेदन:
- कम दबाव वाली गैस और पानी की पाइपलाइनें।
- अग्नि सुरक्षा प्रणाली।
- लाभ:
- कम लागत, आसान स्थापना।
- त्वरित संचालन।
- नुकसान:
- उच्च दबाव/तापमान के लिए उपयुक्त नहीं है।
- बॉल वाल्व की तुलना में सीमित सीलिंग क्षमता।
एफ. प्लग वाल्व
- कार्य: चालू/बंद करना या प्रवाह को मोड़ना।
- डिजाइन: एक बेलनाकार या शंक्वाकार प्लग खुलने/बंद होने के लिए घूमता है।
- आवेदन:
- गाढ़ा घोल, संक्षारक तरल पदार्थ।
- वेलहेड नियंत्रण।
- लाभ:
- न्यूनतम रिसाव, मल्टी-पोर्ट विकल्प।
- नुकसान:
बड़े आकार के लिए उच्च टॉर्क की आवश्यकता होती है।
जी. प्रेशर रिलीफ वाल्व (पीआरवी) / सेफ्टी वाल्व
- कार्य: पाइपलाइनों को अत्यधिक दबाव से बचाता है।
- प्रकार:
- स्प्रिंग-लोडेड पीआरवी – समायोज्य सेट दबाव।
- पायलट-संचालित पीआरवी – उच्च क्षमता वाली प्रणालियों के लिए।
- आवेदन:
- भंडारण टैंक, बॉयलर।
- कंप्रेसर स्टेशन।
वाल्व निर्माण के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक
तेल और गैस क्षेत्र में उपयोग होने वाले वाल्वों को सुरक्षा और प्रदर्शन के लिए कड़े मानकों को पूरा करना आवश्यक है:
ए. एपीआई (अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट)
- एपीआई 6डी – पाइपलाइन वाल्व (गेट, बॉल, चेक वाल्व)।
- एपीआई 600 – बोल्टेड बोनट स्टील गेट वाल्व।
- एपीआई 598 – वाल्व निरीक्षण और परीक्षण।
- एपीआई 6ए – वेलहेड और क्रिसमस ट्री वाल्व।
बी. एएसएमई (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स)
- एएसएमई बी16.34 - स्टील वाल्वों के लिए दबाव रेटिंग।
- एएसएमई बी16.10 – आमने-सामने के आयाम।
सी. आईएसओ (अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन)
- आईएसओ 14313 – एपीआई 6डी (पाइपलाइन वाल्व) के समकक्ष।
- आईएसओ 10434 – बोल्टेड बोनट स्टील गेट वाल्व।
डी. एमएसएस (विनिर्माता मानकीकरण सोसायटी)
- एमएसएस एसपी-44 – स्टील पाइपलाइन फ्लैंज।
- एमएसएस एसपी-61 – हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण।
ई. एनएसीई (संक्षारण प्रतिरोध)
- NACE MR0175/MR0103 – खारे (H₂S) सेवा के लिए वाल्व।
एफ. ईएन (यूरोपीय मानक)
- एन 593 - तितली वाल्व।
- EN 12516 – प्रेशर शेल डिजाइन।
वाल्वों के लिए सामग्री का चयन
| सामग्री | अनुप्रयोग | सीमाएँ |
कार्बन स्टील | सामान्य उपयोग (डब्ल्यूसीबी, एलसीबी) | संक्षारक तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त नहीं |
| स्टेनलेस स्टील | संक्षारक, उच्च तापमान (CF8M, 316) | महंगा |
| डुप्लेक्स स्टील | अपतटीय, खट्टी गैस (UNS S31803) | उच्च लागत |
| मिश्र धातु 20 | अम्लीय वातावरण (कारपेंटर 20) | सीमित उपलब्धता |
टाइटेनियम | समुद्री जल, क्लोराइड | बहुत अधिक लागत |
निष्कर्ष
- उच्च दबाव वाली पाइपलाइनों में गेट और बॉल वाल्व का प्रभुत्व है।
- चेक वाल्व पंप/कंप्रेसर सिस्टम में बैकफ्लो को रोकते हैं।
- ग्लोब वाल्व का उपयोग सटीक प्रवाह नियंत्रण के लिए किया जाता है।
API 6D और ASME B16.34 तेल और गैस वाल्वों के लिए प्रमुख मानक हैं।
औद्योगिक वाल्व गुणवत्ता नियंत्रण के लिए मुख्य परीक्षण
विश्वसनीयता, सुरक्षा और अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए, औद्योगिक वाल्वों का कठोर गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षण किया जाता है। वाल्व निर्माण और निरीक्षण के दौरान किए जाने वाले प्रमुख परीक्षण नीचे दिए गए हैं।
1. मानक वाल्व परीक्षण (एपीआई 598, आईएसओ 5208, एएसएमई बी16.34)
ए. शेल परीक्षण (दबाव परीक्षण)
उद्देश्य: वाल्व बॉडी और बोनट में रिसाव या संरचनात्मक दोषों की जांच करना।
- प्रक्रिया:
- वाल्व बॉडी को पानी (या हवा/गैस) से रेटेड दबाव के 1.5 गुना दबाव पर भरें (उदाहरण के लिए, 1500# वाल्व के लिए 2250 psi)।
- एक निश्चित अवधि (आमतौर पर ≥30 सेकंड) तक दबाए रखें।
- स्वीकृति मानदंड: कोई स्पष्ट रिसाव या दबाव में कमी नहीं होनी चाहिए।
बी. सीट परीक्षण (सीलिंग परीक्षण)
उद्देश्य: डिस्क/गेंद को सीट के साथ अच्छी तरह से सील करना सुनिश्चित करता है।
- प्रक्रिया:
- कम दबाव वाले वाल्वों के लिए (क्लास 150-600): 60-100 psi पर हवा या नाइट्रोजन।
- उच्च दाब वाले वाल्वों (क्लास 900+) के लिए: 1.1 गुना रेटेड दाब पर हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण।
- प्रकार:
- डबल ब्लॉक एंड ब्लीड (डीबीबी) टेस्ट: यह अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम दोनों सीटों की जांच करता है।
- सिंगल सीट टेस्ट: एक-दिशात्मक वाल्वों के लिए (उदाहरण के लिए, चेक वाल्व)।
- स्वीकृति मानदंड: एपीआई 598/आईएसओ 5208 के अनुसार अधिकतम अनुमेय रिसाव (उदाहरण के लिए, सॉफ्ट-सीटेड वाल्व के लिए 0 बुलबुले/मिनट)।
सी. पिछली सीट परीक्षण (स्टेम सील परीक्षण)
उद्देश्य: वाल्व के पूरी तरह से खुले होने पर स्टेम सीलिंग की पुष्टि करना।
- प्रक्रिया:
- वाल्व को पूरी तरह खोलें, बोनट को निर्धारित दबाव के 1.1 गुना दबाव पर भरें।
- स्वीकृति मानदंड: स्टेम पैकिंग से कोई रिसाव नहीं होना चाहिए।
डी. उच्च दाब गैस परीक्षण (महत्वपूर्ण सेवा के लिए वैकल्पिक)
उद्देश्य: गैस पाइपलाइनों (जैसे, प्राकृतिक गैस, हाइड्रोजन) में सुरक्षा सुनिश्चित करना।
- प्रक्रिया:
- 1.1 गुना कार्यशील दाब पर हीलियम या नाइट्रोजन के साथ परीक्षण करें।
- मास स्पेक्ट्रोमीटर या साबुन के बुलबुले परीक्षण के माध्यम से पता लगाया गया।
- स्वीकृति मानदंड: रिसाव दर
2. कार्यात्मक एवं प्रदर्शन परीक्षण
ए. ऑपरेशन टॉर्क परीक्षण
उद्देश्य: अत्यधिक बल लगाए बिना सुचारू संचालन सुनिश्चित करना।
- प्रक्रिया:
- टॉर्क रिंच का उपयोग करके खोलने/बंद करने के लिए आवश्यक टॉर्क को मापें।
- स्वीकृति मानदंड: निर्माता द्वारा निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर।
बी. क्रायोजेनिक परीक्षण (एलएनजी वाल्व के लिए, -196°C)
उद्देश्य: अत्यधिक ठंड में प्रदर्शन का सत्यापन करना।
- प्रक्रिया:
- वाल्व को तरल नाइट्रोजन से ठंडा करें, फिर सीट और शेल परीक्षण करें।
- मानक: बीएस 6364, आईएसओ 28921।
सी. अग्नि परीक्षण (एपीआई 607/एपीआई 6एफए)
उद्देश्य: आग लगने की स्थिति में वाल्व की अखंडता सुनिश्चित करना।
- प्रक्रिया:
- वाल्व को 1,400°F (760°C) की लौ के संपर्क में 30 मिनट तक रखें, फिर सीट परीक्षण करें।
- स्वीकृति मानदंड: कोई रिसाव नहीं होना चाहिए (नरम सीटें पिघल सकती हैं लेकिन धातु की सीटों को सील होना चाहिए)।
डी. भगोड़ा उत्सर्जन परीक्षण (आईएसओ 15848, एपीआई 624, टीए-एयर)।
उद्देश्य: स्टेम सील से वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOC) के रिसाव की जांच करना।
- प्रक्रिया:
- तने और शरीर के जोड़ों पर हीलियम या मीथेन का पता लगाना।
- स्वीकृति मानदंड:
- आईएसओ 15848 क्लास एएच/बीएच (≤50 पीपीएम)।
- एपीआई 624 (≤100 पीपीएम)।
3. सामग्री एवं गैर-विनाशकारी परीक्षण (एनडीटी)
ए. डाई पेनिट्रेंट टेस्ट (पीटी)
उद्देश्य: ढलाई या वेल्डिंग द्वारा निर्मित वाल्वों में सतही दरारों का पता लगाना।
- प्रक्रिया:
- फ्लोरोसेंट डाई लगाएं और यूवी प्रकाश के नीचे जांच करें।
- मानक: ASTM E165, ASME Sec V.
बी. चुंबकीय कण परीक्षण (एमटी)
उद्देश्य: लौहचुंबकीय पदार्थों में भूमिगत दोषों का पता लगाना।
- प्रक्रिया:
- भाग को चुम्बकित करें, लोहे के कण लगाएं।
- मानक: ASTM E709, ASME Sec V.
सी. अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी)
उद्देश्य: आंतरिक दोषों (छिद्रता, अशुद्धियाँ) का पता लगाना।
- प्रक्रिया:
- उच्च आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगें पदार्थ की मोटाई मापती हैं।
- मानक: एएसएमई खंड V, एएसटीएम E317।
डी. रेडियोग्राफिक परीक्षण (आरटी)
उद्देश्य: वेल्ड और कास्टिंग के लिए एक्स-रे निरीक्षण।
- प्रक्रिया:
- इसमें एक्स-रे या गामा-रे इमेजिंग का उपयोग किया जाता है।
- मानक: एएसएमई खंड VIII, एएसटीएम ई94।
ई. कठोरता परीक्षण (ब्रिनेल/रॉकवेल)
उद्देश्य: यह सुनिश्चित करना कि सामग्री मजबूती संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करती है।
- प्रक्रिया:
- वाल्व बॉडी, स्टेम और सीटों पर इंडेंटेशन परीक्षण।
- मानक: एएसटीएम ई10, एएसटीएम ई18।
4. अंतिम निरीक्षण एवं दस्तावेज़ीकरण
- आयामी जांच: फ्लैंज फेस, बोर साइज और एंड कनेक्शन की पुष्टि करता है।
- मार्किंग और टैगिंग: एपीआई 6डी, एएसएमई बी16.34 के अनुरूप।
- प्रमाणन: मिल टेस्ट रिपोर्ट (एमटीआर), एनएसीई एमआर0175 (यदि लागू हो)।
निष्कर्ष
औद्योगिक वाल्वों के रिसाव-रोधी संचालन को सुनिश्चित करने के लिए उनके बाहरी आवरण, सीट, बैकसीट और कार्यात्मक परीक्षण किए जाते हैं। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (एलएनजी, खट्टी गैस) के लिए क्रायोजेनिक, अग्नि परीक्षण और रिसाव उत्सर्जन परीक्षण आवश्यक हैं। एनडीटी विधियाँ (पीटी, एमटी, यूटी, आरटी) सामग्री की अखंडता को प्रमाणित करती हैं।
प्रमुख मानक:
- एपीआई 598 (वाल्व परीक्षण)
- आईएसओ 5208 (औद्योगिक वाल्व रिसाव)
- एपीआई 6डी (पाइपलाइन वाल्व)
- एएसएमई बी16.34 (दबाव परीक्षण)
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