উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে ভালভের উপকরণ কীভাবে নির্বাচন করবেন

তরল পরিবহন ব্যবস্থায়,উচ্চ তাপমাত্রার ভালভএটি একটি অপরিহার্য নিয়ন্ত্রণ উপাদান, যার প্রধান কাজগুলো হলো নিয়ন্ত্রণ, দিক পরিবর্তন, বিপরীত প্রবাহ রোধ, সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ এবং শান্ট। ভালভ শিল্প এবং বেসামরিক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভ হলো ভালভের একটি বহুল ব্যবহৃত প্রকার। এর নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলো হলো: ভালো শীতলীকরণ ক্ষমতা, গভীর শীতলীকরণ করা যায়; ভালো ঝালাইযোগ্যতা; ভালো আঘাত শোষণ ক্ষমতা, বলপ্রয়োগে সহজে ক্ষতিগ্রস্ত হয় না; এর ভঙ্গুরতা কম হওয়ার প্রবণতা রয়েছে ইত্যাদি। উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভের তুলনামূলকভাবে অনেক প্রকারভেদ রয়েছে। এদের মধ্যে সবচেয়ে প্রচলিত হলো উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভ।প্রজাপতি ভালভউচ্চ-তাপমাত্রাবল ভালভউচ্চ-তাপমাত্রার ফিল্টার এবং উচ্চ-তাপমাত্রাগেট ভালভ.

উচ্চ তাপমাত্রার ভালভগুলোর প্রকারভেদ কী কী?

উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভগুলোর মধ্যে রয়েছে উচ্চ-তাপমাত্রার গেট ভালভ, উচ্চ-তাপমাত্রার শাট-অফ ভালভ, উচ্চ-তাপমাত্রার চেক ভালভ, উচ্চ-তাপমাত্রার বল ভালভ, উচ্চ-তাপমাত্রার বাটারফ্লাই ভালভ, উচ্চ-তাপমাত্রার নিডল ভালভ, উচ্চ-তাপমাত্রার থ্রটল ভালভ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রেশার রিডিউসিং ভালভ। এদের মধ্যে, গেট ভালভ, গ্লোব ভালভ, চেক ভালভ, বল ভালভ এবং বাটারফ্লাই ভালভগুলোই সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।

উচ্চ তাপমাত্রার ভালভের কার্যকারী অবস্থাগুলো কী কী?

উচ্চ তাপমাত্রার কর্মপরিবেশের মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে উপ-উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ তাপমাত্রা Ⅰ, উচ্চ তাপমাত্রা Ⅱ, উচ্চ তাপমাত্রা Ⅲ, উচ্চ তাপমাত্রা Ⅳ এবং উচ্চ তাপমাত্রা Ⅴ, যেগুলো নিম্নে আলাদাভাবে আলোচনা করা হবে।

উপ-উচ্চ তাপমাত্রা

সাব-হাই টেম্পারেচার বলতে বোঝায় যে ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রা ৩২৫ থেকে ৪২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে থাকে। যদি মাধ্যমটি জল এবং বাষ্প হয়, তবে প্রধানত WCB, WCC, A105, WC6 এবং WC9 ব্যবহৃত হয়। যদি মাধ্যমটি সালফারযুক্ত তেল হয়, তবে প্রধানত C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M ইত্যাদি ব্যবহৃত হয়, যেগুলো সালফাইড ক্ষয় প্রতিরোধী। এগুলো মূলত শোধনাগারের অ্যাটমোস্ফিয়ারিক ও প্রেশার রিডিউসিং ডিভাইস এবং ডিলেড কোকিং ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। এই সময়ে, CF8, CF8M, CF3 এবং CF3M দিয়ে তৈরি ভালভ অ্যাসিড দ্রবণের ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য ব্যবহৃত হয় না, বরং সালফারযুক্ত তেলজাত পণ্য এবং তেল ও গ্যাস পাইপলাইনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই অবস্থায়, CF8, CF8M, CF3 এবং CF3M-এর সর্বোচ্চ কার্যকরী তাপমাত্রা হলো ৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস। 

উচ্চ তাপমাত্রা Ⅰ

যখন ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রা ৪২৫ ～ ৫৫০ ℃ হয়, তখন এটিকে উচ্চ-তাপমাত্রা ক্লাস I (PI ক্লাস হিসাবে উল্লেখ করা হয়) বলা হয়। ASTMA351 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী, PI গ্রেড ভালভের প্রধান উপাদান হলো CF8-কে ভিত্তি করে তৈরি “উচ্চ-তাপমাত্রা Ⅰ গ্রেডের মাঝারি কার্বন, ক্রোমিয়াম, নিকেল, বিরল মৃত্তিকা ও টাইটানিয়াম সমৃদ্ধ উচ্চ মানের তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত”। যেহেতু PI গ্রেড একটি বিশেষ নাম, তাই এর মধ্যে উচ্চ-তাপমাত্রার স্টেইনলেস স্টিল (P)-এর ধারণাটিও অন্তর্ভুক্ত। সুতরাং, যদি কার্যকরী মাধ্যম জল বা বাষ্প হয়, তবে উচ্চ-তাপমাত্রার ইস্পাত WC6 (t≤৫৪০ ℃) বা WC9 (t≤৫৭০ ℃) ব্যবহার করা গেলেও, এবং সালফারযুক্ত তৈলজাত পণ্যের ক্ষেত্রে উচ্চ-তাপমাত্রার ইস্পাত C5 (ZG1Cr5Mo) ব্যবহার করা গেলেও, সেগুলোকে এখানে PI-ক্লাস বলা যায় না। 

উচ্চ তাপমাত্রা II

ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রা ৫৫০ থেকে ৬৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং এটিকে উচ্চ তাপমাত্রা Ⅱ (সংক্ষেপে পি Ⅱ) হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। পি Ⅱ শ্রেণীর উচ্চ তাপমাত্রা ভালভ প্রধানত শোধনাগারের ভারী তেলের অনুঘটকীয় ক্র্যাকিং ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে তিন-ঘূর্ণন নজলে ব্যবহৃত উচ্চ তাপমাত্রা লাইনিংযুক্ত ক্ষয়-প্রতিরোধী গেট ভালভ এবং অন্যান্য অংশ অন্তর্ভুক্ত। ASTMA351 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী, পি Ⅱ গ্রেড ভালভের প্রধান উপাদান হলো CF8-কে মূল আকৃতি হিসেবে ব্যবহার করে তৈরি “উচ্চ তাপমাত্রা Ⅱ গ্রেড মাঝারি কার্বন, ক্রোমিয়াম, নিকেল, বিরল মৃত্তিকা, টাইটানিয়াম, ট্যান্টালাম দ্বারা শক্তিশালীকৃত তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত”। 

উচ্চ তাপমাত্রা III

ভালভটির কার্যকরী তাপমাত্রা ৬৫০ ～ ৭৩০ ℃, এবং এটিকে উচ্চ তাপমাত্রা III (সংক্ষেপে PⅢ) হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। PⅢ শ্রেণীর উচ্চ তাপমাত্রা ভালভগুলো প্রধানত শোধনাগারের বৃহৎ ভারী তেল অনুঘটকীয় ক্র্যাকিং ইউনিটে ব্যবহৃত হয়। ASTMA351-এর উপর ভিত্তি করে PⅢ শ্রেণীর উচ্চ তাপমাত্রা ভালভের প্রধান উপাদান হলো CF8M। 

উচ্চ তাপমাত্রা Ⅳ

ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রা ৭৩০ থেকে ৮১৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস, এবং এটিকে উচ্চ তাপমাত্রা IV (সংক্ষেপে PIV) হিসাবে রেট দেওয়া হয়। PIV ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রার ঊর্ধ্বসীমা ৮১৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস, কারণ ভালভ ডিজাইনের জন্য নির্বাচিত ASMEB16134 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী সর্বোচ্চ তাপমাত্রা হলো ৮১৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস (১৫০০υ)। এছাড়াও, কার্যকরী তাপমাত্রা ৮১৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করার পর, ইস্পাতটি ফোরজিং তাপমাত্রা অঞ্চলে প্রবেশের কাছাকাছি চলে আসে। এই সময়ে, ধাতু প্লাস্টিক বিকৃতি অঞ্চলে থাকে, এবং ধাতুটির ভালো প্লাস্টিসিটি থাকায়, উচ্চ কার্যকরী চাপ এবং অভিঘাত বল সহ্য করা এবং এটিকে বিকৃতি থেকে রক্ষা করা কঠিন হয়ে পড়ে। P IV ভালভের প্রধান উপাদান হলো CF8M, যা ASTMA351 স্ট্যান্ডার্ডের মৌলিক আকৃতি "উচ্চ তাপমাত্রা IV মাঝারি কার্বন ক্রোমিয়াম নিকেল মলিবডেনাম বিরল মৃত্তিকা টাইটানিয়াম ট্যান্টালাম রিইনফোর্সড তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত" হিসাবে ব্যবহৃত হয়। CK-20 এবং ASTMA182 স্ট্যান্ডার্ড F310 (যার মধ্যে কার্বনের পরিমাণ ≥০১০৫০%) এবং F310H তাপ-প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিল। 

উচ্চ তাপমাত্রা Ⅴ

ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রা ৮১৬ ℃-এর বেশি হলে, একে PⅤ বলা হয়। PⅤ উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভ (শাট-অফ ভালভের জন্য, রেগুলেটিং বাটারফ্লাই ভালভের জন্য নয়) অবশ্যই বিশেষ নকশা পদ্ধতি অবলম্বন করে তৈরি করতে হয়, যেমন লাইনিং ইনসুলেশন অথবা পানি বা গ্যাস দ্বারা শীতলীকরণ, যা ভালভের স্বাভাবিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। তাই, PⅤ শ্রেণীর উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রার ঊর্ধ্বসীমা নির্দিষ্ট করা নেই, কারণ কন্ট্রোল ভালভের কার্যকরী তাপমাত্রা শুধুমাত্র উপাদান দ্বারাই নির্ধারিত হয় না, বরং বিশেষ নকশা পদ্ধতি দ্বারাও নির্ধারিত হয় এবং এই নকশা পদ্ধতির মূল নীতি একই। PⅤ গ্রেডের উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভের ক্ষেত্রে, এর কার্যকরী মাধ্যম, কার্যকরী চাপ এবং বিশেষ নকশা পদ্ধতি অনুসারে উপযুক্ত উপাদান নির্বাচন করা যেতে পারে। PⅤ শ্রেণীর উচ্চ-তাপমাত্রার ভালভে, সাধারণত ফ্লু ফ্ল্যাপার ভালভ বা বাটারফ্লাই ভালভের ফ্ল্যাপার বা বাটারফ্লাই ভালভটি ASTMA297 স্ট্যান্ডার্ডের HK-30 এবং HK-40 উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যালয় থেকে নির্বাচন করা হয়। এটি ক্ষয়-প্রতিরোধী, কিন্তু আকস্মিক আঘাত এবং উচ্চ চাপের ভার সহ্য করতে সক্ষম নয়।