এখন পর্যন্ত, দ্বি-মুখী ভালভ সিলিং প্রয়োজন এমন ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে প্রধানত দুই ধরনের ভালভ ব্যবহৃত হয়ে আসছে, যথা গ্লোব ভালভ এবং ফিক্সড বল ভালভ/টপ মাউন্টেড ফিক্সড বল ভালভ। তবে, দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক বল ভালভের সফল বিকাশের ফলে, সিস্টেম ডিজাইনাররা প্রচলিত বল ভালভের চেয়ে আরও আকর্ষণীয় একটি বিকল্প পেয়েছেন-ভাসমান বল ভালভএর প্রবাহের হার বেশি, মাধ্যমের প্রবাহের দিক এবং আবদ্ধ করার দিকের উপর কোনো বিধিনিষেধ নেই এবং এটি ক্রায়োজেনিক পরিস্থিতিতে নিরাপদে কাজ করতে পারে। আর এর আকার ছোট, ওজন হালকা এবং গঠন সরল।
ক্রায়োজেনিক প্রয়োগের যেসব ক্ষেত্রে ভালভের প্রয়োজন হয়, তার মধ্যে রয়েছে: স্টোরেজ ট্যাঙ্ক ভর্তি ও খালি করার জন্য এর প্রবেশ/নির্গমন পথ, বন্ধ ও খালি পাইপলাইনে চাপ প্রয়োগ, গ্যাসীয়করণ ও তরলীকরণ, এলএনজি টার্মিনাল স্টেশন, শিপিং সিস্টেম এবং ট্যাঙ্কারের বিভিন্ন সিস্টেমের জন্য বহুমুখী পাইপলাইন, বিতরণ ব্যবস্থা, পাম্পিং স্টেশন এবং এলএনজি জ্বালানি ফিলিং স্টেশন, সেইসাথে জাহাজের ডুয়াল-ফুয়েল ইঞ্জিনের সাথে সম্পর্কিত ন্যাচারাল গ্যাস ভালভ সেট (জিভিইউ)।
উপরে উল্লিখিত প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলিতে, মাধ্যম তরলকে নিয়ন্ত্রণ ও বন্ধ করার জন্য সাধারণত দ্বি-মুখী শাট-অফ ভালভ ব্যবহার করা হয়। অন্যান্য বিকল্প ধরনের তুলনায়, যেমনবল ভালভতাদের বেশ কয়েকটি সমস্যা রয়েছে:
প্রবাহ সহগ (Cv) কম—এটি প্রাসঙ্গিক সকল পাইপের আকার নির্বাচনে প্রভাব ফেলবে এবং সিস্টেমের প্রবাহ ক্ষমতাকে সীমিত করে একটি সম্ভাব্য প্রতিবন্ধকতা হয়ে দাঁড়াবে।
বন্ধ করা এবং নিয়ন্ত্রণের কাজগুলো সম্পাদনের জন্য লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর কনফিগার করার প্রয়োজন হয়। বল ভালভ এবং অন্যান্য আয়তাকার রোটারি ভালভ নিয়ন্ত্রণ ও পরিচালনার জন্য ব্যবহৃত আয়তাকার রোটারি অ্যাকচুয়েটরের তুলনায়, এই ধরনের যন্ত্রপাতির গঠন আরও জটিল এবং এটি ব্যয়বহুল। ভালভ এবং অ্যাকচুয়েটর যন্ত্রপাতির একটি সম্পূর্ণ সেটের খরচ এবং কাঠামোগত জটিলতা অত্যন্ত উল্লেখযোগ্য।
অনেক এলএনজি সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় জরুরি শাটডাউন ফাংশনটি বাস্তবায়নের জন্য যদি শাট-অফ ভালভ ব্যবহার করা হয়, তবে জটিলতা আরও বেড়ে যাবে।
ক্ষুদ্র এলএনজি স্থাপনাগুলোর (এসএসএলএনজি) ক্ষেত্রে উপরোক্ত সমস্যাগুলো আরও প্রকট হবে, কারণ লোডিং ও আনলোডিং চক্র সংক্ষিপ্ত করার জন্য এই সিস্টেমগুলোকে অবশ্যই ছোট, অধিক সাশ্রয়ী এবং সর্বোচ্চ প্রবাহ ক্ষমতাসম্পন্ন হতে হবে।
একই আকারের গ্লোব ভালভের তুলনায় বল ভালভের প্রবাহ গুণাঙ্ক বেশি। অন্য কথায়, প্রবাহের হারকে প্রভাবিত না করেই এগুলো আকারে ছোট হয়। এর মানে হলো, সম্পূর্ণ পাইপিং সিস্টেম এবং এমনকি পুরো সিস্টেমটির আকার, ওজন এবং খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। একই সাথে, এটি সংশ্লিষ্ট সিস্টেমগুলোর বিনিয়োগের উপর রিটার্ন (ROI) উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।
অবশ্যই, সাধারণ ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভগুলো একমুখী হয়, যা উপরে উল্লিখিত দ্বিমুখী ভালভ সিলিং-এর প্রয়োজন হয় এমন পরিস্থিতিগুলোর জন্য উপযুক্ত নয়।
একমুখী বনাম দ্বিমুখী
চিত্র ১-এ যেমন দেখানো হয়েছে, ক্রায়োজেনিক অবস্থার জন্য ব্যবহৃত আদর্শ ফ্লোটিং বল ভালভের বলের আপস্ট্রিম দিকে একটি প্রেশার রিলিফ হোল থাকে, যা মাধ্যমের দশা পরিবর্তনের সময় চাপ জমা হওয়া এবং বেড়ে যাওয়া প্রতিরোধ করে। যখন ভালভটি বন্ধ অবস্থায় থাকে, তখন ভালভ বডির গহ্বরে আবদ্ধ তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস বাষ্পীভূত ও প্রসারিত হতে শুরু করে এবং সম্পূর্ণরূপে প্রসারিত হওয়ার পর এর আয়তন মূল আয়তনের ৬০০ গুণ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা ভালভ ফেটে যাওয়ার কারণ হতে পারে। এই পরিস্থিতি প্রতিরোধের জন্য, বেশিরভাগ আদর্শ ফ্লোট বল ভালভে একটি আপস্ট্রিম ওপেনিং প্রেশার রিলিফ ব্যবস্থা গ্রহণ করা হয়েছে। এই কারণে, দ্বিমুখী সিলিং প্রয়োজন এমন পরিস্থিতিতে প্রচলিত বল ভালভ ব্যবহার করা যায় না।
আর এটাই সেই পর্যায় যেখানে দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভ তার কার্যকারিতা দেখাতে পারে। এই ভালভ এবং সাধারণ একমুখী ক্রায়োজেনিক ভালভের মধ্যে পার্থক্য হলো:
চাপ কমানোর জন্য ভালভ বলটিতে কোনো ছিদ্র নেই।
এটি উভয় দিকে তরলকে আবদ্ধ করতে পারে।
চাপ কমানোর জন্য ভালভ বলটিতে কোনো ছিদ্র নেই।
এটি উভয় দিকে তরলকে আবদ্ধ করতে পারে।
দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভে, আপস্ট্রিম ওপেনিং প্রেসার রিলিফ মেকানিজমের পরিবর্তে দ্বি-মুখী স্প্রিং-লোডযুক্ত ভালভ সিট ব্যবহৃত হয়। এই স্প্রিং-লোডযুক্ত ভালভ সিটটি ভালভ বডির গহ্বরে আবদ্ধ তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস দ্বারা সৃষ্ট অতিরিক্ত চাপ মুক্ত করতে পারে, যার ফলে ভালভটি ফেটে যাওয়া প্রতিরোধ করে, যেমনটি চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে।
এছাড়াও, স্প্রিং-যুক্ত ভালভ সিটটি ক্রায়োজেনিক পরিস্থিতিতে ভালভকে কম টর্কে রাখতে এবং মসৃণভাবে কাজ করতে সাহায্য করে।
দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভটিতে একটি দ্বিতীয়-স্তরের গ্রাফাইট সিলিং রিং সংযুক্ত থাকে, ফলে ভালভটিতে অগ্নি সুরক্ষা কার্যকারিতা থাকে। কোনো ভয়াবহ দুর্ঘটনার কারণে ভালভের পলিমার অংশগুলো পুড়ে না গেলে, এই দ্বিতীয় স্তরের সিলটি মাধ্যমের সংস্পর্শে আসবে না। দুর্ঘটনার ক্ষেত্রে, এই দ্বিতীয় স্তরের সিলটি অগ্নি সুরক্ষা প্রদানের কাজটি সম্পন্ন করবে।
দ্বিমুখী ভালভের সুবিধাগুলি
গ্লোব ভালভ, ফিক্সড এবং টপ-মাউন্টেড ফিক্সড বল ভালভের তুলনায়, দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভে উচ্চ প্রবাহ সহগ সম্পন্ন বল ভালভের সমস্ত সুবিধা রয়েছে এবং এর তরল প্রবাহ ও সিলিং দিকের উপর কোনো সীমাবদ্ধতা নেই। এটি ক্রায়োজেনিক পরিস্থিতিতে নিরাপদে ব্যবহার করা যায়; এর আকার তুলনামূলকভাবে ছোট এবং গঠন তুলনামূলকভাবে সরল। এর সাথে থাকা অ্যাকচুয়েটরটিও তুলনামূলকভাবে সরল (সমকোণীয় ঘূর্ণন) এবং ক্ষুদ্রাকৃতির। এই সুবিধাগুলোর কারণে পুরো সিস্টেমটি আরও ছোট, হালকা এবং সাশ্রয়ী হয়।
গ্লোব ভালভ, ফিক্সড এবং টপ-মাউন্টেড ফিক্সড বল ভালভের তুলনায়, দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভে উচ্চ প্রবাহ সহগ সম্পন্ন বল ভালভের সমস্ত সুবিধা রয়েছে এবং এর তরল প্রবাহ ও সিলিং দিকের উপর কোনো সীমাবদ্ধতা নেই। এটি ক্রায়োজেনিক পরিস্থিতিতে নিরাপদে ব্যবহার করা যায়; এর আকার তুলনামূলকভাবে ছোট এবং গঠন তুলনামূলকভাবে সরল। এর সাথে থাকা অ্যাকচুয়েটরটিও তুলনামূলকভাবে সরল (সমকোণীয় ঘূর্ণন) এবং ক্ষুদ্রাকৃতির। এই সুবিধাগুলোর কারণে পুরো সিস্টেমটি আরও ছোট, হালকা এবং সাশ্রয়ী হয়।
সারণি ১-এ রক্ষণাবেক্ষণ, আকার, ওজন, টর্কের মাত্রা, নিয়ন্ত্রণের জটিলতা এবং সামগ্রিক খরচের দৃষ্টিকোণ থেকে দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোটিং বল ভালভকে একই ধরনের কার্যকারিতা সম্পন্ন অন্যান্য ভালভের সাথে তুলনা করা হয়েছে এবং এর সুবিধা ও অসুবিধাগুলো বিশদভাবে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।
যদি কোনো ছোট এলএনজি স্থাপনা প্রচলিত নিয়ম ভেঙে একটি দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক বল ভালভ ব্যবহার করে, তবে এটি বল ভালভের অনন্য সুবিধাগুলো—অর্থাৎ পূর্ণ ব্যাস, উচ্চ প্রবাহ হার এবং উচ্চ পাইপলাইন নিঃসরণ হার—এর পূর্ণ সদ্ব্যবহার করতে পারে। তুলনামূলকভাবে, এটি একই প্রবাহ হার বজায় রেখে ছোট আকারের পাইপ সমর্থন করতে পারে, ফলে এটি সিস্টেমের মোট আয়তন, ওজন এবং জটিলতা কমাতে পারে এবং পাইপিং সিস্টেমের খরচও কমাতে পারে।
পূর্ববর্তী প্রবন্ধে শাট-অফ ভালভ হিসেবে ব্যবহারের সুবিধাগুলো তুলে ধরা হয়েছে। কন্ট্রোল ভালভ হিসেবে ব্যবহার করলে সুবিধাগুলো আরও সুস্পষ্ট হবে। সমকোণী রোটারি বল ভালভ ব্যবহার করা হলে, ভালভ অটোমেশন কিটের জটিলতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, তাই এটি ক্রায়োজেনিক সিস্টেমের জন্য একটি ঐচ্ছিক আইটেম হয়ে উঠেছে।
উপরে উল্লিখিত অটোমেশন কিটটির সবচেয়ে মৌলিক উপাদান হলো একটি সরল ও ব্যবহারিক দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভ এবং সরল গঠন ও উচ্চ ব্যয়-দক্ষতা সম্পন্ন একটি আয়তাকার রোটারি অ্যাকচুয়েটর।
সংক্ষেপে, দ্বি-মুখী ক্রায়োজেনিক ফ্লোট বল ভালভ ক্রায়োজেনিক পাইপলাইন সিস্টেমের জন্য একটি যুগান্তকারী ইতিবাচক তাৎপর্য বহন করে। ছোট এলএনজি স্থাপনাগুলিতে এটি তার সুবিধাগুলোর পূর্ণ সদ্ব্যবহার করতে পারে।
বিগত কয়েক বছরে, এই নতুন পণ্যটি বাস্তব প্রয়োগে যাচাই করা হয়েছে, যা প্রমাণ করে যে এটি প্রকল্পের ব্যয় এবং সিস্টেমের দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্য পরিচালনার জন্য ইতিবাচক তাৎপর্যপূর্ণ।
পোস্ট করার সময়: জুন-১৭-২০২১



