एलएनजी या द्रवीकृत प्राकृतिक गैस (एलएनजी) से निपटना अनुकूल नहीं है। यह -160°C तापमान पर तरल अवस्था में रहती है। बहुत कम तापमान पर पदार्थ भंगुर हो जाते हैं या अपनी क्षमता के अनुसार कार्य नहीं कर पाते। इसलिए, सिस्टम का प्रत्येक भाग, विशेष रूप से वाल्व, मज़बूत और विश्वसनीय होना चाहिए।
आइए अधिक बारीकी से जांच करें कि एलएनजी क्रायोजेनिक लाइनों के लिए कौन से वाल्व समाधान काम करते हैं।
एलएनजी प्रणालियों को विशेष वाल्वों की आवश्यकता क्यों होती है?
एलएनजी को बहुत कम तापमान पर लोड और संग्रहित किया जाता है। जब ऐसी लाइनों में वाल्व का उपयोग किया जाता है, तो उसे निम्न की आवश्यकता होती है:
- अत्यंत ठंडे तापमान में संचालित करें
- सेवा के दौरान अवरुद्ध या क्षतिग्रस्त न हो
- लीक को कसकर बंद करें
- आवश्यकतानुसार स्वतंत्र रूप से खोलें और बंद करें
अगर कोई वाल्व ठीक से काम नहीं करता, तो इससे गैस रिसाव, सुरक्षा ख़तरा या दबाव बढ़ सकता है। इसीलिए सही वाल्व का चुनाव बहुत ज़रूरी है।
किस प्रकार के वाल्व सबसे उपयुक्त हैं?
सभी वाल्व क्रायोजेनिक उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं होते। कुछ वाल्व ऐसे भी हैं जो ठंडी परिस्थितियों में दूसरों से बेहतर काम करते हैं। आइए देखें कि वास्तव में क्या काम करता है।
- क्रायोजेनिक बॉल वाल्व
एलएनजी पाइपलाइन अनुप्रयोगों में बॉल वाल्व का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। क्रायोजेनिक बॉल वाल्व विशेष सामग्री से बनाया जाता है ताकि यह कम तापमान को सहन कर सके। ऐसे अनुप्रयोगों में प्रयुक्त वाल्वों में एक लंबा स्टेम होता है। यह हैंडल या गियर को ठंडे तरल पदार्थ से दूर रखता है। यह बर्फ के जमाव को रोकने और वाल्व को अपेक्षित रूप से कार्य करने में सक्षम बनाता है।
वाल्व के अंदर की गेंद, बंद होने पर भी पूरी तरह से बंद रहती है। इससे रिसाव की संभावना कम होती है। इन्हें हाथ से चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है और आमतौर पर इन्हें ट्रांसफर लाइनों और स्टोरेज टैंकों में लगाया जाता है।
- क्रायोजेनिक ग्लोब वाल्व
ग्लोब वाल्व उन जगहों पर उपयुक्त होते हैं जहाँ प्रवाह को नियंत्रित करना आवश्यक हो। क्रायोजेनिक ग्लोब वाल्व में भारी-भरकम पुर्जे और लंबे बोनट लगे होते हैं। बोनट ठंड को वाल्व के ऊपरी हिस्से तक पहुँचने से रोकता है।
ये खुलने और बंद होने में धीमे होते हैं, लेकिन ज़्यादा प्रवाह नियंत्रण प्रदान करते हैं। इनका उपयोग आमतौर पर एलएनजी प्रणालियों में छोटी लाइनों या नियंत्रण बिंदुओं में किया जाता है।
- क्रायोजेनिक गेट वाल्व
गेट वाल्व उन जगहों पर उपयोगी होते हैं जहाँ पूर्ण बंद या पूर्ण खुली स्थिति प्राप्त करनी होती है। क्रायोजेनिक गेट वाल्व में एक सीधा प्रवाह मार्ग होता है, जिससे दबाव में कमी कम होती है। अन्य क्रायोजेनिक वाल्वों की तरह, इसमें भी सुरक्षित संचालन के लिए एक लंबा बोनट होता है।
गेट वाल्व का उपयोग एलएनजी संयंत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है, जहां गैस या तरल के त्वरित प्रवाह दर की आवश्यकता होती है।
- जांच कपाट
चेक वाल्व दिशा-जांच वाल्व होते हैं। ये तरल पदार्थ के गलत दिशा में प्रवाह को रोकते हैं। क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों के लिए, इन वाल्वों को शीत-प्रतिरोधी भी होना चाहिए। जमे हुए चेक वाल्व से एलएनजी लाइनों में गंभीर समस्याएँ पैदा हो सकती हैं।
क्रायोजेनिक चेक वाल्व को कम दबाव में स्वतंत्र रूप से खुलना चाहिए तथा आवश्यकता पड़ने पर मजबूती से बंद होना चाहिए।
कौन सी सामग्री उपयोग करने के लिए सर्वोत्तम है?
साधारण स्टील जैसी मानक वाल्व सामग्री क्रायोजेनिक उपयोग का सामना नहीं कर पाएगी। इसके बजाय स्टेनलेस स्टील, इनकोनेल या कांस्य जैसी विशिष्ट सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। ये कम तापमान पर खराब नहीं होतीं और इनमें दरार नहीं पड़ती।
सील और सीटों का भी सावधानीपूर्वक चयन करना ज़रूरी है। नरम सील सिकुड़ जाती हैं या टूट जाती हैं। इस वजह से, विश्वसनीयता और लंबे समय तक इस्तेमाल के लिए मेटल-टू-मेटल सीटों का इस्तेमाल सबसे ज़्यादा किया जाएगा।
एलएनजी क्रायोजेनिक लाइनों को सामान्य वाल्वों से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है। इन्हें क्रायोजेनिक बॉल वाल्व, ग्लोब वाल्व, गेट वाल्व और चेक वाल्व जैसे मज़बूत, शीत-प्रतिरोधी वाल्व समाधानों की आवश्यकता होती है। प्रत्येक वाल्व का उपयोग प्रवाह, दबाव और नियंत्रण आवश्यकताओं के आधार पर उसके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए किया जाता है। उपयुक्त वाल्व और उपयुक्त सामग्री का चयन ही प्रणाली को रिसाव-मुक्त, स्थिर और सुरक्षित बनाए रखता है।
