व्हॉल्व्हचा वापर कुठे होतो: सर्वत्र!

०८ नोव्हेंबर २०१७ ग्रेग जॉन्सन यांनी लिहिलेले

आजकाल व्हॉल्व्ह जवळपास सर्वत्र आढळतात: आपल्या घरांमध्ये, रस्त्याखाली, व्यावसायिक इमारतींमध्ये आणि वीज व पाणीपुरवठा प्रकल्प, कागद गिरण्या, तेल शुद्धीकरण कारखाने, रासायनिक कारखाने तसेच इतर औद्योगिक आणि पायाभूत सुविधा केंद्रांमध्ये हजारो ठिकाणी.
व्हॉल्व्ह उद्योग खरोखरच व्यापक आहे, ज्यामध्ये पाणी वितरणापासून ते अणुऊर्जा आणि तेल व वायूच्या अपस्ट्रीम व डाउनस्ट्रीमपर्यंतचे विविध विभाग आहेत. या प्रत्येक अंतिम-वापरकर्ता उद्योगात काही मूलभूत प्रकारचे व्हॉल्व्ह वापरले जातात; तथापि, त्यांची रचना आणि सामग्रीचे तपशील अनेकदा खूप भिन्न असतात. येथे काही उदाहरणे दिली आहेत:

पाणीपुरवठा
जल वितरणाच्या क्षेत्रात, दाब जवळजवळ नेहमीच तुलनेने कमी असतो आणि तापमान सभोवतालचे असते. या दोन वस्तुस्थितींमुळे व्हॉल्व्हच्या रचनेत असे अनेक घटक वापरता येतात, जे उच्च-तापमान स्टीम व्हॉल्व्हसारख्या अधिक आव्हानात्मक उपकरणांवर आढळत नाहीत. जलसेवेचे सभोवतालचे तापमान इलास्टोमर आणि रबर सीलच्या वापरास परवानगी देते, जे इतरत्र योग्य नसतात. या मऊ पदार्थांमुळे पाण्याच्या व्हॉल्व्हना थेंब घट्टपणे रोखण्यासाठी सुसज्ज करणे शक्य होते.

पाणीपुरवठा व्हॉल्व्हच्या बाबतीत विचारात घेण्यासारखी आणखी एक गोष्ट म्हणजे बांधकामासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीची निवड. पाणीपुरवठा प्रणालींमध्ये, विशेषतः मोठ्या बाह्य व्यासाच्या पाईपलाईनसाठी, कास्ट आणि डक्टाइल आयर्नचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. अगदी लहान पाईपलाईनसाठी ब्राँझ व्हॉल्व्ह सामग्रीचा वापरही चांगल्या प्रकारे केला जाऊ शकतो.

बहुतेक जलप्रणालीतील व्हॉल्व्हवर येणारा दाब सहसा २०० पीएसआयपेक्षा खूपच कमी असतो. याचा अर्थ, जाड भिंतींच्या आणि उच्च-दाबासाठीच्या डिझाइनची आवश्यकता नसते. असे असले तरी, काही प्रकरणांमध्ये पाण्याचे व्हॉल्व्ह सुमारे ३०० पीएसआयपर्यंतचा उच्च दाब हाताळण्यासाठी बनवले जातात. हे उपयोग सहसा दाबाच्या स्रोताजवळ असलेल्या लांब जलवाहिन्यांवर आढळतात. कधीकधी उंच धरणातील सर्वाधिक दाबाच्या ठिकाणीही उच्च-दाबाचे पाण्याचे व्हॉल्व्ह आढळतात.

अमेरिकन वॉटर वर्क्स असोसिएशनने (AWWA) जलकार्य अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अनेक वेगवेगळ्या प्रकारच्या व्हॉल्व्ह आणि ॲक्ट्युएटरसाठी विनिर्देश जारी केले आहेत.

सांडपाणी
एखाद्या सुविधेमध्ये किंवा इमारतीमध्ये जाणाऱ्या ताज्या पिण्यायोग्य पाण्याची दुसरी बाजू म्हणजे सांडपाणी किंवा गटार. या वाहिन्या सर्व टाकाऊ द्रव आणि घन पदार्थ गोळा करून त्यांना सांडपाणी प्रक्रिया केंद्राकडे पाठवतात. ही प्रक्रिया केंद्रे त्यांचे 'घाणेरडे काम' करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात कमी दाबाच्या पाईप्स आणि व्हॉल्व्ह वापरतात. बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, सांडपाण्याच्या व्हॉल्व्हसाठीच्या आवश्यकता स्वच्छ पाण्याच्या सेवेच्या आवश्यकतांपेक्षा खूपच शिथिल असतात. या प्रकारच्या सेवेसाठी लोखंडी गेट आणि चेक व्हॉल्व्ह हे सर्वात लोकप्रिय पर्याय आहेत. या सेवेतील मानक व्हॉल्व्ह AWWA च्या मानकांनुसार बनवलेले असतात.

ऊर्जा उद्योग
अमेरिकेत निर्माण होणारी बहुतेक विद्युत ऊर्जा ही जीवाश्म इंधन आणि उच्च-गती टर्बाइन वापरणाऱ्या वाफेच्या ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये तयार केली जाते. आधुनिक ऊर्जा प्रकल्पाचे बाह्य आवरण बाजूला केल्यास, उच्च दाब आणि उच्च तापमानाच्या पाइपिंग प्रणालीचे दर्शन घडते. वाफेवर आधारित वीज निर्मिती प्रक्रियेमध्ये या मुख्य वाहिन्या सर्वात महत्त्वाच्या असतात.

वीज प्रकल्पांमधील ऑन/ऑफ ॲप्लिकेशन्ससाठी गेट व्हॉल्व्ह हा मुख्य पर्याय राहिला आहे, तरीही विशेष उद्देशासाठी असलेले, वाय-पॅटर्न ग्लोब व्हॉल्व्हदेखील आढळतात. उच्च-कार्यक्षमतेचे, अत्यावश्यक सेवेतील बॉल व्हॉल्व्ह काही वीज प्रकल्प डिझाइनर्समध्ये लोकप्रिय होत आहेत आणि एकेकाळी लिनियर व्हॉल्व्हचे वर्चस्व असलेल्या या जगात आपले स्थान निर्माण करत आहेत.

वीज निर्मितीच्या उपयोगांमधील व्हॉल्व्हसाठी धातुशास्त्र अत्यंत महत्त्वाचे आहे, विशेषतः जे दाब आणि तापमानाच्या सुपरक्रिटिकल किंवा अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल ऑपरेटिंग रेंजमध्ये कार्यरत असतात. आजच्या वीज प्रकल्पांमध्ये F91, F92, C12A, तसेच अनेक इनकॉनल आणि स्टेनलेस-स्टील मिश्रधातू सामान्यतः वापरले जातात. दाब वर्गांमध्ये 1500, 2500 आणि काही प्रकरणांमध्ये 4500 यांचा समावेश होतो. पीक पॉवर प्लांट्सचे (जे केवळ आवश्यकतेनुसार चालतात) मॉड्युलेटिंग स्वरूप व्हॉल्व्ह आणि पाइपिंगवर प्रचंड ताण निर्माण करते, ज्यामुळे सायकलिंग, तापमान आणि दाब यांच्या अत्यंत तीव्र मिश्रणाला हाताळण्यासाठी मजबूत डिझाइनची आवश्यकता असते.
मुख्य स्टीम व्हॉल्व्हिंग व्यतिरिक्त, वीज प्रकल्पांमध्ये असंख्य गेट, ग्लोब, चेक, बटरफ्लाय आणि बॉल व्हॉल्व्हने युक्त अशा सहायक पाइपलाइन्स मोठ्या प्रमाणात असतात.

अणुऊर्जा प्रकल्प त्याच वाफ/उच्च-गती टर्बाइन तत्त्वावर चालतात. मुख्य फरक हा आहे की अणुऊर्जा प्रकल्पात, विखंडन प्रक्रियेतील उष्णतेमुळे वाफ तयार केली जाते. अणुऊर्जा प्रकल्पातील व्हॉल्व्ह हे जीवाश्म इंधनावर चालणाऱ्या प्रकल्पांतील व्हॉल्व्हसारखेच असतात, फक्त त्यांची गुणवत्ता आणि परिपूर्ण विश्वासार्हतेची अतिरिक्त आवश्यकता यात फरक असतो. अणुऊर्जा प्रकल्पांतील व्हॉल्व्ह अत्यंत उच्च मानकांनुसार तयार केले जातात आणि त्यांची पात्रता व तपासणीची कागदपत्रे शेकडो पानांची असतात.

तेल आणि वायू उत्पादन
तेल आणि वायूच्या विहिरी आणि उत्पादन सुविधांमध्ये व्हॉल्व्हचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होतो, ज्यात अनेक हेवी-ड्यूटी व्हॉल्व्हचा समावेश असतो. जरी आता शेकडो फूट उंच हवेत तेलाचे फवारे उडण्याची शक्यता नसली तरी, हे चित्र भूमिगत तेल आणि वायूचा संभाव्य दाब दर्शवते. यामुळेच विहिरीच्या लांब पाईपच्या टोकाला 'वेल हेड्स' किंवा 'ख्रिसमस ट्रीज' बसवले जातात. व्हॉल्व्ह आणि विशेष फिटिंग्जच्या संयोजनासह असलेल्या या रचना, १०,००० पीएसआय पेक्षा जास्त दाब हाताळण्यासाठी तयार केलेल्या असतात. आजकाल जमिनीवर खोदलेल्या विहिरींवर हे क्वचितच आढळत असले तरी, हा अत्यंत उच्च दाब अनेकदा समुद्रातील खोल विहिरींवर आढळतो.

वेलहेड उपकरणांची रचना एपीआय (API) मानकांमध्ये समाविष्ट आहे, जसे की ६ए (6A), 'वेलहेड आणि ख्रिसमस ट्री उपकरणांसाठीचे मानक'. ६ए मध्ये समाविष्ट असलेले व्हॉल्व्ह अत्यंत उच्च दाबासाठी, परंतु माफक तापमानासाठी डिझाइन केलेले आहेत. बहुतेक ख्रिसमस ट्रीमध्ये गेट व्हॉल्व्ह आणि चोक नावाचे विशेष ग्लोब व्हॉल्व्ह असतात. विहिरीतून होणारा प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी चोकचा वापर केला जातो.

विहिरींच्या मुखांव्यतिरिक्त, तेल किंवा वायू क्षेत्रात अनेक सहायक सुविधा असतात. तेल किंवा वायूवर पूर्व-प्रक्रिया करण्यासाठी लागणाऱ्या उपकरणांना अनेक व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते. हे व्हॉल्व्ह सहसा कार्बन स्टीलचे असून ते कमी श्रेणींसाठी प्रमाणित असतात.

कधीकधी, कच्च्या पेट्रोलियम प्रवाहात हायड्रोजन सल्फाइड नावाचा एक अत्यंत क्षरणकारी द्रव असतो. या पदार्थाला 'सौर गॅस' असेही म्हणतात आणि तो प्राणघातक ठरू शकतो. सौर गॅसच्या आव्हानांवर मात करण्यासाठी, NACE इंटरनॅशनल स्पेसिफिकेशन MR0175 नुसार विशेष सामग्री किंवा सामग्री प्रक्रिया तंत्रांचे पालन करणे आवश्यक आहे.

ऑफशोअर उद्योग
समुद्रातील तेल विहिरी आणि उत्पादन सुविधांच्या पाइपिंग प्रणालीमध्ये, प्रवाह नियंत्रणाच्या विविध प्रकारच्या आव्हानांना हाताळण्यासाठी अनेक वेगवेगळ्या वैशिष्ट्यांनुसार बनवलेले असंख्य व्हॉल्व्ह असतात. या सुविधांमध्ये विविध नियंत्रण प्रणाली लूप आणि दाब निवारण उपकरणे देखील असतात.

तेल उत्पादन सुविधांसाठी, प्रत्यक्ष तेल किंवा वायू पुनर्प्राप्ती पाइपिंग प्रणाली ही हृदयासारखी असते. जरी ती नेहमीच प्लॅटफॉर्मवर नसली तरी, अनेक उत्पादन प्रणाली 'ख्रिसमस ट्री' आणि १०,००० फूट किंवा त्याहून अधिकच्या दुर्गम खोलीत कार्यरत असणाऱ्या पाइपिंग प्रणालींचा वापर करतात. ही उत्पादन उपकरणे अमेरिकन पेट्रोलियम इन्स्टिट्यूटच्या (API) अनेक कठोर मानकांनुसार तयार केली जातात आणि अनेक API शिफारस केलेल्या पद्धतींमध्ये (RPs) त्यांचा संदर्भ दिला जातो.

बहुतेक मोठ्या तेल प्लॅटफॉर्मवर, वेलहेडमधून येणाऱ्या कच्च्या द्रवावर अतिरिक्त प्रक्रिया केल्या जातात. यामध्ये हायड्रोकार्बन्समधून पाणी वेगळे करणे आणि द्रव प्रवाहातून वायू व नैसर्गिक वायू द्रव वेगळे करणे यांचा समावेश होतो. या पोस्ट-ख्रिसमस ट्री पाइपिंग सिस्टीम सामान्यतः अमेरिकन सोसायटी ऑफ मेकॅनिकल इंजिनियर्सच्या B31.3 पाइपिंग कोडनुसार तयार केल्या जातात आणि त्यातील व्हॉल्व्हची रचना API 594, API 600, API 602, API 608 आणि API 609 यांसारख्या API व्हॉल्व्ह वैशिष्ट्यांनुसार केली जाते.

यापैकी काही प्रणालींमध्ये API 6D गेट, बॉल आणि चेक व्हॉल्व्ह देखील असू शकतात. प्लॅटफॉर्म किंवा ड्रिल शिपवरील कोणतीही पाइपलाइन सुविधेच्या अंतर्गत असल्याने, पाइपलाइनसाठी API 6D व्हॉल्व्ह वापरण्याची कठोर आवश्यकता लागू होत नाही. या पाइपिंग प्रणालींमध्ये अनेक प्रकारचे व्हॉल्व्ह वापरले जात असले तरी, बॉल व्हॉल्व्ह हा सर्वाधिक पसंतीचा प्रकार आहे.

पाइपलाइन
जरी बहुतेक पाईपलाईन नजरेआड असल्या तरी, त्यांचे अस्तित्व सहसा स्पष्ट दिसते. “पेट्रोलियम पाईपलाईन” असे लिहिलेले छोटे फलक हे भूमिगत वाहतूक पाईपलाईनच्या अस्तित्वाचे एक स्पष्ट सूचक आहेत. या पाईपलाईन त्यांच्या संपूर्ण लांबीवर अनेक महत्त्वाच्या व्हॉल्व्हने सुसज्ज असतात. मानके, संहिता आणि कायद्यांनुसार निर्दिष्ट केलेल्या अंतरावर आपत्कालीन पाईपलाईन बंद करण्याचे व्हॉल्व्ह आढळतात. गळती झाल्यास किंवा देखभालीची आवश्यकता असताना पाईपलाईनचा एक भाग वेगळा करण्याचे महत्त्वपूर्ण कार्य हे व्हॉल्व्ह करतात.

पाईपलाईनच्या मार्गावर अशा सुविधाही विखुरलेल्या असतात, जिथे लाईन जमिनीतून बाहेर येते आणि तिच्यापर्यंत पोहोचता येते. ही स्थानके 'पिग' लाँचिंग उपकरणांचे केंद्रस्थान असतात; या उपकरणांमध्ये पाईपलाईनची तपासणी करण्यासाठी किंवा ती स्वच्छ करण्यासाठी पाईपलाईनमध्ये घातल्या जाणाऱ्या उपकरणांचा समावेश असतो. या पिग लाँचिंग स्थानकांमध्ये सामान्यतः गेट किंवा बॉल प्रकारचे अनेक व्हॉल्व्ह असतात. पिग्सना जाण्यासाठी मार्ग मिळावा म्हणून पाईपलाईन प्रणालीवरील सर्व व्हॉल्व्ह फुल-पोर्ट (पूर्णपणे उघडणारे) असणे आवश्यक आहे.

पाईपलाईनला तिच्यातील घर्षणाचा सामना करण्यासाठी आणि लाईनमधील दाब व प्रवाह कायम राखण्यासाठी ऊर्जेची आवश्यकता असते. यासाठी कंप्रेसर किंवा पंपिंग स्टेशन्स वापरली जातात, जी उंच क्रॅकिंग टॉवर्स नसलेल्या प्रोसेस प्लांटच्या लहान आवृत्तीसारखी दिसतात. या स्टेशन्समध्ये डझनभर गेट, बॉल आणि चेक पाईपलाईन व्हॉल्व्ह असतात.
पाईपलाईनची रचना विविध मानके आणि संहितांनुसार केली जाते, तर पाईपलाईन व्हॉल्व्ह API 6D पाईपलाईन व्हॉल्व्हचे पालन करतात.
घरांना आणि व्यावसायिक इमारतींना पाणीपुरवठा करणाऱ्या लहान पाईपलाईनसुद्धा आहेत. या लाईन्स पाणी आणि गॅसचा पुरवठा करतात आणि त्या शटऑफ व्हॉल्व्हद्वारे संरक्षित असतात.
मोठ्या नगरपालिका, विशेषतः अमेरिकेच्या उत्तर भागातील, व्यावसायिक ग्राहकांच्या उष्णतेच्या गरजांसाठी वाफेचा पुरवठा करतात. वाफेच्या पुरवठ्यावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी आणि तो नियमित करण्यासाठी या वाफ पुरवठा वाहिन्यांमध्ये विविध प्रकारचे व्हॉल्व्ह बसवलेले असतात. जरी द्रव वाफ असला तरी, वीज प्रकल्पातील वाफ निर्मितीच्या तुलनेत येथील दाब आणि तापमान कमी असते. या सेवेमध्ये विविध प्रकारचे व्हॉल्व्ह वापरले जातात, तरीही जुना आणि प्रतिष्ठित प्लग व्हॉल्व्ह अजूनही एक लोकप्रिय पर्याय आहे.

रिफायनरी आणि पेट्रोकेमिकल
इतर कोणत्याही व्हॉल्व्ह प्रकारापेक्षा रिफायनरी व्हॉल्व्हचा औद्योगिक वापर अधिक आहे. रिफायनरींमध्ये क्षरणकारी द्रव आणि काही प्रकरणांमध्ये उच्च तापमान, दोन्ही गोष्टी आढळतात.
हे घटक API 600 (गेट व्हॉल्व्ह), API 608 (बॉल व्हॉल्व्ह) आणि API 594 (चेक व्हॉल्व्ह) यांसारख्या API व्हॉल्व्ह डिझाइन वैशिष्ट्यांनुसार व्हॉल्व्ह कसे बनवले जातात हे ठरवतात. यापैकी अनेक व्हॉल्व्हना खडतर परिस्थितीत वापरावे लागत असल्यामुळे, अनेकदा अतिरिक्त क्षरण-रोधक क्षमतेची आवश्यकता असते. ही क्षमता API डिझाइन दस्तऐवजांमध्ये नमूद केलेल्या अधिक जाडीच्या भिंतींच्या स्वरूपात दिसून येते.

एका सामान्य मोठ्या रिफायनरीमध्ये जवळजवळ प्रत्येक प्रमुख व्हॉल्व्हचा प्रकार मुबलक प्रमाणात आढळतो. सर्वत्र आढळणारा गेट व्हॉल्व्ह अजूनही सर्वाधिक संख्येने वापरला जातो, पण क्वार्टर-टर्न व्हॉल्व्ह त्याचा बाजारपेठेतील वाटा अधिकाधिक वाढवत आहेत. एकेकाळी लिनियर उत्पादनांचे वर्चस्व असलेल्या या उद्योगात यशस्वीपणे आपले स्थान निर्माण करणाऱ्या क्वार्टर-टर्न उत्पादनांमध्ये उच्च-कार्यक्षमतेच्या ट्रिपल ऑफसेट बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह आणि मेटल-सीटेड बॉल व्हॉल्व्ह यांचा समावेश आहे.

मानक गेट, ग्लोब आणि चेक व्हॉल्व्ह अजूनही मोठ्या प्रमाणात आढळतात आणि त्यांच्या मजबूत रचनेमुळे व किफायतशीर उत्पादनामुळे ते लवकरच नामशेष होणार नाहीत.
रिफायनरी व्हॉल्व्हचे प्रेशर रेटिंग क्लास 150 पासून क्लास 1500 पर्यंत असतात, ज्यामध्ये क्लास 300 सर्वात लोकप्रिय आहे.
रिफायनरी सेवेसाठीच्या व्हॉल्व्हमध्ये, डब्ल्यूसीबी (कास्ट) आणि ए-१०५ (फोर्ज्ड) ग्रेडसारखे साधे कार्बन स्टील हे सर्वात लोकप्रिय साहित्य आहे जे निर्दिष्ट केले जाते आणि वापरले जाते. अनेक रिफायनिंग प्रक्रिया अनुप्रयोगांमध्ये साध्या कार्बन स्टीलच्या उच्च तापमान मर्यादा ओलांडल्या जातात आणि या अनुप्रयोगांसाठी उच्च-तापमान मिश्रधातू निर्दिष्ट केले जातात. यांपैकी सर्वात लोकप्रिय म्हणजे क्रोम/मॉली स्टील, जसे की १-१/४% Cr, २-१/४% Cr, ५% Cr आणि ९% Cr. काही विशेषतः कठोर रिफायनिंग प्रक्रियांमध्ये स्टेनलेस स्टील आणि उच्च-निकेल मिश्रधातू देखील वापरले जातात.

रसायन
रासायनिक उद्योग हा सर्व प्रकारच्या आणि सामग्रीच्या व्हॉल्व्हचा एक मोठा वापरकर्ता आहे. लहान बॅच प्लांट्सपासून ते गल्फ कोस्टवर आढळणाऱ्या प्रचंड पेट्रोकेमिकल संकुलांपर्यंत, रासायनिक प्रक्रिया पाइपिंग सिस्टीममध्ये व्हॉल्व्ह हा एक महत्त्वाचा भाग आहे.

रासायनिक प्रक्रियांमधील बहुतेक अनुप्रयोग अनेक शुद्धीकरण प्रक्रिया आणि वीज निर्मितीपेक्षा कमी दाबाचे असतात. रासायनिक प्लांटमधील व्हॉल्व्ह आणि पाइपिंगसाठी सर्वात लोकप्रिय दाब वर्ग (प्रेशर क्लास) क्लास १५० आणि ३०० आहेत. गेल्या ४० वर्षांपासून लिनियर व्हॉल्व्हकडून बॉल व्हॉल्व्हने जो बाजारपेठेतील वाटा हिसकावून घेतला आहे, त्यामध्ये रासायनिक प्लांट्स सर्वात मोठे चालक ठरले आहेत. शून्य-गळती शटऑफ वैशिष्ट्य असलेला रेझिलिएंट-सीटेड बॉल व्हॉल्व्ह, अनेक रासायनिक प्लांटमधील अनुप्रयोगांसाठी अगदी योग्य आहे. बॉल व्हॉल्व्हचा लहान आकार हे देखील एक लोकप्रिय वैशिष्ट्य आहे.
अजूनही काही रासायनिक संयंत्रे आणि संयंत्र प्रक्रिया आहेत जिथे लिनियर व्हॉल्व्हना प्राधान्य दिले जाते. अशा प्रकरणांमध्ये, पातळ भिंती आणि हलके वजन असलेले लोकप्रिय API 603-डिझाइन केलेले व्हॉल्व्ह, सामान्यतः गेट किंवा ग्लोब व्हॉल्व्ह म्हणून निवडले जातात. काही रसायनांचे नियंत्रण डायफ्राम किंवा पिंच व्हॉल्व्हद्वारे देखील प्रभावीपणे साधले जाते.
अनेक रसायने आणि रसायन-निर्मिती प्रक्रियांच्या क्षरणकारी स्वरूपामुळे, सामग्रीची निवड अत्यंत महत्त्वाची ठरते. यासाठी सर्वमान्य सामग्री म्हणजे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलचा ३१६/३१६एल ग्रेड होय. ही सामग्री अनेकदा घातक ठरणाऱ्या विविध द्रवांमुळे होणाऱ्या क्षरणाचा सामना करण्यासाठी उत्तम काम करते.

काही अधिक क्षरणकारी अनुप्रयोगांसाठी, अधिक संरक्षणाची आवश्यकता असते. अशा परिस्थितीत ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलचे इतर उच्च-कार्यक्षमता ग्रेड, जसे की 317, 347 आणि 321, अनेकदा निवडले जातात. रासायनिक द्रवांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी वेळोवेळी वापरल्या जाणाऱ्या इतर मिश्रधातूंमध्ये मोनेल, अलॉय 20, इनकोनेल आणि 17-4 PH यांचा समावेश आहे.

एलएनजी आणि वायू विलगीकरण
द्रवरूप नैसर्गिक वायू (LNG) आणि वायू विलगीकरणासाठी आवश्यक असलेल्या प्रक्रिया, या दोन्ही गोष्टी विस्तृत पाइपिंगवर अवलंबून असतात. या अनुप्रयोगांसाठी अशा व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते जे अत्यंत कमी क्रायोजेनिक तापमानात कार्य करू शकतील. अमेरिकेत वेगाने वाढणारा LNG उद्योग, वायू द्रवीकरणाची प्रक्रिया अद्ययावत आणि सुधारित करण्यासाठी सतत प्रयत्नशील आहे. या उद्देशाने, पाइपिंग आणि व्हॉल्व्ह अधिक मोठे झाले आहेत आणि दाबाच्या आवश्यकताही वाढल्या आहेत.

या परिस्थितीमुळे व्हॉल्व्ह उत्पादकांना अधिक कठीण मापदंडांची पूर्तता करण्यासाठी डिझाइन विकसित करणे आवश्यक झाले आहे. एलएनजी सेवेसाठी क्वार्टर-टर्न बॉल आणि बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह लोकप्रिय आहेत, ज्यामध्ये ३१६एसएस [स्टेनलेस स्टील] हे सर्वात लोकप्रिय मटेरियल आहे. बहुतेक एलएनजी ॲप्लिकेशन्ससाठी एएनएसआय क्लास ६०० ही सामान्य दाब मर्यादा आहे. क्वार्टर-टर्न उत्पादने हे सर्वात लोकप्रिय व्हॉल्व्ह प्रकार असले तरी, गेट, ग्लोब आणि चेक व्हॉल्व्ह देखील प्लांट्समध्ये आढळतात.

वायू विलगीकरण सेवेमध्ये वायूला त्याच्या मूळ घटकांमध्ये विभागले जाते. उदाहरणार्थ, हवा विलगीकरण पद्धतींमधून नायट्रोजन, ऑक्सिजन, हेलियम आणि इतर अल्प प्रमाणात असलेले वायू मिळतात. ही प्रक्रिया अत्यंत कमी तापमानात होत असल्यामुळे, अनेक क्रायोजेनिक व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते.

एलएनजी आणि वायू विलगीकरण संयंत्र या दोन्हींमध्ये कमी तापमानाचे व्हॉल्व्ह असतात, जे या अतिशीत परिस्थितीतही कार्यरत राहणे आवश्यक असते. याचा अर्थ असा की, गॅस किंवा संघनन स्तंभाचा वापर करून व्हॉल्व्ह पॅकिंग प्रणालीला कमी तापमानाच्या द्रवापासून उंचावर ठेवावे लागते. हा गॅस स्तंभ पॅकिंग क्षेत्राभोवती द्रवाचा बर्फाचा गोळा तयार होण्यापासून रोखतो, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह स्टेम फिरण्यास किंवा वर उचलण्यास अडथळा येणार नाही.

व्यावसायिक इमारती
आपल्या सभोवताली व्यावसायिक इमारती आहेत, पण त्या बांधल्या जात असताना आपण बारकाईने लक्ष दिले नाही, तर त्यांच्या दगड, काच आणि धातूच्या भिंतींमध्ये लपलेल्या असंख्य रक्तवाहिन्यांबद्दल आपल्याला फारशी कल्पना येत नाही.

जवळजवळ प्रत्येक इमारतीमधील एक समान घटक म्हणजे पाणी. या सर्व वास्तूंमध्ये विविध प्रकारच्या पाइपिंग प्रणाली असतात, ज्या पिण्यायोग्य द्रवपदार्थ, सांडपाणी, गरम पाणी, राखाडी पाणी आणि अग्निसुरक्षा या स्वरूपात हायड्रोजन/ऑक्सिजन संयुगाचे अनेक संयोग वाहून नेतात.

इमारतीच्या टिकाऊपणाच्या दृष्टिकोनातून, अग्निशमन प्रणाली अत्यंत महत्त्वाच्या आहेत. इमारतींमधील अग्निसुरक्षेला जवळजवळ सर्वत्र स्वच्छ पाण्याचा पुरवठा आणि भरणा केला जातो. अग्निशमन जलप्रणाली प्रभावी होण्यासाठी, त्या विश्वसनीय असणे, त्यांच्यात पुरेसा दाब असणे आणि त्या संपूर्ण इमारतीत सोयीस्कर ठिकाणी बसवलेल्या असणे आवश्यक आहे. आग लागल्यास या प्रणाली आपोआप कार्यान्वित होण्यासाठी तयार केलेल्या असतात.
उंच इमारतींमध्ये वरच्या मजल्यांवर आणि खालच्या मजल्यांवर समान पाण्याच्या दाबाची आवश्यकता असते, त्यामुळे पाणी वर नेण्यासाठी उच्च-दाबाचे पंप आणि पाइपिंगचा वापर करणे आवश्यक असते. इमारतीच्या उंचीनुसार, पाइपिंग सिस्टीम सामान्यतः क्लास ३०० किंवा ६०० प्रकारची असते. या कामांमध्ये सर्व प्रकारचे व्हॉल्व्ह वापरले जातात; तथापि, फायर मेन सर्व्हिससाठी व्हॉल्व्हची रचना अंडररायटर्स लॅबोरेटरीज किंवा फॅक्टरी म्युच्युअलद्वारे मंजूर असणे आवश्यक आहे.

अग्निशमन सेवेसाठी वापरल्या जाणाऱ्या व्हॉल्व्हच्या त्याच वर्गांचे आणि प्रकारांचे व्हॉल्व्ह पिण्याच्या पाण्याच्या वितरणासाठी वापरले जातात, मात्र मंजुरी प्रक्रिया तितकी कठोर नसते.
कार्यालयीन इमारती, हॉटेल्स आणि रुग्णालये यांसारख्या मोठ्या व्यावसायिक वास्तूंमध्ये आढळणाऱ्या व्यावसायिक वातानुकूलन प्रणाली सामान्यतः केंद्रीकृत असतात. थंड किंवा उच्च तापमान हस्तांतरित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या द्रवाला थंड किंवा गरम करण्यासाठी यामध्ये एक मोठे चिलर युनिट किंवा बॉयलर असते. या प्रणालींना अनेकदा R-134a, जो एक हायड्रो-फ्लोरोकार्बन आहे, यांसारखे रेफ्रिजरंट हाताळावे लागतात किंवा मोठ्या हीटिंग सिस्टीमच्या बाबतीत, वाफ हाताळावी लागते. बटरफ्लाय आणि बॉल व्हॉल्व्हच्या लहान आकारामुळे, हे प्रकार HVAC चिलर सिस्टीममध्ये लोकप्रिय झाले आहेत.

वाफेच्या बाबतीत, काही क्वार्टर-टर्न व्हॉल्व्हचा वापर वाढला आहे, तरीही अनेक प्लंबिंग अभियंते अजूनही लिनियर गेट आणि ग्लोब व्हॉल्व्हवर अवलंबून असतात, विशेषतः जर पाइपिंगला बट-वेल्ड टोकांची आवश्यकता असेल. या मध्यम वाफेच्या उपयोगांसाठी, स्टीलच्या वेल्डिंग करण्याच्या क्षमतेमुळे कास्ट आयर्नची जागा स्टीलने घेतली आहे.

काही उष्णता प्रणाली हस्तांतरण द्रव म्हणून वाफेऐवजी गरम पाण्याचा वापर करतात. अशा प्रणालींसाठी ब्राँझ किंवा लोखंडी व्हॉल्व्ह उत्तम ठरतात. क्वार्टर-टर्न रेझिलिएंट-सीटेड बॉल आणि बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह खूप लोकप्रिय आहेत, तरीही काही लिनियर डिझाइन अजूनही वापरले जातात.

निष्कर्ष
या लेखात उल्लेख केलेल्या व्हॉल्व्हच्या उपयोगांचे पुरावे स्टारबक्सला किंवा आजीच्या घरी गेल्यावर कदाचित दिसणार नाहीत, पण काही अत्यंत महत्त्वाचे व्हॉल्व्ह नेहमीच जवळ असतात. गाडीच्या इंजिनमध्येही असे व्हॉल्व्ह असतात, जे कार्बोरेटरमधील व्हॉल्व्हप्रमाणे इंजिनमध्ये जाणाऱ्या इंधनाच्या प्रवाहावर नियंत्रण ठेवतात आणि इंजिनमधील व्हॉल्व्हप्रमाणे पिस्टनमध्ये जाणाऱ्या आणि पुन्हा बाहेर येणाऱ्या पेट्रोलच्या प्रवाहावर नियंत्रण ठेवतात. आणि जर हे व्हॉल्व्ह आपल्या दैनंदिन जीवनाशी पुरेसे जवळचे नसतील, तर या वास्तवाचा विचार करा की आपले हृदय चार महत्त्वाच्या प्रवाह नियंत्रण उपकरणांमधून नियमितपणे धडकते.

हे या वास्तवाचे आणखी एक उदाहरण आहे की: व्हॉल्व्ह खरोखरच सर्वत्र असतात. व्हीएम
या लेखाच्या भाग II मध्ये व्हॉल्व्ह वापरल्या जाणाऱ्या अतिरिक्त उद्योगांचा समावेश आहे. पल्प आणि पेपर, सागरी अनुप्रयोग, धरणे आणि जलविद्युत, सौर, लोह आणि पोलाद, एरोस्पेस, भूऔष्णिक, आणि क्राफ्ट ब्रूइंग आणि डिस्टिलिंग यांबद्दल वाचण्यासाठी www.valvemagazine.com ला भेट द्या.

ग्रेग जॉन्सन हे ह्यूस्टन येथील युनायटेड व्हॉल्व्हचे (www.unitedvalve.com) अध्यक्ष आहेत. ते 'व्हॉल्व्ह मॅगझिन'चे सहयोगी संपादक, व्हॉल्व्ह रिपेअर कौन्सिलचे माजी अध्यक्ष आणि व्हीआरसीच्या संचालक मंडळाचे विद्यमान सदस्य आहेत. ते व्हीएमएच्या शिक्षण आणि प्रशिक्षण समितीवरही कार्यरत आहेत, व्हीएमएच्या संचार समितीचे उपाध्यक्ष आहेत आणि मॅन्युफॅक्चरर्स स्टँडर्डायझेशन सोसायटीचे माजी अध्यक्ष आहेत.