रासायनिक प्रक्रिया अनुप्रयोग: स्थिर-अवस्था और क्षणिक दबाव मुद्दों के लिए एक मार्गदर्शिका

जब अधिकतम स्वीकार्य कामकाजी दबाव (एमएडब्ल्यूपी) का 10% पार हो जाता है, तो उपयोगकर्ता रप्चर डिस्क या दबाव राहत वाल्व खोल सकता है। यदि उपयोगकर्ता एमएडब्ल्यूपी के पास चल रहा है, तो कृपया विचार करें कि पंप इन्वर्टर में परिवर्तन, अस्थिर प्रवाह की स्थिति और नियंत्रण वाल्व के थर्मल विस्तार, वृद्धि दबाव, पंप शुरू करने का दबाव, पंप नियंत्रण वाल्व बंद करने का दबाव और दबाव में उतार-चढ़ाव हो सकता है।
पहला कदम एमएडब्ल्यूपी तक पहुंचने वाली घटना के दौरान चरम दबाव की पहचान करना है। यदि उपयोगकर्ता एमएडब्ल्यूपी से अधिक है, तो सिस्टम दबाव को प्रति सेकंड 200 बार मॉनिटर करें (कई पंप और पाइपिंग सिस्टम प्रति सेकंड एक बार मॉनिटर करते हैं)। मानक प्रक्रिया दबाव सेंसर पाइपिंग सिस्टम के माध्यम से प्रति सेकंड 4,000 फीट से गुजरने वाले दबाव के क्षणों को रिकॉर्ड नहीं करेगा।
दबाव क्षणिक रिकॉर्ड करने के लिए प्रति सेकंड 200 बार की दर से दबाव की निगरानी करते समय, एक ऐसी प्रणाली पर विचार करें जो डेटा फ़ाइल की प्रबंधनीयता को बनाए रखने के लिए एक स्थिर स्थिति में चलने वाले औसत को रिकॉर्ड करती है। यदि दबाव में उतार-चढ़ाव छोटा है, तो सिस्टम प्रति सेकंड 10 डेटा पॉइंट का रनिंग औसत रिकॉर्ड करेगा।
दबाव की निगरानी कहाँ की जानी चाहिए? पंप की अपस्ट्रीम, चेक वाल्व की अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम, और नियंत्रण वाल्व की अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम शुरू करें। तरंग की गति और दबाव तरंग की शुरुआत को सत्यापित करने के लिए डाउनस्ट्रीम के एक निश्चित बिंदु पर एक दबाव निगरानी प्रणाली स्थापित करें। चित्र 1 पंप डिस्चार्ज दबाव में प्रारंभिक वृद्धि को दर्शाता है। पाइपिंग प्रणाली को 300 पाउंड (एलबीएस) अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान (एएनएसआई) के लिए डिज़ाइन किया गया है, अधिकतम स्वीकार्य दबाव 740 पाउंड प्रति वर्ग इंच (पीएसआई) है, और पंप स्टार्ट-अप सर्ज दबाव 800 पीएसआई से अधिक है।
चित्र 2 चेक वाल्व के माध्यम से रिवर्स प्रवाह दिखाता है। पंप 70 पीएसआई के दबाव पर स्थिर अवस्था में काम करता है। जब पंप बंद हो जाता है, तो गति में परिवर्तन एक नकारात्मक तरंग उत्पन्न करेगा, जो फिर सकारात्मक तरंग में परिलक्षित होता है। जब सकारात्मक तरंग चेक वाल्व डिस्क से टकराती है, तो चेक वाल्व अभी भी खुला रहता है, जिससे प्रवाह विपरीत हो जाता है। जब चेक वाल्व बंद होता है, तो एक और अपस्ट्रीम दबाव होता है और फिर एक नकारात्मक दबाव तरंग होती है। पाइपिंग प्रणाली में दबाव -10 पाउंड प्रति वर्ग इंच गेज (पीएसआईजी) तक गिर जाता है।
अब जब दबाव परिवर्तन रिकॉर्ड कर लिया गया है, तो अगला कदम विनाशकारी दबाव पैदा करने वाले गति परिवर्तनों का अनुकरण करने के लिए पंपिंग और पाइपिंग सिस्टम को मॉडल करना है। सर्ज मॉडलिंग सॉफ्टवेयर उपयोगकर्ताओं को पंप वक्र, पाइप आकार, ऊंचाई, पाइप व्यास और पाइप सामग्री इनपुट करने की अनुमति देता है।
कौन से अन्य पाइपिंग घटक सिस्टम में गति परिवर्तन उत्पन्न कर सकते हैं? सर्ज मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर वाल्व विशेषताओं की एक श्रृंखला प्रदान करता है जिन्हें अनुकरण किया जा सकता है। कंप्यूटर क्षणिक मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर उपयोगकर्ताओं को एकल-चरण प्रवाह मॉडल करने की अनुमति देता है।
दो-चरण प्रवाह की संभावना पर विचार करें जिसे एप्लिकेशन में क्षणिक दबाव निगरानी द्वारा पहचाना जा सकता है। क्या पम्पिंग और पाइपिंग प्रणाली में गुहिकायन है? यदि हां, तो क्या यह पंप ट्रिप के दौरान पंप सक्शन दबाव या पंप डिस्चार्ज दबाव के कारण होता है? वाल्व संचालन के कारण पाइपिंग प्रणाली में वेग बदल जाएगा।
वाल्व संचालित करते समय, अपस्ट्रीम दबाव बढ़ जाएगा, डाउनस्ट्रीम दबाव कम हो जाएगा, और कुछ मामलों में गुहिकायन हो जाएगा। दबाव में उतार-चढ़ाव का एक सरल समाधान वाल्व बंद करते समय परिचालन समय को धीमा करना हो सकता है।
क्या उपयोगकर्ता निरंतर प्रवाह दर या दबाव बनाए रखने का प्रयास कर रहा है? ड्राइवर और दबाव ट्रांसमीटर के बीच संचार समय के कारण सिस्टम को खोज करनी पड़ सकती है। प्रत्येक क्रिया की एक प्रतिक्रिया होगी, इसलिए तरंग गति के माध्यम से दबाव परिवर्तन को समझने का प्रयास करें। जब पंप गति करेगा, तो दबाव बढ़ेगा, लेकिन उच्च दबाव तरंग नकारात्मक दबाव तरंग के रूप में वापस परावर्तित होगी। मोटर नियंत्रण ड्राइव और नियंत्रण वाल्व को समायोजित करने के लिए उच्च आवृत्ति दबाव निगरानी का उपयोग करें।
चित्र 3 एक परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) द्वारा उत्पन्न अस्थिर दबाव को दर्शाता है। डिस्चार्ज दबाव में 204 पीएसआई और 60 पीएसआई के बीच उतार-चढ़ाव आया, और एस742 दबाव में उतार-चढ़ाव की घटना 1 घंटे और 19 मिनट के भीतर हुई।
नियंत्रण वाल्व दोलन: शॉक वेव पर प्रतिक्रिया करने से पहले शॉक प्रेशर तरंग नियंत्रण वाल्व से होकर गुजरती है। प्रवाह नियंत्रण, पिछला दबाव नियंत्रण और दबाव कम करने वाले वाल्व सभी में प्रतिक्रिया समय होता है। ऊर्जा प्रदान करने और प्राप्त करने के लिए, शॉक तरंगों को बफर करने के लिए स्पंदन और सर्ज कंटेनर स्थापित किए जाते हैं। पल्सेशन डैम्पर और सर्ज टैंक के आकार का निर्धारण करते समय, स्थिर स्थिति और न्यूनतम और अधिकतम दबाव तरंगों को समझना महत्वपूर्ण है। ऊर्जा परिवर्तनों से निपटने के लिए गैस चार्ज और गैस की मात्रा पर्याप्त होनी चाहिए।
गैस और तरल स्तर की गणना का उपयोग स्थिर अवस्था में 1 और क्षणिक दबाव घटनाओं के दौरान 1.2 के बहुपरिवर्तनीय स्थिरांक के साथ स्पंदन डैम्पर्स और बफर वाहिकाओं की पुष्टि करने के लिए किया जाता है। सक्रिय वाल्व (खुले/बंद) और चेक वाल्व (बंद) गति में मानक परिवर्तन हैं जो फोकस का कारण बनते हैं। जब पंप बंद हो जाता है, तो चेक वाल्व के डाउनस्ट्रीम में स्थापित एक बफर टैंक मुद्रास्फीति की गति के लिए ऊर्जा प्रदान करेगा।
यदि पंप वक्र से बाहर चलता है, तो बैक प्रेशर उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। यदि उपयोगकर्ता को बैक प्रेशर कंट्रोल वाल्व से दबाव में उतार-चढ़ाव का सामना करना पड़ता है, तो सिस्टम को अपस्ट्रीम में एक पल्सेशन डैम्पर स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है। यदि वाल्व बहुत जल्दी बंद हो जाता है, तो सुनिश्चित करें कि दबाव नियंत्रित करने वाले बर्तन की गैस मात्रा पर्याप्त ऊर्जा स्वीकार कर सके।
सही समापन समय सुनिश्चित करने के लिए चेक वाल्व का आकार पंप की प्रवाह दर, दबाव और पाइप की लंबाई के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए। कई पंप इकाइयों में चेक वाल्व होते हैं जो बड़े आकार के होते हैं, आंशिक रूप से खुले होते हैं और प्रवाह धारा में दोलन करते हैं, जिससे अत्यधिक कंपन हो सकता है।
बड़ी प्रक्रिया पाइपलाइन नेटवर्क में अधिक दबाव की घटनाओं को समझने के लिए कई निगरानी बिंदुओं की आवश्यकता होती है। इससे दबाव तरंग के स्रोत को निर्धारित करने में मदद मिलेगी। वाष्प दबाव के नीचे उत्पन्न नकारात्मक दबाव तरंग चुनौतीपूर्ण हो सकती है। गैस दबाव त्वरण और पतन के दो-चरण प्रवाह को क्षणिक दबाव निगरानी के माध्यम से दर्ज किया जा सकता है। दबाव के उतार-चढ़ाव के मूल कारण का पता लगाने के लिए फोरेंसिक इंजीनियरिंग का उपयोग क्षणिक दबाव की निगरानी से शुरू होता है।