দুটি চাপযুক্ত পাম্প সহ গ্যাস-টাইট সাপোর্ট সিস্টেম

কম্প্রেসার এয়ার সিল প্রযুক্তি থেকে অভিযোজিত ডাবল বুস্টার পাম্প এয়ার সিলগুলি শ্যাফ্ট সিল শিল্পে বেশি দেখা যায়। এই সিলগুলি বায়ুমণ্ডলে পাম্প করা তরলের শূন্য নিষ্কাশন প্রদান করে, পাম্প শ্যাফ্টে কম ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে এবং একটি সহজ সাপোর্ট সিস্টেমের সাথে কাজ করে। এই সুবিধাগুলি সামগ্রিক সমাধান জীবনচক্রের খরচ কম করে।
এই সিলগুলি অভ্যন্তরীণ এবং বহিরাগত সিলিং পৃষ্ঠের মধ্যে চাপযুক্ত গ্যাসের একটি বহিরাগত উৎস প্রবেশ করিয়ে কাজ করে। সিলিং পৃষ্ঠের নির্দিষ্ট ভূ-প্রকৃতি বাধা গ্যাসের উপর অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি করে, যার ফলে সিলিং পৃষ্ঠটি পৃথক হয়ে যায়, যার ফলে সিলিং পৃষ্ঠটি গ্যাস ফিল্মে ভাসতে থাকে। সিলিং পৃষ্ঠগুলি আর স্পর্শ না করায় ঘর্ষণ ক্ষতি কম হয়। বাধা গ্যাসটি কম প্রবাহ হারে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়, বাধা গ্যাসটি লিক আকারে গ্রহণ করে, যার বেশিরভাগই বাইরের সিলিং পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে বায়ুমণ্ডলে লিক হয়। অবশিষ্টাংশ সীল চেম্বারে প্রবেশ করে এবং অবশেষে প্রক্রিয়া প্রবাহ দ্বারা বাহিত হয়।
সকল ডাবল হারমেটিক সিলের জন্য যান্ত্রিক সিল অ্যাসেম্বলির ভেতরের এবং বাইরের পৃষ্ঠের মধ্যে একটি চাপযুক্ত তরল (তরল বা গ্যাস) প্রয়োজন। এই তরলটি সিলে পৌঁছে দেওয়ার জন্য একটি সাপোর্ট সিস্টেম প্রয়োজন। বিপরীতে, একটি তরল লুব্রিকেটেড প্রেসার ডাবল সিলে, বাধা তরল জলাধার থেকে যান্ত্রিক সিলের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, যেখানে এটি সিলের পৃষ্ঠগুলিকে লুব্রিকেট করে, তাপ শোষণ করে এবং জলাধারে ফিরে আসে যেখানে এটি শোষিত তাপকে অপচয় করতে হয়। এই তরল চাপ দ্বৈত সিল সাপোর্ট সিস্টেমগুলি জটিল। প্রক্রিয়া চাপ এবং তাপমাত্রার সাথে তাপীয় লোড বৃদ্ধি পায় এবং সঠিকভাবে গণনা এবং সেট না করা হলে নির্ভরযোগ্যতার সমস্যা তৈরি করতে পারে।
সংকুচিত বায়ু ডাবল সিল সাপোর্ট সিস্টেমটি খুব কম জায়গা নেয়, ঠান্ডা জলের প্রয়োজন হয় না এবং খুব কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। এছাড়াও, যখন ঢালাই গ্যাসের একটি নির্ভরযোগ্য উৎস পাওয়া যায়, তখন এর নির্ভরযোগ্যতা প্রক্রিয়া চাপ এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।
বাজারে দ্বৈত চাপ পাম্প এয়ার সিলের ক্রমবর্ধমান গ্রহণের কারণে, আমেরিকান পেট্রোলিয়াম ইনস্টিটিউট (API) API 682 এর দ্বিতীয় সংস্করণ প্রকাশের অংশ হিসাবে প্রোগ্রাম 74 যুক্ত করেছে।
74 একটি প্রোগ্রাম সাপোর্ট সিস্টেম সাধারণত প্যানেল-মাউন্ট করা গেজ এবং ভালভের একটি সেট যা বাধা গ্যাসকে পরিষ্কার করে, নিম্ন প্রবাহের চাপ নিয়ন্ত্রণ করে এবং যান্ত্রিক সিলগুলিতে চাপ এবং গ্যাস প্রবাহ পরিমাপ করে। প্ল্যান 74 প্যানেলের মধ্য দিয়ে বাধা গ্যাসের পথ অনুসরণ করে, প্রথম উপাদানটি হল চেক ভালভ। এটি ফিল্টার উপাদান প্রতিস্থাপন বা পাম্প রক্ষণাবেক্ষণের জন্য বাধা গ্যাস সরবরাহকে সিল থেকে বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দেয়। এরপর বাধা গ্যাসটি 2 থেকে 3 মাইক্রোমিটার (µm) কোলেসিং ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যায় যা তরল এবং কণাগুলিকে আটকে রাখে যা সিল পৃষ্ঠের ভূ-প্রকৃতিগত বৈশিষ্ট্যগুলিকে ক্ষতি করতে পারে, সিল পৃষ্ঠের পৃষ্ঠে একটি গ্যাস ফিল্ম তৈরি করে। এর পরে একটি চাপ নিয়ন্ত্রক এবং একটি ম্যানোমিটার যা যান্ত্রিক সিলে বাধা গ্যাস সরবরাহের চাপ নির্ধারণ করে।
ডুয়াল প্রেসার পাম্প গ্যাস সিলের জন্য বাধা গ্যাস সরবরাহ চাপকে সিল চেম্বারের সর্বোচ্চ চাপের চেয়ে ন্যূনতম ডিফারেনশিয়াল চাপ পূরণ করতে বা অতিক্রম করতে হয়। এই ন্যূনতম চাপ হ্রাস সিল প্রস্তুতকারক এবং প্রকার অনুসারে পরিবর্তিত হয়, তবে সাধারণত প্রতি বর্গ ইঞ্চিতে প্রায় 30 পাউন্ড (psi) হয়। বাধা গ্যাস সরবরাহ চাপের সাথে কোনও সমস্যা সনাক্ত করতে এবং চাপ ন্যূনতম মানের নিচে নেমে গেলে অ্যালার্ম বাজানোর জন্য চাপ সুইচ ব্যবহার করা হয়।
সিলের কার্যকারিতা একটি ফ্লো মিটার ব্যবহার করে ব্যারিয়ার গ্যাস প্রবাহ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। যান্ত্রিক সিল প্রস্তুতকারকদের দ্বারা রিপোর্ট করা সিল গ্যাস প্রবাহ হার থেকে বিচ্যুতি সিলিং কর্মক্ষমতা হ্রাস নির্দেশ করে। পাম্প ঘূর্ণন বা সিল ফেসে তরল স্থানান্তরের কারণে (দূষিত ব্যারিয়ার গ্যাস বা প্রক্রিয়া তরল থেকে) বাধা গ্যাস প্রবাহ হ্রাস হতে পারে।
প্রায়শই, এই ধরনের ঘটনার পরে, সিলিং পৃষ্ঠের ক্ষতি হয় এবং তারপরে বাধা গ্যাস প্রবাহ বৃদ্ধি পায়। পাম্পে চাপ বৃদ্ধি বা বাধা গ্যাস চাপের আংশিক ক্ষতিও সিলিং পৃষ্ঠের ক্ষতি করতে পারে। উচ্চ গ্যাস প্রবাহ সংশোধন করার জন্য কখন হস্তক্ষেপের প্রয়োজন তা নির্ধারণ করতে উচ্চ প্রবাহ অ্যালার্ম ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চ প্রবাহ অ্যালার্মের সেটপয়েন্ট সাধারণত স্বাভাবিক বাধা গ্যাস প্রবাহের 10 থেকে 100 গুণের মধ্যে থাকে, যা সাধারণত যান্ত্রিক সিল প্রস্তুতকারক দ্বারা নির্ধারিত হয় না, তবে পাম্প কতটা গ্যাস লিকেজ সহ্য করতে পারে তার উপর নির্ভর করে।
ঐতিহ্যগতভাবে পরিবর্তনশীল গেজ ফ্লোমিটার ব্যবহার করা হয়ে আসছে এবং নিম্ন এবং উচ্চ পরিসরের ফ্লোমিটারগুলিকে ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত করা অস্বাভাবিক নয়। উচ্চ প্রবাহের অ্যালার্ম দেওয়ার জন্য উচ্চ পরিসরের ফ্লো মিটারে একটি উচ্চ প্রবাহ সুইচ ইনস্টল করা যেতে পারে। পরিবর্তনশীল এলাকা ফ্লোমিটারগুলি কেবলমাত্র নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং চাপে নির্দিষ্ট গ্যাসের জন্য ক্যালিব্রেট করা যেতে পারে। গ্রীষ্ম এবং শীতের মধ্যে তাপমাত্রার ওঠানামার মতো অন্যান্য পরিস্থিতিতে কাজ করার সময়, প্রদর্শিত প্রবাহ হারকে সঠিক মান হিসাবে বিবেচনা করা যায় না, তবে প্রকৃত মানের কাছাকাছি।
API 682 চতুর্থ সংস্করণ প্রকাশের সাথে সাথে, প্রবাহ এবং চাপ পরিমাপ স্থানীয় রিডিং সহ অ্যানালগ থেকে ডিজিটালে স্থানান্তরিত হয়েছে। ডিজিটাল ফ্লোমিটারগুলিকে পরিবর্তনশীল এলাকা ফ্লোমিটার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা ভাসমান অবস্থানকে ডিজিটাল সংকেতে রূপান্তর করে, অথবা ভর ফ্লোমিটার, যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভর প্রবাহকে আয়তন প্রবাহে রূপান্তর করে। ভর প্রবাহ ট্রান্সমিটারগুলির স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল যে তারা এমন আউটপুট প্রদান করে যা চাপ এবং তাপমাত্রার জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় যা স্ট্যান্ডার্ড বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে প্রকৃত প্রবাহ প্রদান করে। অসুবিধা হল এই ডিভাইসগুলি পরিবর্তনশীল এলাকা ফ্লোমিটারের তুলনায় বেশি ব্যয়বহুল।
ফ্লো ট্রান্সমিটার ব্যবহারের সমস্যা হল এমন একটি ট্রান্সমিটার খুঁজে বের করা যা স্বাভাবিক অপারেশনের সময় এবং উচ্চ প্রবাহ অ্যালার্ম পয়েন্টে বাধা গ্যাস প্রবাহ পরিমাপ করতে সক্ষম। ফ্লো সেন্সরগুলির সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন মান রয়েছে যা সঠিকভাবে পড়া যায়। শূন্য প্রবাহ এবং সর্বনিম্ন মানের মধ্যে, আউটপুট প্রবাহ সঠিক নাও হতে পারে। সমস্যা হল যে একটি নির্দিষ্ট প্রবাহ ট্রান্সডিউসার মডেলের সর্বোচ্চ প্রবাহ হার বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে সর্বনিম্ন প্রবাহ হারও বৃদ্ধি পায়।
একটি সমাধান হল দুটি ট্রান্সমিটার ব্যবহার করা (একটি কম ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি), তবে এটি একটি ব্যয়বহুল বিকল্প। দ্বিতীয় পদ্ধতি হল স্বাভাবিক অপারেটিং ফ্লো রেঞ্জের জন্য একটি ফ্লো সেন্সর ব্যবহার করা এবং একটি উচ্চ রেঞ্জের অ্যানালগ ফ্লো মিটার সহ একটি উচ্চ প্রবাহ সুইচ ব্যবহার করা। ব্যারিয়ার গ্যাস প্যানেল থেকে বেরিয়ে যাওয়ার আগে এবং যান্ত্রিক সিলের সাথে সংযোগ স্থাপনের আগে ব্যারিয়ার গ্যাস যে শেষ উপাদানের মধ্য দিয়ে যায় তা হল চেক ভালভ। প্যানেলে পাম্প করা তরলের ব্যাকফ্লো রোধ করার জন্য এবং অস্বাভাবিক প্রক্রিয়া ব্যাঘাতের ক্ষেত্রে যন্ত্রের ক্ষতি রোধ করার জন্য এটি প্রয়োজনীয়।
চেক ভালভের খোলার চাপ কম থাকতে হবে। যদি নির্বাচন ভুল হয়, অথবা ডুয়াল প্রেসার পাম্পের এয়ার সিলে কম বাধা গ্যাস প্রবাহ থাকে, তাহলে দেখা যাবে যে চেক ভালভ খোলা এবং পুনরায় সেট করার কারণে বাধা গ্যাস প্রবাহ স্পন্দন ঘটে।
সাধারণত, উদ্ভিদ নাইট্রোজেনকে বাধা গ্যাস হিসেবে ব্যবহার করা হয় কারণ এটি সহজেই পাওয়া যায়, নিষ্ক্রিয় এবং পাম্প করা তরলে কোনও প্রতিকূল রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটায় না। যেসব নিষ্ক্রিয় গ্যাস পাওয়া যায় না, যেমন আর্গন, সেগুলোও ব্যবহার করা যেতে পারে। যেসব ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় শিল্ডিং গ্যাসের চাপ উদ্ভিদ নাইট্রোজেনের চাপের চেয়ে বেশি, সেখানে একটি প্রেসার বুস্টার চাপ বাড়িয়ে উচ্চ চাপের গ্যাসকে প্ল্যান 74 প্যানেল ইনলেটের সাথে সংযুক্ত একটি রিসিভারে সংরক্ষণ করতে পারে। বোতলজাত নাইট্রোজেন বোতল সাধারণত সুপারিশ করা হয় না কারণ এর জন্য খালি সিলিন্ডারগুলিকে পূর্ণ সিলিন্ডার দিয়ে ক্রমাগত প্রতিস্থাপন করতে হয়। যদি সিলের মান খারাপ হয়, তাহলে বোতলটি দ্রুত খালি করা যেতে পারে, যার ফলে যান্ত্রিক সিলের আরও ক্ষতি এবং ব্যর্থতা রোধ করতে পাম্পটি বন্ধ করে দিতে হয়।
তরল বাধা ব্যবস্থার বিপরীতে, প্ল্যান ৭৪ সাপোর্ট সিস্টেমগুলিতে যান্ত্রিক সিলের কাছাকাছি থাকার প্রয়োজন হয় না। এখানে একমাত্র সতর্কতা হল ছোট ব্যাসের টিউবের দীর্ঘায়িত অংশ। উচ্চ প্রবাহের (সিলের অবক্ষয়) সময় পাইপে প্ল্যান ৭৪ প্যানেল এবং সিলের মধ্যে চাপ হ্রাস পেতে পারে, যা সিলের জন্য উপলব্ধ বাধা চাপ হ্রাস করে। পাইপের আকার বৃদ্ধি এই সমস্যার সমাধান করতে পারে। একটি নিয়ম হিসাবে, প্ল্যান ৭৪ প্যানেলগুলি ভালভ নিয়ন্ত্রণ এবং যন্ত্রের রিডিং পড়ার জন্য একটি সুবিধাজনক উচ্চতায় একটি স্ট্যান্ডে মাউন্ট করা হয়। পাম্প পরিদর্শন এবং রক্ষণাবেক্ষণে হস্তক্ষেপ না করে ব্র্যাকেটটি পাম্প বেস প্লেটে বা পাম্পের পাশে মাউন্ট করা যেতে পারে। যান্ত্রিক সিলের সাথে প্ল্যান ৭৪ প্যানেলগুলিকে সংযুক্তকারী পাইপ/পাইপে ট্রিপিং ঝুঁকি এড়ান।
দুটি যান্ত্রিক সিল সহ আন্তঃ-ভারবহনকারী পাম্পের জন্য, পাম্পের প্রতিটি প্রান্তে একটি করে, একটি প্যানেল এবং প্রতিটি যান্ত্রিক সিলের জন্য পৃথক বাধা গ্যাস আউটলেট ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় না। প্রস্তাবিত সমাধান হল প্রতিটি সিলের জন্য একটি পৃথক প্ল্যান 74 প্যানেল ব্যবহার করা, অথবা দুটি আউটপুট সহ একটি প্ল্যান 74 প্যানেল ব্যবহার করা, প্রতিটির নিজস্ব ফ্লোমিটার এবং ফ্লো সুইচ সহ। ঠান্ডা শীতকালে যেসব এলাকায় প্ল্যান 74 প্যানেল ওভারউইন্টার করা প্রয়োজন হতে পারে। এটি মূলত প্যানেলের বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিকে সুরক্ষিত করার জন্য করা হয়, সাধারণত প্যানেলটিকে ক্যাবিনেটে আবদ্ধ করে এবং গরম করার উপাদান যোগ করে।
একটি আকর্ষণীয় ঘটনা হল, বাধা গ্যাস সরবরাহের তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে বাধা গ্যাস প্রবাহের হার বৃদ্ধি পায়। এটি সাধারণত অলক্ষিত থাকে, তবে ঠান্ডা শীতকালে বা গ্রীষ্ম এবং শীতের মধ্যে তাপমাত্রার বড় পার্থক্যযুক্ত স্থানে এটি লক্ষণীয় হতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে, মিথ্যা অ্যালার্ম প্রতিরোধের জন্য উচ্চ প্রবাহ অ্যালার্ম সেট পয়েন্ট সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন হতে পারে। প্ল্যান 74 প্যানেলগুলিকে পরিষেবাতে স্থাপন করার আগে প্যানেল এয়ার ডাক্ট এবং সংযোগকারী পাইপ/পাইপগুলি পরিষ্কার করতে হবে। যান্ত্রিক সিল সংযোগে বা তার কাছাকাছি একটি ভেন্ট ভালভ যুক্ত করে এটি সবচেয়ে সহজেই অর্জন করা যায়। যদি একটি ব্লিড ভালভ উপলব্ধ না থাকে, তাহলে যান্ত্রিক সিল থেকে টিউব/টিউব সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে এবং তারপর পরিষ্কার করার পরে এটি পুনরায় সংযুক্ত করে সিস্টেমটি পরিষ্কার করা যেতে পারে।
প্ল্যান ৭৪ প্যানেলগুলিকে সিলের সাথে সংযুক্ত করার এবং লিকের জন্য সমস্ত সংযোগ পরীক্ষা করার পরে, চাপ নিয়ন্ত্রককে এখন অ্যাপ্লিকেশনে সেট চাপের সাথে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। প্রক্রিয়া তরল দিয়ে পাম্প পূরণ করার আগে প্যানেলটিকে যান্ত্রিক সিলে চাপযুক্ত বাধা গ্যাস সরবরাহ করতে হবে। পাম্প কমিশনিং এবং বায়ুচলাচল প্রক্রিয়া সম্পন্ন হলে প্ল্যান ৭৪ সিল এবং প্যানেলগুলি শুরু করার জন্য প্রস্তুত।
ফিল্টার উপাদানটি ব্যবহারের এক মাস পর অথবা যদি কোনও দূষণ না পাওয়া যায় তবে প্রতি ছয় মাস অন্তর পরিদর্শন করতে হবে। ফিল্টার প্রতিস্থাপনের ব্যবধান সরবরাহকৃত গ্যাসের বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করবে, তবে তিন বছরের বেশি হওয়া উচিত নয়।
নিয়মিত পরিদর্শনের সময় ব্যারিয়ার গ্যাসের হার পরীক্ষা করা এবং রেকর্ড করা উচিত। যদি চেক ভালভ খোলা এবং বন্ধ হওয়ার কারণে ব্যারিয়ার বায়ু প্রবাহের স্পন্দন উচ্চ প্রবাহ অ্যালার্ম ট্রিগার করার জন্য যথেষ্ট বড় হয়, তাহলে মিথ্যা অ্যালার্ম এড়াতে এই অ্যালার্ম মানগুলি বাড়ানোর প্রয়োজন হতে পারে।
ডিকমিশনিং করার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হল শিল্ডিং গ্যাসের বিচ্ছিন্নতা এবং চাপ কমানো শেষ পদক্ষেপ হওয়া উচিত। প্রথমে, পাম্প কেসিংটি বিচ্ছিন্ন এবং চাপ কমানো। পাম্পটি নিরাপদ অবস্থায় আসার পরে, শিল্ডিং গ্যাস সরবরাহের চাপ বন্ধ করা যেতে পারে এবং প্ল্যান 74 প্যানেলকে যান্ত্রিক সিলের সাথে সংযুক্ত পাইপিং থেকে গ্যাসের চাপ সরিয়ে ফেলা যেতে পারে। কোনও রক্ষণাবেক্ষণের কাজ শুরু করার আগে সিস্টেম থেকে সমস্ত তরল নিষ্কাশন করুন।
প্ল্যান ৭৪ সাপোর্ট সিস্টেমের সাথে মিলিত ডুয়াল প্রেসার পাম্প এয়ার সিল অপারেটরদের একটি শূন্য-নির্গমন শ্যাফ্ট সিল সমাধান, কম মূলধন বিনিয়োগ (তরল বাধা সিস্টেমের সিলের তুলনায়), জীবনচক্রের খরচ কম, ছোট সাপোর্ট সিস্টেমের পদচিহ্ন এবং ন্যূনতম পরিষেবার প্রয়োজনীয়তা প্রদান করে।
সর্বোত্তম অনুশীলন অনুসারে ইনস্টল এবং পরিচালিত হলে, এই কন্টেনমেন্ট সলিউশন দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করতে পারে এবং ঘূর্ণায়মান সরঞ্জামের প্রাপ্যতা বৃদ্ধি করতে পারে।
We welcome your suggestions on article topics and sealing issues so that we can better respond to the needs of the industry. Please send your suggestions and questions to sealsensequestions@fluidsealing.com.
মার্ক স্যাভেজ জন ক্রেনের একজন প্রোডাক্ট গ্রুপ ম্যানেজার। স্যাভেজ অস্ট্রেলিয়ার সিডনি বিশ্ববিদ্যালয় থেকে ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে স্নাতক ডিগ্রি অর্জন করেছেন। আরও তথ্যের জন্য johncrane.com দেখুন।