API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व के लिए क्रायोजेनिक माध्यम परीक्षण के मुख्य बिंदु

API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व का उपयोग एलएनजी टर्मिनल और वायु पृथक्करण संयंत्र जैसे उच्च-जोखिम क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है, और इनका प्रदर्शन अति-निम्न तापमान परिस्थितियों में पूरे प्रणाली की सुरक्षा से सीधे संबंधित है। API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व के प्रदर्शन की पुष्टि के लिए क्रायोजेनिक माध्यम परीक्षण, जो परीक्षण मानकों, उपकरणों और प्रक्रियाओं पर कठोर आवश्यकताएँ लगाता है, का केंद्रीय साधन है। यह ब्लॉग API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व के लिए क्रायोजेनिक माध्यम परीक्षण के मुख्य बिंदुओं पर केंद्रित है, जो उद्योग के साथियों को परीक्षण के मुख्य बिंदुओं को समझने और सामान्य त्रुटियों से बचने में सहायता प्रदान करता है।

1. API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व के लिए परीक्षण मानक

API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व के क्रायोजेनिक माध्यम परीक्षण को API 527 (दबाव राहत वाल्व के लिए सीलिंग प्रदर्शन मानक) और API 526 (दबाव राहत वाल्व के लिए आयाम मानक) के सख्ती से अनुपालन करना आवश्यक है, और इसके साथ ही चीनी राष्ट्रीय मानकों GB/T 29026-2012 और JB/T 7248, तथा GB/T 24925-2019 (क्रायोजेनिक वाल्व के लिए तकनीकी शर्तें) की आवश्यकताओं को भी पूरा करना आवश्यक है। इनमें से, API 527 में क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्वों की रिसाव दर के मानक को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया गया है: DN ≤ 16 मिमी वाले वाल्वों के लिए अधिकतम अनुमेय रिसाव दर ≤ 12 सेमी³/मिनट है; DN > 16 मिमी वाले वाल्वों के लिए अधिकतम अनुमेय रिसाव दर ≤ 36 सेमी³/मिनट है। इसके अतिरिक्त, परीक्षण तापमान को वाल्व के वास्तविक कार्य तापमान को शामिल करना आवश्यक है, जो सामान्यतः -196°C (तरल नाइट्रोजन माध्यम) से -50°C (कम तापमान वाले हाइड्रोकार्बन माध्यम) तक होता है। LNG टर्मिनल सुरक्षा वाल्वों के लिए, परीक्षण तापमान -162°C पर सेट किया जाना चाहिए, जो LNG के वास्तविक कार्य तापमान के अनुरूप है।

2. प्रमुख परीक्षण वस्तुएँ और आवश्यकताएँ

API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व के क्रायोजेनिक माध्यम परीक्षण में मुख्य रूप से चार प्रमुख परीक्षण विषय शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक की स्पष्ट तकनीकी आवश्यकताएँ हैं:

2.1 निम्न-तापमान सामग्री की टूफनेस परीक्षण

के वाल्व बॉडी, वाल्व डिस्क, स्टेम और अन्य मुख्य घटकों को API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व क्रायोजेनिक प्रतिरोधी सामग्रियों जैसे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (CF3/CF3M) या निम्न-तापमान मिश्र धातु स्टील (LC3/LCB) का उपयोग करना आवश्यक है। इस परीक्षण के लिए आवश्यकता है कि घटक -196°C पर चार्पी V-नॉच प्रभाव टूफनेस परीक्षण में उत्तीर्ण हों, और प्रभाव टूफनेस मान ≥27 J/cm² होना चाहिए, ताकि अति निम्न-तापमान की स्थितियों में भंगुर भंग को रोका जा सके। यह परीक्षण वाल्व की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करने का आधार है। योग्य API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्वों के लिए सामग्री टूफनेस परीक्षण की योग्यता दर 100% है।

2.2 क्रायोजेनिक सीलिंग प्रदर्शन परीक्षण

सीलिंग प्रदर्शन API शीतोष्ण सुरक्षा वाल्वों का मुख्य प्रदर्शन संकेतक है। परीक्षण निर्धारित अति-निम्न तापमान स्थितियों के तहत किया जाता है। वाल्व को सेट दबाव के 90% तक दबावित किया जाता है, और उच्च-परिशुद्धता हीलियम द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीट्री रिसाव पता लगाने प्रणाली द्वारा रिसाव दर का पता लगाया जाता है। यह आवश्यक है कि रिसाव दर API 527 द्वारा निर्दिष्ट मानक से अधिक न हो। इसके अतिरिक्त, वाल्व शाफ्ट पैकिंग और वाल्व बॉडी कनेक्शन के सीलिंग प्रदर्शन का भी परीक्षण किया जाना चाहिए, ताकि पैकिंग के ठंडे सिकुड़न के कारण होने वाले रिसाव से बचा जा सके। API शीतोष्ण सुरक्षा वाल्वों के लिए शीतोष्ण सीलिंग प्रदर्शन परीक्षण की योग्यता दर ≥99% होनी आवश्यक है।

2.3 शीतोष्ण संचालन विश्वसनीयता परीक्षण

यह परीक्षण क्रायोजेनिक परिस्थितियों के तहत वाल्व के खुलने, दबाव निराकरण और स्वचालित पुनः सीटिंग कार्यों की विश्वसनीयता की पुष्टि करता है। परीक्षण तापमान को वाल्व के वास्तविक कार्य तापमान पर सेट किया जाता है, और दबाव को धीरे-धीरे सेट दबाव तक बढ़ाया जाता है, जब तक कि वाल्व डिस्क उठकर दबाव को निकाल न दे। खुलने का दबाव और दबाव निराकरण का समय रिकॉर्ड किया जाता है, तथा खुलने और बंद होने के चक्र को कम से कम 3 बार दोहराया जाता है। यह आवश्यक है कि खुलने के दबाव की त्रुटि सेट दबाव के ±3% के भीतर हो, दबाव निराकरण सुचारू रूप से हो, तथा स्वचालित पुनः सीटिंग रिसाव के बिना विश्वसनीय हो। योग्य वाल्वों का औसत दबाव निराकरण समय ≤5 सेकंड होता है, तथा पुनः सीटिंग रिसाव दर ≤5 सेमी³/मिनट होती है।

2.4 तापमान समानता परीक्षण

क्रायोजेनिक परीक्षण के दौरान, वाल्व का तापमान वितरण समान होना आवश्यक है, ताकि स्थानीय अत्यधिक शीतलन या अपर्याप्त शीतलन के कारण परीक्षण परिणाम प्रभावित न हों। इस परीक्षण में उच्च-परिशुद्धता थर्मोकपल ऐरे का उपयोग करके वाल्व बॉडी, वाल्व सीट और स्टेम पर 8–12 थर्मोकपलों को व्यवस्थित किया जाता है, ताकि तापमान की वास्तविक समय में निगरानी की जा सके। यह आवश्यक है कि वाल्व के प्रवेश द्वार और परीक्षण विंडो के बीच तापमान अंतर 30°C से अधिक न हो, जिससे पूरे वाल्व को एक समान अति-निम्न तापमान वातावरण में रखा जा सके। परीक्षण वातावरण की तापमान समानता त्रुटि ≤±2°C है।

3. क्रायोजेनिक माध्यम परीक्षण में सामान्य त्रुटियाँ और उनसे बचने के उपाय

वास्तविक परीक्षण प्रक्रिया में, कई उद्यम अनुचित संचालन के कारण परीक्षण विचलन का सामना करते हैं, जिससे परीक्षण परिणामों की शुद्धता प्रभावित होती है। उद्योग सर्वेक्षण के अनुसार, परीक्षण त्रुटियों का 68% निम्नलिखित तीन सामान्य त्रुटियों के कारण होता है:

● गलती 1: वाल्व का पर्याप्त डिग्रीज़िंग और सुखाना नहीं करना, जिसके परिणामस्वरूप परीक्षण के दौरान बर्फ का निर्माण होता है और वाल्व के घटक अटक जाते हैं। इससे बचने का तरीका: पेशेवर डिग्रीज़िंग एजेंट्स और उच्च-तापमान वाले सुखाने के ओवन का उपयोग करके वसा और नमी को पूरी तरह से हटाएं, और परीक्षण से पहले सुखाने के प्रभाव की जाँच करें ताकि सुनिश्चित किया जा सके कि नमी सामग्री ≤0.05% है।
● गलती 2: परीक्षण माध्यम वास्तविक कार्य माध्यम के अनुरूप नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप परीक्षण के परिणाम वास्तविक उपयोग के साथ असंगत हो जाते हैं। इससे बचने का तरीका: वाल्व के वास्तविक कार्य माध्यम के अनुसार, संबंधित परीक्षण माध्यम का चयन करें (जैसे एलएनजी वाल्व के लिए तरल नाइट्रोजन, कम तापमान वाले हाइड्रोकार्बन वाल्व के लिए हीलियम)।
● गलती 3: परीक्षण उपकरण कैलिब्रेट नहीं किया गया है, जिससे दाब और तापमान के मापन में अशुद्धि आ जाती है। इससे बचने का तरीका: परीक्षण से पहले सभी परीक्षण उपकरणों का कैलिब्रेशन करें और मापन डेटा की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए कैलिब्रेशन प्रमाणपत्र जारी करें। दाब और तापमान उपकरणों का कैलिब्रेशन चक्र 6 महीने से अधिक नहीं होना चाहिए।

4. निष्कर्ष

क्रायोजेनिक माध्यम का परीक्षण API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व एक कठोर और व्यावसायिक कार्य है, जिसके लिए API मानकों का सख्ती से पालन करना, उन्नत परीक्षण उपकरणों का उपयोग करना और मानकीकृत संचालन प्रक्रियाओं का पालन करना आवश्यक है। केवल परीक्षण के मुख्य बिंदुओं को समझकर और सामान्य गलतियों से बचकर ही हम परीक्षण परिणामों की शुद्धता सुनिश्चित कर सकते हैं, वाल्व के प्रदर्शन का सत्यापन कर सकते हैं और क्रायोजेनिक प्रणाली के सुरक्षित संचालन के लिए एक विश्वसनीय गारंटी प्रदान कर सकते हैं। कठोर क्रायोजेनिक परीक्षण से गुज़रने वाले API क्रायोजेनिक सुरक्षा वाल्व वास्तविक संचालन के दौरान विफलता दर को 92% तक कम कर सकते हैं, और उनका सेवा जीवन 8000 घंटे से अधिक हो सकता है।