गुणवत्ता-प्रवाह मापक उपकरणों की खराबियों का समाधान – एक संक्ष

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एक दस्तावेज़ देखा, जिसे मुझे लगा कि यह क्वांटिटी फ्लो मीटर संबंधी ज्ञान हासिल करने में मददगार होगा; इसलिए इसे साझा कर रहा हूँ। घोषणा: यह मौलिक रचना नहीं है; क्योंकि ऐसी व्याख्यात्मक रचनाएँ लिखने हेतु समय ही नहीं है। 1. परिचय: गुणवत्तापूर्ण द्रव-प्रवाह मापक, ऐसा उपकरण है जो उच्च सटीकता के साथ द्रवों के प्रवाह को माप सकता है। इसमें उन्नत तकनीकों का उपयोग किया गया है, एवं यह स्थिर एवं विश्वसनीय रूप से कार्य करता है। यह उपकरण द्रवों के द्रव्यमान-प्रवाह को सीधे ही माप सकता है। सामाजिक-आर्थिक एवं तकनीकी विकास के साथ, गुणवत्ता-प्रवाह मापकों का उपयोग ऑन-साइट मापन एवं व्यापारिक लेन-देन में बढ़ती हुई मात्रा में किया जा रहा है। वर्तमान में, तुहा तेल क्षेत्र में विभिन्न प्रकार की मापन प्रक्रियाओं हेतु, जैसे कि एकल कुएँ से होने वाले तेल उत्पादन का मापन, तेल का हस्तांतरण, तथा तरलीकृत गैस का मापन आदि, बड़ी संख्या में उच्च सटीकता वाले फ्लो मीटरों का उपयोग किया जा रहा है। ऐसे फ्लो मीटरों के उपयोग से तेल क्षेत्र में मापन संबंधी प्रक्रियाओं की गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ है; लेकिन इसके साथ ही कई समस्याएँ भी सामने आई हैं। इनमें सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि खराबीों को सुलझाने हेतु कोई उचित एवं प्रभावी तरीके/उपाय उपलब्ध नहीं हैं। फ्लो मीटर से जुड़ी समस्याओं का समाधान कैसे किया जाए? खासकर, सामान्य तकनीकी रखरखाव करने वाले व्यक्तियों को कुछ सरल समस्याओं (छोटी-मोटी खराबियों) का समाधान करने में कठिनाई होती है। ऐसी स्थितियों में हमें समस्याओं का गहन विश्लेषण करना, अनुभवों को संकलित करना एवं खराबियों को दूर करना आवश्यक है। ताकि गुणवत्तापूर्ण फ्लो मीटरों का उपयोग वास्तविक उत्पादन प्रक्रियाओं में बेहतर तरीके से किया जा सके। इसके अलावा, हमें उपकरणों की नियमित जाँच एवं रखरखाव भी करना आवश्यक है, ताकि फ्लो मीटरों की मापन सटीकता बनी रहे। 2. द्रव-प्रवाह मापक उपकरणों से जुड़ी आम समस्याओं का समाधान
हमने द्रव-प्रवाह मापक उपकरणों के परीक्षण एवं उपयोग के दौरान आने वाली समस्याओं का विश्लेषण किया है। इन समस्याओं की गंभीरता अलग-अलग हो सकती है, लेकिन इन्हें नजरअंदाज नहीं किया जा सकता; अन्यथा मापन में गंभीर त्रुटियाँ हो सकती हैं। यहाँ हमने ऐसी समस्याओं के समाधान हेतु अपने विश्लेषणों को प्रस्तुत किया है, ताकि इसका उपयोग संदर्भ हेतु किया जा सके। नीचे इसे विस्तार से उदाहरणों के माध्यम से समझाया गया है:
उदाहरण 1: किसी संस्थान ने तेल भेजने हेतु कोरियल फोर्स आधारित मास फ्लो मीटर का उपयोग किया। लेकिन ट्रकों में तेल भरते समय तेल की मात्रा में अनियमितताएँ देखी गईं। हालाँकि, मास फ्लो मीटर की जाँच में वह सही पाया गया। विस्तार से विश्लेषण करने पर पता चला कि मास फ्लो मीटर के नीचे स्थित इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वाल्व के तेज़ी से बंद होने के कारण तरल पदार्थ में तेज़ दबाव पैदा हो रहा था, जिससे सेंसर के कार्य पर बुरा प्रभाव पड़ रहा था। यदि मास फ्लो मीटर एवं इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वाल्व की स्थिति बदल दी जाए (यानी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वाल्व को आगे एवं मास फ्लो मीटर को पीछे रखा जाए), तो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वाल्व के बंद होने का प्रभाव मास फ्लो मीटर पर नहीं पड़ेगा, और इस तरह मास फ्लो मीटर का कार्य सामान्य हो जाएगा। उदाहरण 2: किसी तेल निकालने वाले संयंत्र में प्रयोग में आने वाले कोरियोलिस्टिक द्रव-प्रवाह मापक उपकरणों में अक्सर गलत मापन होता है; अर्थात्, जब पाइपलाइन में कोई द्रव प्रवाह नहीं होता, तभी भी इस उपकरण द्वारा दर्शाया गया मापन में परिवर्तन हो जाता है। स्थल पर विस्तार से जाँच करने के बाद पता चला कि सेंसर के दोनों छोरों पर लगे सहारे मानकों के अनुरूप नहीं हैं। पहली बात यह है कि दोनों छोरों पर लगे सहारों के बीच की दूरी समान नहीं है; दूसरी बात यह है कि इन सहारों का निचला हिस्सा जमीन से ऊपर है, अर्थात् वे जमीन से मजबूती से जुड़े हुए नहीं हैं। जब सेंसर के दोनों सिरों पर सहायक संरचनाओं को उचित तरीके से स्थापित करने हेतु आवश्यक कदम उठाए गए, तो फ्लो मीटर का कार्य पुनः सामान्य हो गया। उदाहरण 3: किसी कारखाने ने तरलीकृत पेट्रोलियम गैस को मापने हेतु कोरियल फोर्स आधारित द्रव-प्रवाह मापक उपकरण का उपयोग किया। इस गैस का सामान्य घनत्व (0152–0156) ग्राम/सेमी³ के बीच होता है; लेकिन मापन के दौरान कभी-कभी घनत्व का मान 015 ग्राम/सेमी³ से भी कम दर्शाया जाता है। इस स्थिति में, भले ही पाइपलाइन में कोई तरल पदार्थ न हो, फिर भी फ्लोमीटर में धनात्मक/ऋणात्मक दिशा में काल्पनिक प्रवाह-मात्रा दर्ज हो सकती है; इस कारण संचित मान में वृद्धि/ह्रास हो सकता है। इस स्थिति का मुख्य कारण यह है कि फ्लोमीटर पर दबाव पर्याप्त नहीं है; इस कारण तरलीकृत गैस तरल अवस्था में आ जाती है, एवं गैस एवं तरल के बीच का अनुपात निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है। इस कारण फ्लोमीटर का सामान्य रूप से उपयोग संभव नहीं हो पाता। इस समस्या के समाधान हेतु आमतौर पर दो तरीके हैं। पहला तरीका यह है कि प्रक्रिया-पाइपलाइनों में दबाव एवं फ्लोमीटर पर लगने वाला दबाव बढ़ाया जाए, ताकि प्रक्रिया-माध्यम वाष्पीकृत न हो। दूसरा तरीका यह है कि कम प्रवाह-दर एवं कम घनत्व वाली स्थितियों में फ्लोमीटर द्वारा मापन न किया जाए; अर्थात्, निर्धारित प्रवाह-दर से कम होने पर फ्लोमीटर कोई डेटा रिकॉर्ड न करे। या फिर, कोरियल-बल आधारित फ्लोमीटरों का उपयोग किया जा सकता है; क्योंकि ऐसे फ्लोमीटर, मापे जा रहे माध्यम की घनत्व-सीमा के आधार पर ही मापन करते हैं, इसलिए जब माध्यम की घनत्व-सीमा निर्धारित सीमा से कम होती है, तो ऐसे फ्लोमीटर मापन नहीं करते। उदाहरण 4: किसी कारखाने में, कोरियोलिस्टिक बल-आधारित द्रव-प्रवाह मापक उपकरण के कार्य करने के दौरान, इसके द्वारा दी गई मापन-मानों में तेल-टैंकों के मापन-मानों से काफी अंतर देखने को मिला। जाँच करने पर पता चला कि सेंसर, पंप हाउस से बहुत निकट स्थित था। जब दोनों पंप एक साथ काम करते थे, तो अत्यधिक कंपन होती थी, जिसके कारण सेंसर सही ढंग से काम नहीं कर पाता था। जब सेंसर को कंपन के स्रोत से दूर स्थान पर रखा गया, तो स्थिति सामान्य हो गई। उदाहरण 5: किसी कारखाने में, कोरियोलिस्टिक बल-आधारित द्रव-प्रवाह मापक उपकरण का उपयोग तैयार तेल के प्रवाह को मापने हेतु किया जाता है। जब प्रवाह दर 20 टन/घंटा से अधिक हो जाती है, तो इस उपकरण द्वारा दर्शाई गई घनत्व मान (1–3) ग्राम/सेमी³ हो जाता है, एवं “घनत्व सीमा से अधिक है” या “सेंसर में खराबी है” जैसे संदेश दिखाई देते हैं। लेकिन जैसे ही प्रवाह दर कम हो जाती है, सब कुछ पुनः सामान्य हो जाता है। स्थल पर की गई विस्तृत जाँच के बाद यह पाया गया कि सेंसरों की स्थापना एवं उपयोग हेतु आवश्यक वातावरण दोनों ही सही हैं। फ्लोमीटर को हटाकर उसकी जाँच की गई, तो पता चला कि “Y”-आकार के फ्लो डिस्ट्रीब्यूटर के प्रवेश द्वार में दो पत्थर फंसे हुए थे। उन पत्थरों को हटाने के बाद फ्लोमीटर की जाँच सफल रही, एवं इसका स्थल पर ठीक से उपयोग किया जा सका। 3. द्रव-प्रवाह मापकों का निरीक्षण एवं रखरखाव
3.1 शून्य-बिंदु की जाँच (शून्य-समायोजन)
कोरियल-बल आधारित द्रव-प्रवाह मापकों में, वास्तविक उपयोग के दौरान शून्य-बिंदु में परिवर्तन होना एक आम समस्या है। शून्य-बिंदु में परिवर्तन होने के कई कारण होते हैं; जैसे – सेंसरों की स्थापना संबंधी समस्याएँ, मापन ट्यूबों की संरचना में असममितता, एवं मापे जा रहे द्रव के भौतिक गुणों में परिवर्तन आदि। विशेष रूप से कम प्रवाह-मात्रा को मापने के दौरान, शून्य-बिंदु में होने वाले परिवर्तनों का मापन की सटीकता पर काफी गंभीर प्रभाव पड़ता है। इसलिए, नियमित रूप से जीरो-पॉइंट जाँच एवं समायोजन करना बहुत ही आवश्यक है। जीरो-पॉइंट जाँच कम से कम हर तीन महीने में एक बार अवश्य की जानी चाहिए। यदि उत्पादन की स्थितियाँ अनुमति देती हैं, तो महत्वपूर्ण निगरानी बिंदुओं पर लगे कोरियोलिस्क प्रकार के द्रव-प्रवाह मापक उपकरणों की जीरो-पॉइंट जाँच के बीच का समय उचित रूप से कम किया जाना चाहिए। शून्य-कैलिब्रेशन के सही ढंग से पूरा होने से ही यह तय होता है कि फ्लोमीटर सटीकता की सीमा के भीतर ही काम कर रहा है या नहीं। 3.2 कार्य पैरामीटरों की जाँच: उपयोग के दौरान, इस बात पर लगातार ध्यान देना आवश्यक है कि सेट किए गए कार्य पैरामीटरों में कोई परिवर्तन तो नहीं हुआ है। दर्शाए गए फ्लो रेट, घनत्व एवं तापमान के मान सही हैं या नहीं। यदि वास्तविक मानों से इनमें काफी अंतर है, तो उपयोग के निर्देशों में बताए गए तरीकों के अनुसार फिर से जीरो-फ्लो कैलिब्रेशन किया जा सकता है। यदि उपरोक्त कार्य पूरा होने के बाद भी स्थिति सामान्य न लगे, तो ट्रांसमीटर की आंतरिक सेटिंगों में दिए गए विभिन्न पैरामीटरों की जाँच करनी आवश्यक है। 3.3 फ्लो मीटर में होने वाली खराबियों की नियमित जाँच करना आवश्यक है। फ्लो मीटर के मॉडल, स्पेसिफिकेशनों एवं निर्माता के आधार पर, खराबियों के संकेतों का तरीका एवं विवरण भी अलग-अलग होता है। विभिन्न त्रुटि-संबंधी सूचनाओं के लिए, उत्पाद के उपयोग-निर्देशों को देखकर ही त्रुटि का कारण पता लगाया जा सकता है, ताकि उसका समाधान किया जा सके। 3.4 नियमित व्यापक जाँच एवं रखरखाव: उपयोग में आने वाले फ्लो मीटरों की नियमित रूप से व्यापक जाँच की आवश्यकता होती है। इसमें सेंसरों की स्थिति, उनकी मजबूती, प्रक्रिया पाइपलाइनों में होने वाले कंपन, ट्रांसमीटरों एवं डिस्प्ले उपकरणों के संकेतों आदि की जाँच की जानी चाहिए। किसी भी समस्या का तुरंत समाधान किया जाना चाहिए। 3.5 फ्लोमीटर संबंधी दस्तावेज़ तैयार करना: फ्लोमीटर के दीर्घकालिक एवं विश्वसनीय संचालन हेतु, उपयोगकर्ता को फ्लोमीटर संबंधी दस्तावेज़ तैयार करने आवश्यक है। प्रत्येक निरीक्षण, रखरखाव एवं मापन संबंधी जानकारियों को विस्तार से दर्ज करके उन्हें दस्तावेज़ों में संग्रहीत करना आवश्यक है; ऐसा करने से भविष्य में फ्लोमीटर का बेहतर रखरखाव एवं उपयोग संभव होगा। 3.6 जिन तरल पदार्थों में जमाव बनने की संभावना होती है, उनके मापन हेतु उपयोग में आने वाले फ्लो मीटरों की नियमित जाँच आवश्यक है। जब पता चले कि फ्लो मीटर सही ढंग से काम नहीं कर रहा है, या उसमें अधिक त्रुटियाँ हैं, तो सबसे पहले यह जाँचना आवश्यक है कि सेंसर में कहीं जमाव तो नहीं बन गया है। ऐसी स्थिति में सेंसर को निकालकर उसे उचित तरीकों से साफ करना आवश्यक है। 3.7 नियमित कैलिब्रेशन: फ्लो मीटर के उपयोग के संदर्भ के आधार पर, एवं मानक प्रणालियों की आवश्यकताओं के अनुसार, नियमित रूप से कैलिब्रेशन किया जाना आवश्यक है। 4. निष्कर्ष: उपरोक्त विवरणों से स्पष्ट है कि सही तरीके से उपकरण की स्थापना करना, उचित प्रक्रियाओं का अनुसरण करना, एवं अनुकूल उपयोग-परिस्थितियाँ बनाए रखना, गुणवत्तापूर्ण फ्लो मीटर के सही उपयोग हेतु अत्यंत महत्वपूर्ण है। गुणवत्ता-प्रवाह-मापक उपकरणों की नियमित जाँच एवं रखरखाव को भी नजरअंदाज नहीं किया जा सकता। केवल ऐसा करने से ही इन उपकरणों की उच्च सटीकता एवं मजबूत स्थिरता जैसी विशेषताओं का पूरा लाभ उठाया जा सकता है, एवं इन्हें वास्तविक उत्पादन प्रक्रियाओं में विश्वसनीय रूप से उपयोग में लाया जा सक