रासायनिक कारखानों में “असामान्य शोर एवं कंपन” की पहचान हेतु अनुभव/तरीके

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इस पोस्ट को अंतिम बार yinkuilin6868 द्वारा 2015-11-17 14:49 पर संपादित किया गया। रासायनिक उत्पादन प्रक्रियाओं में, एक अनुभवी कर्मचारी, अपनी तीक्ष्ण श्रवण शक्ति के दम पर, असामान्य आवाजों एवं कंपनों को पहचान सकता है। ऐसा करके वह सामान्य शोरों में से भी उन असामान्य आवाजों को पहचानकर उनका निवारण कर सकता है; ताकि उपकरणों को कोई नुकसान न पहुँचे। आम तौर पर, शोर पैदा होने के कारण निम्नलिखित होते हैं:
1. वाल्व के आंतरिक घटकों का सड़ना। ； 　　2. पंप द्वारा वायु निकालना ； 　　3. उच्च शक्ति वाले पंपों का कम भार पर संचालन ； 　　4. सेंट्रीफ्यूगल कंप्रेसर में स्ट्रोबिलाइजेशन ； 　　5. हीट एक्सचेंजर की विभाजन दीवारें टूट ग ； 　　6. हाइड्रोकार्बन, पानी में वाष्पित हो जाते हैं। ； 　　7. नियंत्रण वाल्व से चीखने जैसी आवाज़ आ रही है ； 　　8. स्टीम पाइपलाइनों में जल-आघात हो रहा है। I. घूर्णन उपकरणों से आने वाली असामान्य आवाजें
1. कंप्रेसर – कंप्रेसर से आने वाली आवाज, मुख्य उपकरण से आने वाली गैस-संबंधी आवाजों एवं सहायक उपकरणों से आने वाली यांत्रिक आवाजों के कारण होती है। आम तौर पर, सामान्य परिस्थितियों में मापे गए शोर का स्तर 84–102 डीबी होता है। 　　जब कंप्रेसर में साइलोनेस होने लगता है, तो कुछ सेकंड के अंतराल पर वहाँ से एक गहरी, जोरदार आवाज़ निकलती रहती है। इस समय, कंप्रेसर अस्थिर अवस्था में काम कर रहा है; रोटर, बीयरिंगों के बीच आगे-पीछे घूम रहा है, एवं थ्रस्ट बीयरिंगों पर दबाव डाल रहा है। रोटर की इस क्षैतिज दिशा में होने वाली गति, अनिवार्य रूप से कंप्रेसर के शील्ड एवं बेयरिंगों को क्षतिग्रस्त कर देती है। हर बार होने वाली इस आवाज़ से पता चलता है कि रोटर, बेयरिंगों के बीच फिर से फिसल रहा है। जितनी अधिक यह “स्ट्रोबिलाइजेशन” की आवाज होती है, उतना ही अधिक रोटर पर क्षैतिज दिशा में बल लगता है; इससे नुकसान भी उतना ही अधिक होता है। इसके परिणामस्वरूप हल्की स्ट्रोबिलाइजेशन से लेकर कंप्रेसर का पूरी तरह नष्ट होना तक हो सकता है। आम तौर पर, किसी मशीन के 3000 आर/मिनट की गति से चलने पर, उसका स्टैबिलिटी स्तर 8000 आर/मिनट की गति से चलने की तुलना में अधिक होता है। 　　स्टॉबिंग होने के कारण एवं उसके समाधान: ① निकास दबाव बहुत अधिक होना। बैक प्रेशर को कम करने हेतु, कंप्रेसर के पीछे स्थित कूलर के रिसीवर को खाली कर दें; या फिर पीछे के कूलर में जाने वाले ठंडे पानी के वाल्व को खोल दें। 　　②वायु निकास की दर कम है। एंटी-स्टॉबिलाइजेशन वाल्व को खोलने से, निकलने वाली गैस पुनः पिछले कंप्रेसर के इनलेट भाग में वापस जा सकती है। 　　③श्वसित गैस का तापमान अधिक है। अधिकांश उपकरणों में, कंप्रेसर के इनलेट के ऊपरी हिस्से में हल्के तरल हाइड्रोकार्बनों को डालने की सुविधा होती है; यह तरल पदार्थ कंप्रेसर में आने वाली गर्म हवा को ठंडा कर देता है। ऊपरी प्रक्रियाओं से भी अनुरोध किया जा सकता है कि वे कंप्रेसर में जाने वाली गैस के तापमान को कम करें। 　　 2. पंप – मशीन पंप से उत्पन्न शोर का मुख्य स्रोत मोटर है। मोटर से उत्पन्न शोर, मोटर के आंतरिक विद्युत-चुम्बकीय कंपनों के कारण होता है; साथ ही, पंप के पिछले हिस्से में स्थित पंखों के कारण भी शोर उत्पन्न होता है। इसके अलावा, यांत्रिक कारणों से भी शोर उत्पन्न होता है। आम तौर पर यह 83–105 dB होता है। पंप से आने वाली असामान्य आवाजें एवं कंपन, मुख्य रूप से पंप में हवा भर जाने, पंप की क्षमता बहुत अधिक होने, या पंप में एयर एटलरेशन होने के कारण होते हैं। 　　पंप में वैक्यूम होना: सेंट्रीफ्यूगल पंप से कंपन की आवाज़ आने का कारण पंप में वैक्यूम होना है। इसका मतलब है कि पंप में मौजूद तरल पदार्थ के वाष्पीकरण को रोकने हेतु पर्याप्त दबाव नहीं है। जब बुलबुले टूटते हैं, तो कंपन होता है। यदि ऐसी स्थिति जारी रही, तो पंप के शाफ्ट सील, शाफ्ट वॉशर एवं पंप के पंखे क्षतिग्रस्त हो जाएंगे। 　　पंप को खाली होने से रोकने का सबसे तेज़ तरीका यह है – पंप के आउटलेट पर थ्रोटल लगाकर प्रवाह-गति को कम कर दिया जाए, और फिर पंप द्वारा निकाले जाने वाले तरल के स्तर को ऊपर उठाया जाए। दूसरा तरीका है, पंप को सीधे ही बंद कर देना। सबसे अच्छा तरीका यह है कि पंप को निकासी टैंक में मौजूद तरल पदार्थ के स्तर से जोड़ दिया जाए। 　　पंप में एयर एट्रिशन: जब एयर एट्रिशन होता है, तो शोर एवं कंपन पैदा होता है। पंप के पंखों पर लगातार भारी दबाव पड़ने के कारण सामग्री की सतह पर क्षय होने लगता है; इससे गंभीर स्तर के छिद्र बन जाते हैं, जिससे पंख क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इसके अलावा, जब एरोसियन की समस्या गंभीर होती है, तो बड़ी मात्रा में बुलबुले बनने के कारण तरल पदार्थ के प्रवाह हेतु आवश्यक स्थान कम हो जाता है; इस कारण पंप की धारा-दबाव क्षमता एवं दक्षता में काफी गिरावट आ जाती है। 　　अतः, पंप के सही ढंग से कार्य करने हेतु, ब्लेडों के प्रवेश बिंदु पर न्यूनतम दबाव को एक निश्चित सीमा से ऊपर बनाए रखना आवश्यक है। यह न्यूनतम दबाव, परिवहन की जा रही तापमान पर तरल पदार्थ के संतृप्त वाष्पदाब से अधिक होना चाहिए। ऑपरेशन के दौरान जब एरोएजेशन हो जाता है, तो तुरंत पंप से वायु को बाहर निकालना आवश्यक है। 　　पंप की क्षमता बहुत अधिक है: उच्च क्षमता वाले सेंट्रीफ्यूज पंपों में, जब उनकी क्षमता कम की जाती है, तो संचालन के दौरान अक्सर धीमी एवं गहरी आवाजें आती हैं। ऐसा मुख्य रूप से पंप के इंटरनल भागों में होने वाले परिसंचरण के कारण होता है। लंबे समय तक ऐसा करने से रोटर हिस्सा क्षतिग्रस्त हो जाएगा। एकमात्र तरीका है, निर्यात की गति को बढ़ाना। 　　किसी भी ऐसे घूर्णन यंत्र को, जिसमें कंपन अत्यधिक हो, उसका संचालन तुरंत बंद कर देना चाहिए; ताकि पंप को कोई नुकसान न पहुँचे। द्वितीय, वाल्वों एवं पाइपलाइनों से आने वाली असामान्य आवाजें एवं कंपनें – वाल्वों एवं पाइपलाइनों से आने वाली आवाजें, मुख्य रूप से दबाव वाली गैसों के कारण पाइपलाइनों में होने वाले घर्षण, या अचानक दबाव में कमी होने के कारण आसपास की गैसों में होने वाले उतार-चढ़ाव के कारण उत्पन्न होती हैं। 　　वाल्व से आने वाली असामान्य आवाज़ों के मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:
① वाल्व की सतह पर कोई बाहरी वस्तु चिपक जाना। ； 　　②उच्च गति वाला तरल पदार्थ वाल्व को क्षतिग ； 　　③स्विच वाल्व का उपयोग नियंत्रण वाल्व के रूप म ； 　　④वाल्व से लीकेज हो रहा है। ； 　　⑤भाप एवं तरल पदार्थों का मिश्रण वाल्व के माध्यम से बहता है। 　　नियंत्रण वाल्व से चीखने जैसी आवाजें आना: एक ठीक स्थिति में मौजूद नियंत्रण वाल्व को सही तरीके से बंद होना चाहिए। जब नियंत्रण वाल्व पूरी तरह बंद हो जाता है, तो एक गंभीर आवाज़ सुनाई देती है; यह इस बात का संकेत है कि तरल पदार्थ नियंत्रण वाल्व के माध्यम से लीक हो रहा है। यदि वाल्व पर दबाव कम हो, तो आवाज़ और भी अधिक हो सकती है। एक छोटा पत्थर, स्क्रू, वेल्डिंग के अवशेष आदि जैसी चीजें वाल्व में फंस जाने से वाल्व ठीक से बंद नहीं हो पाता। 　　यदि शोर होता है, तो इसका मतलब है कि वाल्व से उच्च गति वाला तरल पदार्थ गुजर रहा है; ऐसी स्थिति में लंबे समय तक ऐसा होने पर वाल्व क्षतिग्रस्त हो जाता है। यदि वाल्व को निकालकर मरम्मत नहीं किया जा सकता, तो सबसे अच्छा उपाय ऊपरी पाइपलाइन में दबाव को कम करना है। 　　यदि नियंत्रण वाल्व की सामान्य कार्य-स्थिति “बंद” हो, तो अक्सर शोर पैदा होता है; वाल्व से होने वाला दबाव-अंतर भी बहुत अधिक होता है। जब गैस-तरल मिश्रण नियंत्रण वाल्व से होकर गुजरता है, तो गंभीर कंपन होता है। यदि तरल पदार्थ का तापमान कम कर दिया जाए, तो कंपन कम हो जाता है। 　　वाल्व बदलने संबंधी आवाजें: किसी दुर्घटना को संभालने वाले व्यक्ति को यह जानना आवश्यक है कि वाल्व में लीकेज है या नहीं; इसके लिए आवाजों को सुनकर ही निर्णय लिया जा सकता है। 　　यदि कान को वाल्व के नीचे रखा जाए, तो तरल पदार्थ के रिसने की आवाज़ स्पष्ट रूप से सुनाई देगी। यदि कोई रिसाव न हो, तो कोई आवाज़ नहीं सुनाई देगी। आमतौर पर वाल्वों का उपयोग नियंत्रण हेतु नहीं किया जाता है। यदि वाल्व को खोलते समय उसे 2–3 चक्कर अधिक ही घुमाया जाए, तो वाल्व के अंदरूनी हिस्से तेज़ गति से बहने वाले तरल पदार्थ के कारण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इस प्रकार, जब वाल्व बंद होता है, तो वाल्व के शरीर से लीकेज होने लगता है। 2.1 मेगापास्कल का दबाव-अंतर, इतनी उच्च गति से प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ को ऐसे क्षयग्रस्त वाल्व से गुजरने में सहायक होता है। तीन, भाप एवं संघनित जल संबंधी पाइपलाइनों में कंपन
भाप एवं पाइपलाइनों में असामान्य कंपन, ठंडी धातु पर भाप के तेजी से संघनित होने, या भाप एवं संघनित जल के मिलने के कारण उत्पन्न होने वाले तीव्र झटकों के कारण होता है। इसे “वॉटर हैमर” भी कहा जाता है; ऐसी स्थिति में कंपन की आवाज़ बहुत तेज होती है। 　　इसलिए, जब भाप का उपयोग किया जाता है, तो सबसे पहले भाप पाइपलाइनों को गर्म करके उनमें मौजूद पानी को निकाल देना आवश्यक है; ताकि “वॉटर हैम्मरिंग” की समस्या न उत्पन्न हो। वाष्प द्वारा गर्म किए जाने वाले रीबॉयलर, हीट एक्सचेंजर आदि में, जब पहली बार वाष्प पाइपलाइन में भेजी जाती है, तो भयानक “वॉटर हैम्मरिंग” की समस्या उत्पन्न हो जाती है। 　　ध्यान दें: गर्म पाइप, हाइड्रोस्टैटिक! चौथा, ऊष्मा संचरण उपकरण: घूमने वाले उपकरणों से असामान्य आवाजें आना आम बात है; लेकिन स्थिर रूप से काम करने वाले ऊष्मा संचरण उपकरणों से भी कभी-कभी असामान्य आवाजें एवं कंपनें आती हैं, जिससे लोग भ्रमित हो जाते हैं। इसके कारण आम तौर पर निम्नलिखित होते हैं: ① जल-प्रहार। ； 　　②गैस, तरल पदार्थ में रिस जाती है। ； 　　③एक्सचेंजर की विभाजन दीवार टूट गई। ； 　　④अनुनाद आदि। 　　हीट एक्सचेंजर में होने वाला “वॉटर शॉक”: चूँकि हीट एक्सचेंजर में तरल पदार्थ ही प्रवाहित होता है, इसलिए इसके उपयोग से पहले इसमें हवा या अन्य गैसें मौजूद होती हैं। ऐसी स्थिति में हीट एक्सचेंजर से गैसों को बाहर निकालना आवश्यक है, ताकि उसकी जगह तरल पदार्थ आ सके। यदि गैसें बाहर न निकाली जाएं, तो गैसें एवं तरल पदार्थ आपस में मिलकर तेज़ धाराओं का निर्माण करते हैं; इससे कई बुलबुले बन जाते हैं। जब ये बुलबुले फट जाते हैं, तो तरल पदार्थ तेज़ गति से उस जगह पर आ जाता है, जिससे बहुत अधिक झटके पैदा होते हैं। ऐसी स्थिति में उपकरण लगातार तेज़ी से कंपन करता रहता है, जब तक कि गैसें पूरी तरह बाहर न निकल जाएं। जब किसी गर्म होने वाले तरल पदार्थ का तापमान, उस तरल के वाष्पीकरण तापमान तक पहुँच जाता है, तो इससे गैस एवं तरल का मिश्रित प्रवाह होता है, जिसके परिणामस्वरूप “वॉटर हैमर” उत्पन्न हो जाता है। 　　रिसाव: हल्के आवेश वाले हाइड्रोकार्बन तरल पदार्थ, यदि कम दबाव वाले तरल पदार्थ में रिस जाते हैं, तो वे तुरंत भाप में बदल जाते हैं। ऐसे अचानक होने वाले विस्तार के कारण दबाव में उतार-चढ़ाव होता है, जिससे पाइपलाइनों में हलचल हो जाती है। उच्च दबाव वाली गैस का कम दबाव वाली गैस में रिसाव होने से भी उपकरणों एवं पाइपलाइनों में कंपन पैदा होता है। इसलिए, ऐसे कंपन होने पर तुरंत ही एक्सचेंजर के रिलीफ वाल्व एवं डाइवर्टर वाल्वों को खोलना आवश्यक है; साथ ही तरल पदार्थ के घटकों की जाँच/नमूना लेकर विश्लेषण करना भी आवश्यक है, ताकि लीकेज का पता लिया जा सके। 　　एक्सचेंजर के विभाजन-पटलों का टूटना: इस समस्या को समझने हेतु एक उदाहरण ही पर्याप्त है। कच्चे तेल के हीट एक्सचेंजर से जुड़ी एक पाइप में कंपन शुरू हो गया। कुछ दिनों तक ऐसा ही चलने के बाद, पाइप में कच्चे तेल का प्रवाह अचानक रुक गया। हीट एक्सचेंजर का ढक्कन खोलने पर पता चला कि वहाँ का विभाजन-वाला भाग क्षतिग्रस्त हो गया था, एवं कच्चे तेल के निकास मार्ग भी बंद हो गया था। डिज़ाइन के अनुसार, अनुमेय दबाव-अंतर 345 किलोपास्कल है; जबकि संचालन के दौरान यह मान 483 किलोपास्कल हो जाता है। आंशिक रूप से अवरुद्ध पाइपों के कारण कच्चे तेल के दबाव-अंतर में तीव्र वृद्धि हो जाती है, एवं बढ़ते दबाव के कारण पाइपों में लगे विभाजन-भाग अंततः टूट जाते हैं। जब यह पता चले कि हीट एक्सचेंजर की पाइपलाइनें कंपन कर रही हैं, तो आवश्यक है कि केस एवं पाइपलाइनों के बीच का दबाव-अंतर जाँचा जाए। 　　संक्षेप में, असामान्य शोर एवं कंपन होने के कारण कई प्रकार के होते हैं। अनुभवी ऑपरेटर एवं विशेषज्ञ, ध्वनि के आधार पर ही इसके कारणों का तुरंत पता लगा सकते हैं, एवं दुर्घटनाओं को रोकने हेतु तुरंत उपाय कर सकते हैं। कभी-कभी तो विस्तार से विचार करना एवं कारणों की पहचान करना भी आवश्यक हो जाता है।