छेदों को बंद करके उन्हें मजबूत बनाना।

पहले तैयार किए गए दस्तावेज़ों को आप देख सकते हैं… हा।
2.1 समान क्षेत्रफल विधि: समान क्षेत्रफल विधि के अनुसार, छिद्रों के कारण कवच की वह क्षमता कम हो जाती है; इसलिए छिद्रों के आसपास मजबूती देने हेतु पूरक सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए, ताकि क्षेत्रफल फिर से समान रहे। इस विधि का सैद्धांतिक आधार, द्विदिशीय रूप से खींची गई अनंत चौड़ाई वाली प्लेट पर बने छोटे छिद्रों के किनारों पर होने वाले तनाव संचयन पर आधारित है। इसमें केवल खोल के अंदर मौजूद तनावों को ही ध्यान में रखा जाता है, एवं खोल की मजबूती हेतु आवश्यक तनाव-सीमा को ही डिज़ाइन का मापदंड माना जाता है। इस विधि का उपयोग छोटे व्यास वाले छिद्रों के लिए बहुत ही सुरक्षित एवं विश्वसनीय है। लेकिन इस विधि में, छिद्रों की वजह से होने वाले तनाव-संचयन के प्रभावों को ध्यान में नहीं लिया गया है; साथ ही, कंटेनर के व्यास में होने वाले परिवर्तनों के प्रभावों को भी ध्यान म अतः, वास्तविक तनाव-केंद्रण गुणांक एवं सैद्धांतिक विश्लेषण के परिणामों के बीच के अंतर को कम करने हेतु, “समान क्षेत्रफल विधि” के उपयोग हेतु छिद्रों के आकार एवं आकृति संबंधी कुछ प्रतिबंध हैं। उदाहरण के लिए, GB150 में निर्धारित है कि जब ट्यूब का व्यास Di ≥ 1500 मिमी हो, तो छिद्रों का अधिकतम व्यास dop ≤ Di/3 होना चाहिए, एवं dop ≤ 1000 मिमी भी होना चाहिए। 2.2 दबाव-क्षेत्र विधि
दबाव-क्षेत्र विधि, दबाव के कारण उत्पन्न होने वाले कुल बल एवं संरचना के विभिन्न घटकों/सामग्रियों की वह वहन क्षमता के बीच संतुलन पर आधारित एक विधि है। अर्थात्, दबाव के कारण उत्पन्न होने वाला कुल बल, संरचना के विभिन्न घटकों/सामग्रियों की वहन क्षमता के बराबर होता है। लेकिन “दबाव-क्षेत्र विधि” में केवल छिद्रों के किनारों पर लगने वाले समग्र एवं स्थानीय तनावों को ही ध्यान में रखा जाता है; झुकाव से उत्पन्न होने वाले तनावों को ध्यान में नहीं लिया जाता। वास्तव में, यह विधि “समान-क्षेत्र विधि” के समान ही है। लेकिन दोनों विधियों से प्राप्त होने वाले सुदृढ़ीकरण के परिणामों में अंतर होता है; ऐसा मुख्य रूप से इसलिए है, क्योंकि दोनों विधियाँ ट्यूब के प्रभावी सुदृढ़ीकरण हेतु आवश्यक क्षेत्रों को अलग-अलग तरीके से समान क्षेत्रफल विधि के लिए, छिद्र के किनारों पर होने वाले तनाव-संचयन की मात्रा पूरी तरह से छिद्र के व्यास पर निर्भर होती है; जबकि यह ट्यूब के व्यास से संबंधित नहीं होती। जबकि, दबाव-क्षेत्र विधि में, सिलिंड्रिकल शेल के सीमा-प्रभावों के कारण उत्पन्न होने वाला क्षय-क्षेत्र, केवल सिलिंडर के आंतरिक व्यास पर ही निर्भर होता है; छिद्र के व्यास से इसका कोई संबंध नहीं होता। इस कारण, जब छिद्रों का व्यास अधिक होता है, तो “दबाव-क्षेत्र विधि” द्वारा प्राप्त होने वाला सुदृढ़ीकरण क्षेत्र अपेक्षाकृत छोटा हो जाता है; ऐसे में घनी आवृत्ति से सुदृढ़ीकरण होता है, जिससे छिद्रों वाले हिस्सों में तनाव केंद्रीकरण कम हो जाता है, और परिणामस्वरूप उस हिस्से की सुरक्षा बढ़ जाती है। यही वह मुख्य कारण है, जिसके कारण “दबाव-क्षेत्र विधि” का उपयोग बड़े छिद्रों के मामलों में भी किया जा सकता है। HG/T 20582-2011 “स्टील से बने रासायनिक उपकरणों की मजबूती की गणना हेतु नियम” में, बड़े छेदों को मजबूत बनाने हेतु इसी विधि का उपयोग किया जाता है। एचजी/टी 20582 में निर्धारित है कि, यदि जोड़ों को मजबूत करने के उपाय नहीं किए गए हैं, या उन्हें ध्यान में ही नहीं लिया गया है, और केवल बॉडी की मोटाई को बढ़ाकर ही उसे मजबूत किया गया है, तो छिद्रों के व्यास ‘d’ एवं ट्यूब के आंतरिक व्यास ‘Di’ के बीच संबंध d/Di ≤ 0.5 होना आवश्यक है।

आपकी राय से सहमत हूँ, आपने बहुत विस्तार से बताया।

यदि राष्ट्रीय मानकों के अनुसार उपकरणों की गणना की जाए, तो दबाव-क्षेत्र विधि का उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है। डिज़ाइन एवं गणनाओं हेतु “समान क्षेत्रफल वाली मजबूतीकरण विधि” या “विश्लेषणात्मक विधि” का उपयोग करने क चूँकि दबाव-क्षेत्र विधि से गणना करने में कुछ कमियाँ हैं, इसलिए ऐसी स्थिति में दुर्घटनाएँ हो सकती हैं।

इसलिए, दबाव-क्षेत्र विधि को GB में कभी शामिल ही नहीं किया गया।

दबाव-क्षेत्र विधि से गणना करने पर, क्या वास्तव में कोई दुर्घटनाएँ हुई हैं?

यह स्पष्ट नहीं है कि कोई दुर्घटना हुई थी या नहीं; लेकिन यह तो स्पष्ट है कि छिद्रों को मजबूत बनाने हेतु “दबाव-क्षेत्र विधि” के उपयोग में गणना-सिद्धांत में ही कमियाँ हैं। यदि वास्तव में कोई अन्य गणना विधि उपलब्ध न हो, और केवल “दबाव-क्षेत्र विधि” का ही उपयोग करना पड़े, तो अधिक सुरक्षा-मार्जिन देना आवश्यक है। जिन लोगों ने पहले इस विधि का उपयोग किया है, उन्होंने निश्चित रूप से अधिक सुरक्षा-मार्जिन ही दिया है; इसी कारण ही गणनाओं की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

क्या हर खोले गए छेद को मजबूत करने की आवश्यकता है?

नहीं, इसका भी एक सीमा है। आप GB150.3 देख सकते हैं।