सीलिंग वाल्वों की सामग्री का महत्व – प्लेट-टाइप हीट एक्सचेंजरों में सीलिंग वाल्वों के जीवनकाल पर पड़ने वाले प्रभावों के कारक।

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प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में सीलिंग रिंगों का उपयोग करते समय कई कारकों पर विचार करना आवश्यक है। इनमें एक्सचेंजर का आकार, उसका संचालन, साथ ही उपयोग में आने वाले माध्यम एवं उपकरणों की स्थापना स्थल भी शामिल है। केवल इन कारकों पर ध्यानपूर्वक विचार करने के बाद ही, प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त सीलिंग सामग्री चुनी जा सकती है। प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में, आमतौर पर लचीले सीलिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है; जैसे कि नाइट्रिल रबर (NBR) या ट्राइएथिलीन प्रोपीलीन रबर (EPDM)। सभी लचीली सामग्रियों की तरह, हीट एक्सचेंजरों में प्रयोग होने वाले सीलिंग घटकों में भी उम्र बढ़ने से संबंधित समस्याएँ होती हैं। इसके कारण इन घटकों का प्रदर्शन धीरे-धीरे कम हो जाता है, और अंततः वे काम करना बंद कर देते ह ऊष्मा एवं रासायनिक कारकों के कारण इसकी लचीलापन-क्षमता धीरे-धीरे कम हो जाती है; साथ ही अन्य कई कारकों के प्रभाव से सीलिंग रिंग के वृद्ध होने की प्रक्रिया और तेज हो जाती है। सीलिंग रिंगों के जीवनकाल को प्रभावित करने वाले कारक:
एक्सचेंजर के स्थान का प्रभाव – प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में उपयोग होने वाली सीलिंग रिंगों पर न केवल प्रकाश एवं जलवायु का प्रभाव पड़ता है, बल्कि आसपास के वातावरण का भी प्रभाव पड़ता है। इसलिए, बाहर स्थित हीट एक्सचेंजरों में, घर के अंदर स्थित हीट एक्सचेंजरों की तुलना में, सीलिंग रिंगों का उपयोगी जीवनकाल अलग होता है। पर्यावरणीय प्रभावों को कम करने हेतु, प्लेट-टाइप एक्सचेंजर के बाहर सुरक्षात्मक कवर या इन्सुलेशन परत का उपयोग करना बहुत ही प्रभावी है। हीट एक्सचेंजर के आकार का प्रभाव: प्लेट-टाइप हीट एक्सचेंजर, एक स्थिर कवर प्लेट, एक गतिशील कवर प्लेट, एवं कई प्लेटों से मिलकर बना होता है। इसकी संरचनात्मक व्यवस्था ऐसी है कि स्क्रू की मदद से ये प्लेटें आगे-पीछे की प्लेटों के बीच दब जाती हैं; इससे सीलिंग रिंग पर आवश्यक दबाव भी उत्पन्न होता है। हीट एक्सचेंजर की इस संरचना के कारण, हीट एक्सचेंजर को दबाने की प्रक्रिया में, गतिशील पैनल लगातार स्थिर पैनल की ओर दबता रहता है; इस कारण गतिशील पैनल के आसपास की प्लेटें सबसे पहले ही दबाव का शिकार हो जाती हैं। जितनी अधिक प्लेटों को दबाने की आवश्यकता होती है, उतना ही अधिक प्री-स्ट्रेस उत्पन्न होता है। इस संरचनात्मक विशेषता के कारण, समान कार्य-परिस्थितियों में, प्लेटों की संख्या भी हीट एक्सचेंजर के सीलिंग घटकों के उपयोगी जीवनकाल को प्रभावित करती है। कार्य-परिस्थितियों का प्रभाव: सीलिंग रिंग के उपयोगी जीवनकाल पर, उसके उपयोग के दौरान उस पर लगने वाले तनाव का बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है। यहाँ “तनाव” से तात्पर्य ऊष्मीय एवं रासायनिक भारों के कारण उत्पन्न होने वाले यांत्रिक तनाव से है। संचालन के दौरान, ये तनाव या तो आवश्यक दबाव/धक्कों के कारण उत्पन्न होते हैं, या फिर कुछ विशेष परिस्थितियों में वाल्वों की सामग्री के फैलने के कारण उत्पन्न होते हैं। इसलिए, उच्च तापमान एवं उच्च दबाव की परिस्थितियों में, सीलिंग रिंगों का वृद्ध होने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। तापमान एवं दबाव में होने वाले परिवर्तनों का, सीलिंग रिंगों के जीवनकाल पर पड़ने वाला प्रभाव हमेशा ही महत्वपूर्ण होता है। जब कार्य-परिस्थितियों में परिवर्तन होता है, तो सीलिंग रिंग के विभिन्न भागों में उत्पन्न होने वाले तनाव-शिखर, सामग्री की आंतरिक संरचना पर दीर्घकालिक एवं स्थिर भार की तुलना में अधिक हानिकारक होते हैं। इसी प्रकार, मशीन को चालू/बंद करने की प्रक्रिया, या लंबे समय तक मशीन को बंद रखना, सीलिंग रिंगों के जीवनकाल पर नकारात्मक प्रभाव डालता है। उपकरणों के दृष्टिकोण से, यदि प्रसंस्करण प्रक्रिया में लगातार मशीनों को चालू/बंद करने की आवश्यकता होती है, तो तापमान में होने वाले परिवर्तनों के कारण सीलिंग रिंगों पर पड़ने वाले प्रभावों को कम करने हेतु लीवर एवं चलनशील कवरों के बीच स्प्रिंग लगाई जाती है। हीट एक्सचेंजर में प्रवाहित होने वाले माध्यम का प्रभाव – प्लेट-टाइप हीट एक्सचेंजर से गुजरने वाला माध्यम, सीलिंग रिंगों के जीवनकाल पर सबसे अधिक प्रभाव डालता है। उपयुक्त सीलिंग रिंग का चयन करते समय, तरल पदार्थों एवं उपयोग की परिस्थितियों को ध्यान में रखने में अक्सर पूर्णता हासिल नहीं हो पाती। इसलिए, कई उत्पादन प्रक्रियाओं में, हीट एक्सचेंजरों के सीलिंग घटक क्षारक तरल पदार्थों से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं; ऐसा मुख्य रूप से इसलिए होता है क्योंकि सीलिंग सामग्री चुनते समय इस कारक को ध्यान में ही नहीं लिया जाता। हालाँकि, सभी प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों को व्यावहारिक उपयोग हेतु अनुकूलित रूप से ही डिज़ाइन किया जाता है, लेकिन डिज़ाइन प्रक्रिया में अक्सर शीतलन/तापन हेतु उपयोग होने वाले पदार्थों, अवरोधकों आदि के मिश्रण को नज़रअंदाज़ कर दिया जाता है। ऐसे पदार्थ अक्सर सीलिंग घटकों में प्रवेश कर जाते हैं, जिससे उनके भौतिक गुणों में क्षति हो जाती है। सारांश यह है कि ऊपर दी गई विश्लेषणों से पता चलता है कि प्रत्येक कारक, सीलिंग रिंग के उपयोगी जीवनकाल पर प्रभाव डालता है। व्यावहारिक उपयोग में, ये कारक अक्सर अलग-अलग नहीं पाए जाते; इसलिए सीलिंग रिंग के जीवनकाल का आकलन करते समय केवल एक ही कारक को ध्यान में नहीं लिया जा सकता। हालाँकि, फिलहाल इस समस्या को मात्रात्मक रूप में व्यक्त करना संभव नहीं है। लेकिन, यदि प्रत्येक सीमित स्थिति का विस्तार से विश्लेषण किया जाए, एवं उपयुक्त सीलिंग सामग्री चुनी जाए, तो **इसके नकारात्मक प्रभावों को कम किया जा सकता है।** लचीले सीलिंग सामग्रियों के विकल्प बहुत ही विविध हैं। विभिन्न प्रकार के नाइट्रोब्यूटाडाइन रबर (NBR) एवं ट्राइएलेट्राइनप्रोपेन रबर (EPDM) के अलावा, फ्लोरोरबर (FPM), क्लोरोप्रीन रबर (CR) एवं हाइब्रोलॉन का भी उपयोग लचीले सीलिंग सामग्रियों के रूप में किया जा सकता है। चित्र में दर्शाया गया PTFE-लेपित लचीला वॉशर, विशेष प्रकार की फाइबर सामग्री से बना होता है। Schmidt Sigmafix मैकेनिकल फिक्सेशन विधि के साथ इसका उपयोग करने पर, इसका प्रदर्शन प्लेट-आधारित एक्सचेंजरों में उपयोग होने वाली सीलिंग सामग्रियों के क्षेत्र में उत्कृष्ट रहता है।