বাটারফ্লাই ভালভ সিল: গঠন, উপকরণ এবং প্রয়োগ বিশ্লেষণ

বাটারফ্লাই ভালভগুলি তাদের ব্যয়-কার্যকারিতা এবং দ্রুত সক্রিয়করণের জন্য ব্যাপকভাবে মূল্যবান, যেখানে ​সিল কর্মক্ষমতা​ সরাসরি ভালভের নির্ভরযোগ্যতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। সিলের নকশা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, প্রতিটি নির্দিষ্ট অপারেটিং অবস্থার জন্য উপযুক্ত। এই নিবন্ধটি মূল সিলের কাঠামো, উপকরণ এবং তাদের ব্যবহারিক প্রয়োগ পরীক্ষা করে।

​১. কোর সিলের কাঠামো এবং কার্যকারিতা​

বাটারফ্লাই ভালভ সিলগুলির মধ্যে রয়েছে ​সিট রিংএবংডিস্ক প্রান্ত সিলিং পৃষ্ঠ, দুটি প্রাথমিক প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ:

• ​নরম সীল:​
  একটি বৈশিষ্ট্যইলাস্টোমেরিক আসন​ (রাবার, PTFE) ভালভ বডি বা ডিস্কে লাগানো থাকে। ক্লোজার ডিস্কের প্রান্ত (সাধারণত ধাতু) নরম সিটে সংকুচিত করে, এটিকে শক্ত করে সিল করার জন্য বিকৃত করে।
  সুবিধাদি:কম সিলিং স্ট্রেস, প্রায় শূন্য লিকেজ (ষষ্ঠ শ্রেণী সম্ভব), কম খরচ, ন্যূনতম টর্ক।
  অসুবিধা:সীমিত তাপমাত্রা/চাপ/রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা; ক্ষয় এবং কণার ক্ষতির ঝুঁকিপূর্ণ; ঘন ঘন থ্রটলিংয়ের জন্য অনুপযুক্ত।
• ​ধাতব হার্ড সিল (ট্রিপল অফসেট ডিজাইন - চিত্র ১):​​
  ধাতু থেকে ধাতু সিলিং ব্যবহার করুন (যেমন, স্টেইনলেস স্টিল, অ্যালয়)। মূল নকশা উপাদান:
  • ​১ম অফসেট:​পাইপলাইন কেন্দ্র থেকে স্টেম অক্ষ অফসেট।
  • ​দ্বিতীয় অফসেট:​ডিস্ক সিলিং ফেস সেন্টার থেকে স্টেম অক্ষ অফসেট।
  • ​৩য় অফসেট (ক্রিটিকাল):​শঙ্কু-কোণ সিলিং প্রোফাইল লাইন/ছোট-ক্ষেত্রের যোগাযোগ সক্ষম করে।
    সুবিধাদি:ব্যতিক্রমী তাপমাত্রা/চাপ/ক্ষয়/গহ্বর প্রতিরোধ ক্ষমতা; দীর্ঘ জীবনকাল; সম্ভাব্য পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা।
    অসুবিধা:উচ্চ উৎপাদন খরচ; উচ্চ আসন চাপ; বর্ধিত টর্ক; সম্ভাব্য নিম্ন-চাপ লিকেজ (সাধারণত চতুর্থ শ্রেণী)।

​চিত্র ১: ট্রিপল অফসেট মেটাল সিল স্ট্রাকচার​
(ভিজ্যুয়াল: অপারেশনের সময় স্লাইডিং ঘর্ষণ দূর করে শঙ্কুযুক্ত রেখার যোগাযোগ প্রদর্শন করে)

​2. মূল কর্মক্ষমতা তুলনা​

​নরম সীল বনাম শক্ত সীল:​​

• ​তাপমাত্রা:​নরম সিলগুলি -৫০°C এবং ২০০°C (PTFE/রাবার নির্ভর) এর মধ্যে কাজ করে, যেখানে ধাতব সিলগুলি -১৯৬°C থেকে ৬০০°C+ পর্যন্ত চরম তাপমাত্রা সহ্য করে।
• ​চাপ:​​ নরম সিলগুলি ≤ PN25 (≈ ANSI 150) এর সমান। ধাতব সিলগুলি PN16-PN150 (≈ ANSI 900) এর সমান।
• ​ফুটো:​​ নরম সীলগুলি উচ্চতর শূন্যের কাছাকাছি লিকেজ অর্জন করে (শ্রেণী VI)। ধাতব সীলগুলি উচ্চ চাপে উন্নত হয়ে চতুর্থ/পঞ্চম শ্রেণীতে পৌঁছায়।
• ​মিডিয়া সামঞ্জস্য:​​ নরম সীলগুলি জল/বায়ু/নিরপেক্ষ তরলের সাথে উৎকৃষ্ট। ধাতব সীলগুলি বাষ্প, হাইড্রোকার্বন, স্লারি, ক্ষয়কারী তরল এবং গরম গ্যাস সহ্য করে।
• ​দৃঢ়তা:​​ ধাতব সীলগুলি কণা, ক্ষয় এবং ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উচ্চতর প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। ক্ষয়কারী বা ঘন ঘন থ্রটলিং পরিষেবায় নরম সীলগুলি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
• ​খরচ এবং পরিচালনা:​​ নরম সিলগুলির দাম কম এবং ন্যূনতম টর্কের প্রয়োজন হয়। ধাতব সিলগুলির প্রাথমিক বিনিয়োগ এবং টর্কের চাহিদা বেশি কিন্তু কঠোর পরিস্থিতিতে দীর্ঘায়ু প্রদান করে।
• ​অ্যাপ্লিকেশন:​​ নরম সীলগুলি HVAC, জল ব্যবস্থা এবং নিম্ন-চাপের গ্যাসের উপর প্রাধান্য পায়। পরিশোধন, বাষ্প লাইন, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং তেল/গ্যাসে ধাতব সীল অপরিহার্য।

​3. নরম সীল আসন উপকরণ​

উপাদান নির্বাচন কর্মক্ষমতা সীমানা নির্ধারণ করে:

• ​এনবিআর (নাইট্রিল রাবার):​​ তেল, হাইড্রোকার্বন (-২০°C থেকে ৮০°C) প্রতিরোধী।ব্যবহার: জল, সংকুচিত বাতাস, পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক তরল।
• ​ইপিডিএম (ইথিলিন প্রোপিলিন ডাইন):​​ গরম জল/বাষ্প (<১৫০°C), ওজোন, ক্ষার প্রতিরোধী।ব্যবহার: গরম করার ব্যবস্থা, খাদ্য/পানীয়, আর্দ্র বাতাস।
• ​এফকেএম (ফ্লুরোকার্বন ভিটন®):​​ তেল, জ্বালানি, অ্যাসিড, উচ্চ তাপমাত্রা (-২০°C থেকে ২০০°C) পরিচালনা করে।ব্যবহার: রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, জ্বালানি লাইন, অ্যাসিডিক মিডিয়া।
• ​পিটিএফই (পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন):​​ রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় (-৫০°C থেকে ২০০°C), কম ঘর্ষণ। ব্যবহৃত হয়:
  • বিশুদ্ধ আসন:জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, মাঝারি সিলিং।
  • রিইনফোর্সড সিট (গ্লাস/গ্রাফাইট):উন্নত ঠান্ডা-প্রবাহ প্রতিরোধ ক্ষমতা।
  • সারিবদ্ধ আসন (ঠোঁট/বাবল-টিউব):স্থিতিস্থাপকতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের সমন্বয় করে।

​৪. ধাতব সীল উপকরণ এবং চিকিৎসা​

কর্মক্ষমতা উপাদান জোড়া এবং পৃষ্ঠ প্রকৌশলের উপর নির্ভর করে:

• ​উপাদান কৌশল:​​
  • ভিন্ন ভিন্ন উপাদানের জোড়া লাগালে পিত্তপাত রোধ হয় (যেমন, স্টেইনলেস বনাম স্টেলাইট®)।
  • আসনের পৃষ্ঠের কঠোরতা > ডিস্কের পৃষ্ঠের কঠোরতা (~HRC 2-5 দ্বারা), যা ডিস্কটিকে প্রতিস্থাপনযোগ্য করে তোলে।
• ​পৃষ্ঠের উন্নতি:​​
  • ​শক্ত মুখ:​​**স্টেলাইট ৬®(কোবাল্ট-ভিত্তিক, HRC 40-50) অথবা ​ইনকোনেল 625®**​ (নিকেল-ভিত্তিক) ওভারলেগুলি ক্ষয়/ক্ষয় প্রতিরোধ করে।কঠোর পরিষেবার জন্য প্রাথমিক সমাধান।
  • ​কেস শক্ত করা:​​ শিখা/প্লাজমা/লেজার শক্তকরণ বা নাইট্রাইডিং (≥HV 1000) ক্ষয়/গ্যালিং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
  • ​তাপীয় স্প্রে:​​ HVOF-প্রয়োগকৃত ​টংস্টেন কার্বাইড (টংস্টেন কার্বাইড)অথবাক্রোমিয়াম অক্সাইডআবরণ পৃষ্ঠের চরম স্থায়িত্ব প্রদান করে।
• ​বহিরাগত সংকর ধাতু:​​ Hastelloy® বা ডুপ্লেক্স স্টিল যা অত্যন্ত ক্ষয়কারী পরিবেশে ব্যবহৃত হয় (উচ্চ মূল্যের)।

​৫. সীমাবদ্ধতা এবং নির্বাচনের মানদণ্ড​

​মূল বিবেচ্য বিষয়:​​

• ​নরম সীলের সীমা:​​ স্থায়ী সংকোচন সেট, রাসায়নিক অসঙ্গতি (ফোলা/অবনতি), ঠান্ডা-প্রবাহ/ক্রীপ (PTFE/রাবার), কণার ক্ষতি।
• ​হার্ড সিলের সীমা:​​ সম্ভাব্য নিম্ন-চাপের ফুটো, উচ্চ খরচ/টর্ক।
• ​নির্বাচন ড্রাইভার:​​ মিডিয়া বৈশিষ্ট্য (টি, পি, ক্ষয়ক্ষতি, কঠিন পদার্থ), ফুটো প্রয়োজনীয়তা, জীবনচক্র ফ্রিকোয়েন্সি, কর্মক্ষম তীব্রতা এবং বাজেট।

​উপসংহার:​​
প্রজাপতি ভালভ নির্বাচন ​ দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়সিল গঠন-উপাদান সমন্বয়। ​নরম সীল​ (EPDM/NBR/PTFE) খরচ-সংবেদনশীল, কম চাপের জল/বাতাস প্রয়োগে পারদর্শী।FKM নরম সীল বা PTFE কম্পোজিট​ ক্ষয়কারী মাধ্যম মোকাবেলা করুন।ট্রিপল-অফসেট ধাতব সিলসাথেস্টেলাইট®/কঠিন পৃষ্ঠতল​ বাষ্প, হাইড্রোকার্বন, উচ্চ T/P, এবং ক্ষয়কারী প্রবাহের জন্য বাধ্যতামূলক। নিকেল-ভিত্তিক উপকরণগুলি চরম পরিস্থিতিতে পরিবেশন করে। অপারেটিং পরামিতি এবং উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির কঠোর মূল্যায়ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; সিলের নির্দিষ্টকরণগুলিকে উপেক্ষা করলে লিকেজ, অকাল ব্যর্থতা এবং ব্যয়বহুল ডাউনটাইমের ঝুঁকি থাকে।