صنعت کے نقطہ نظر سے مائع ہائیڈروجن والوز

مائع ہائیڈروجن کے اسٹوریج اور نقل و حمل میں کچھ فوائد ہیں۔ ہائیڈروجن کے مقابلے میں، مائع ہائیڈروجن (LH2) کی کثافت زیادہ ہوتی ہے اور اسے ذخیرہ کرنے کے لیے کم دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، ہائیڈروجن کو مائع بننے کے لیے -253 ° C ہونا ضروری ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ کافی مشکل ہے۔ انتہائی کم درجہ حرارت اور آتش گیریت کے خطرات مائع ہائیڈروجن کو ایک خطرناک ذریعہ بناتے ہیں۔ اس وجہ سے، متعلقہ ایپلی کیشنز کے لیے والوز کو ڈیزائن کرتے وقت سخت حفاظتی اقدامات اور اعلی وشوسنییتا غیر سمجھوتہ کرنے والے تقاضے ہیں۔

Fadila Khelfaoui کی طرف سے، Frédéric Blanquet

ویلان والو (ویلان)

مائع ہائیڈروجن (LH2) کی درخواستیں۔

اس وقت مائع ہائیڈروجن کا استعمال کیا جاتا ہے اور مختلف خاص مواقع پر استعمال کرنے کی کوشش کی جاتی ہے۔ ایرو اسپیس میں، اسے راکٹ لانچ کرنے والے ایندھن کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے اور یہ ٹرانسونک ونڈ ٹنل میں جھٹکے کی لہریں بھی پیدا کر سکتا ہے۔ "بڑی سائنس" کی حمایت سے، مائع ہائیڈروجن سپر کنڈکٹنگ سسٹمز، پارٹیکل ایکسلریٹر، اور نیوکلیئر فیوژن ڈیوائسز میں ایک کلیدی مواد بن گیا ہے۔ جیسے جیسے لوگوں کی پائیدار ترقی کی خواہش بڑھتی ہے، حالیہ برسوں میں زیادہ سے زیادہ ٹرکوں اور جہازوں کے ذریعے مائع ہائیڈروجن کو ایندھن کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ مندرجہ بالا درخواست کے منظرناموں میں، والوز کی اہمیت بہت واضح ہے۔ والوز کا محفوظ اور قابل اعتماد آپریشن مائع ہائیڈروجن سپلائی چین ماحولیاتی نظام (پیداوار، نقل و حمل، ذخیرہ اور تقسیم) کا ایک لازمی حصہ ہے۔ مائع ہائیڈروجن سے متعلق آپریشنز چیلنجنگ ہیں۔ -272°C تک اعلیٰ کارکردگی والے والوز کے شعبے میں 30 سال سے زیادہ کے عملی تجربے اور مہارت کے ساتھ، ویلان ایک طویل عرصے سے مختلف اختراعی منصوبوں میں شامل ہے، اور یہ واضح ہے کہ اس نے تکنیکی چیلنجز کو جیت لیا ہے۔ مائع ہائیڈروجن سروس اپنی طاقت کے ساتھ۔

ڈیزائن کے مرحلے میں چیلنجز

دباؤ، درجہ حرارت اور ہائیڈروجن کا ارتکاز والو ڈیزائن کے خطرے کی تشخیص میں جانچے جانے والے تمام اہم عوامل ہیں۔ والو کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، ڈیزائن اور مواد کا انتخاب فیصلہ کن کردار ادا کرتا ہے۔ مائع ہائیڈروجن ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے والوز کو اضافی چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے، بشمول دھاتوں پر ہائیڈروجن کے منفی اثرات۔ بہت کم درجہ حرارت پر، والو کے مواد کو نہ صرف ہائیڈروجن مالیکیولز کے حملے کا سامنا کرنا چاہیے (کچھ متعلقہ بگاڑ کے میکانزم پر اب بھی اکیڈمیا میں بحث کی جاتی ہے)، بلکہ اپنے لائف سائیکل میں طویل عرصے تک معمول کی کارروائی کو برقرار رکھنا چاہیے۔ تکنیکی ترقی کی موجودہ سطح کے لحاظ سے، صنعت کو ہائیڈروجن ایپلی کیشنز میں غیر دھاتی مواد کے قابل اطلاق کے بارے میں محدود علم ہے۔ سگ ماہی کے مواد کا انتخاب کرتے وقت، اس عنصر کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔ مؤثر سگ ماہی بھی ڈیزائن کی کارکردگی کا ایک کلیدی معیار ہے۔ مائع ہائیڈروجن اور محیطی درجہ حرارت (کمرے کے درجہ حرارت) کے درمیان درجہ حرارت میں تقریباً 300 ° C کا فرق ہے، جس کے نتیجے میں درجہ حرارت کا میلان ہوتا ہے۔ والو کا ہر جزو تھرمل توسیع اور سکڑاؤ کی مختلف ڈگریوں سے گزرے گا۔ یہ تفاوت اہم سگ ماہی کی سطحوں کے خطرناک رساو کا باعث بن سکتا ہے۔ والو اسٹیم کی سگ ماہی کی سختی بھی ڈیزائن کی توجہ کا مرکز ہے۔ سردی سے گرم میں منتقلی گرمی کا بہاؤ پیدا کرتی ہے۔ بونٹ کیویٹی ایریا کے گرم حصے جم سکتے ہیں، جو اسٹیم سیلنگ کی کارکردگی میں خلل ڈال سکتے ہیں اور والو کے کام کو متاثر کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، -253°C کے انتہائی کم درجہ حرارت کا مطلب یہ ہے کہ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے بہترین موصلیت کی ٹیکنالوجی کی ضرورت ہے کہ والو اس درجہ حرارت پر مائع ہائیڈروجن کو برقرار رکھ سکے جبکہ ابلنے سے ہونے والے نقصانات کو کم سے کم کر سکے۔ جب تک مائع ہائیڈروجن میں حرارت منتقل ہوتی رہے گی، یہ بخارات بن کر نکل جائے گی۔ یہی نہیں، موصلیت کے بریکنگ پوائنٹ پر آکسیجن گاڑھا ہونا ہوتا ہے۔ ایک بار جب آکسیجن ہائیڈروجن یا دیگر آتش گیر مادوں کے ساتھ رابطے میں آجاتی ہے تو آگ لگنے کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ اس لیے، والوز کو لگنے والے آگ کے خطرے کو مدنظر رکھتے ہوئے، والوز کو دھماکہ پروف مواد کے ساتھ ساتھ آگ سے بچنے والے ایکچیوٹرز، آلات اور کیبلز کو ذہن میں رکھ کر ڈیزائن کیا جانا چاہیے، یہ سب سخت ترین سرٹیفیکیشنز کے ساتھ ہیں۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ والو آگ لگنے کی صورت میں صحیح طریقے سے کام کرتا ہے۔ بڑھتا ہوا دباؤ بھی ایک ممکنہ خطرہ ہے جو والوز کو ناکارہ بنا سکتا ہے۔ اگر مائع ہائیڈروجن والو کے جسم کی گہا میں پھنس جائے اور حرارت کی منتقلی اور مائع ہائیڈروجن بخارات ایک ہی وقت میں واقع ہوں تو یہ دباؤ میں اضافے کا سبب بنے گا۔ اگر دباؤ کا بڑا فرق ہے تو، cavitation (cavitation)/شور ہوتا ہے۔ یہ مظاہر والو کی سروس لائف کے قبل از وقت اختتام کا باعث بن سکتے ہیں، اور یہاں تک کہ عمل کی خرابیوں کی وجہ سے بہت زیادہ نقصان اٹھانا پڑ سکتا ہے۔ مخصوص آپریٹنگ حالات سے قطع نظر، اگر مندرجہ بالا عوامل کو مکمل طور پر سمجھا جا سکتا ہے اور ڈیزائن کے عمل میں اسی طرح کے انسدادی اقدامات کیے جا سکتے ہیں، تو یہ والو کے محفوظ اور قابل اعتماد آپریشن کو یقینی بنا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، ماحولیاتی مسائل سے متعلق ڈیزائن کے چیلنجز ہیں، جیسے مفرور رساو۔ ہائیڈروجن منفرد ہے: چھوٹے مالیکیول، بے رنگ، بو کے بغیر، اور دھماکہ خیز۔ یہ خصوصیات صفر رساو کی مطلق ضرورت کا تعین کرتی ہیں۔

نارتھ لاس ویگاس ویسٹ کوسٹ ہائیڈروجن لیکیفیکشن اسٹیشن پر،

Wieland Valve انجینئرز تکنیکی خدمات فراہم کر رہے ہیں۔

والو کے حل

مخصوص فنکشن اور قسم سے قطع نظر، تمام مائع ہائیڈروجن ایپلی کیشنز کے والوز کو کچھ عام تقاضوں کو پورا کرنا چاہیے۔ ان ضروریات میں شامل ہیں: ساختی حصے کے مواد کو یہ یقینی بنانا چاہیے کہ ساختی سالمیت انتہائی کم درجہ حرارت پر برقرار رہے؛ تمام مواد میں قدرتی آگ سے حفاظت کی خصوصیات ہونی چاہئیں۔ اسی وجہ سے، سگ ماہی عناصر اور مائع ہائیڈروجن والوز کی پیکنگ کو بھی اوپر بیان کردہ بنیادی ضروریات کو پورا کرنا ہوگا۔ Austenitic سٹینلیس سٹیل مائع ہائیڈروجن والوز کے لیے ایک مثالی مواد ہے۔ اس میں بہترین اثر قوت ہے، گرمی کا کم سے کم نقصان ہے، اور درجہ حرارت کے بڑے میلان کو برداشت کر سکتا ہے۔ دیگر مواد بھی ہیں جو مائع ہائیڈروجن حالات کے لیے بھی موزوں ہیں، لیکن عمل کے مخصوص حالات تک محدود ہیں۔ مواد کے انتخاب کے علاوہ، کچھ ڈیزائن کی تفصیلات کو نظر انداز نہیں کیا جانا چاہئے، جیسے کہ والو اسٹیم کو بڑھانا اور سیلنگ پیکنگ کو انتہائی کم درجہ حرارت سے بچانے کے لیے ایئر کالم کا استعمال کرنا۔ اس کے علاوہ، والو اسٹیم کی توسیع کو گاڑھا ہونے سے بچنے کے لیے موصلیت کی انگوٹی سے لیس کیا جا سکتا ہے۔ مخصوص ایپلی کیشن کے حالات کے مطابق والوز کو ڈیزائن کرنا مختلف تکنیکی چیلنجوں کے لیے زیادہ معقول حل فراہم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ویلان دو مختلف ڈیزائنوں میں بٹر فلائی والوز پیش کرتا ہے: ڈبل سنکی اور ٹرپل سنکی میٹل سیٹ بٹر فلائی والوز۔ دونوں ڈیزائنوں میں دو طرفہ بہاؤ کی صلاحیت ہے۔ ڈسک کی شکل اور گردش کی رفتار کو ڈیزائن کرکے، ایک سخت مہر حاصل کی جاسکتی ہے۔ والو کے جسم میں کوئی گہا نہیں ہے جہاں کوئی بقایا میڈیم نہ ہو۔ ویلان ڈبل سنکی تتلی والو کے معاملے میں، یہ والو سیلنگ کی بہترین کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے مخصوص VELFLEX سیلنگ سسٹم کے ساتھ مل کر ڈسک سنکی گردش ڈیزائن کو اپناتا ہے۔ یہ پیٹنٹ شدہ ڈیزائن والو میں درجہ حرارت کے بڑے اتار چڑھاو کو بھی برداشت کر سکتا ہے۔ TORQSEAL ٹرپل سنکی ڈسک میں ایک خاص طور پر ڈیزائن کردہ گردش کی رفتار بھی ہے جو اس بات کو یقینی بنانے میں مدد کرتی ہے کہ بند والو کی پوزیشن تک پہنچنے کے وقت ڈسک سیل کرنے والی سطح صرف سیٹ کو چھوتی ہے اور اس پر خراش نہیں آتی ہے۔ لہذا، والو کا بند ہونے والا ٹارک مطابقت پذیر سیٹنگ حاصل کرنے کے لیے ڈسک کو چلا سکتا ہے، اور بند والو کی پوزیشن میں کافی ویج اثر پیدا کر سکتا ہے، جبکہ ڈسک کو سیٹ سیلنگ کی سطح کے پورے فریم کے ساتھ یکساں طور پر رابطہ بناتا ہے۔ والو سیٹ کی تعمیل والو کے جسم اور ڈسک کو "خود کو ایڈجسٹ کرنے" کا کام کرنے کی اجازت دیتی ہے، اس طرح درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کے دوران ڈسک کے قبضے سے بچتا ہے۔ مضبوط سٹینلیس سٹیل والو شافٹ اعلی آپریٹنگ سائیکلوں کے قابل ہے اور بہت کم درجہ حرارت پر آسانی سے کام کرتا ہے۔ VELFLEX ڈبل سنکی ڈیزائن والو کو جلدی اور آسانی سے آن لائن سروس کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ سائیڈ ہاؤسنگ کی بدولت، سیٹ اور ڈسک کا معائنہ یا سرویس کیا جا سکتا ہے، بغیر ایکچیویٹر یا خصوصی ٹولز کو الگ کرنے کی ضرورت کے۔

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltdانتہائی جدید ٹیکنالوجی کے لچکدار بیٹھے ہوئے والوز کی حمایت کر رہے ہیں، بشمول لچکدار بیٹھے ہوئےویفر تیتلی والو, لگ بٹر فلائی والو, ڈبل فلانج مرتکز تتلی والو، ڈبل فلینج سنکی تتلی والو،Y-strainerتوازن والو،ویفر ڈوئل پلیٹ چیک والووغیرہ