જ્યાં વાલ્વનો ઉપયોગ થાય છે: દરેક જગ્યાએ!

૦૮ નવેમ્બર ૨૦૧૭ ગ્રેગ જોહ્ન્સન દ્વારા લખાયેલ

આજે વાલ્વ લગભગ ગમે ત્યાં મળી શકે છે: આપણા ઘરોમાં, શેરીઓ નીચે, વાણિજ્યિક ઇમારતોમાં અને પાવર અને વોટર પ્લાન્ટ, પેપર મિલો, રિફાઇનરીઓ, રાસાયણિક પ્લાન્ટ અને અન્ય ઔદ્યોગિક અને માળખાકીય સુવિધાઓની અંદર હજારો સ્થળોએ.
વાલ્વ ઉદ્યોગ ખરેખર વ્યાપક છે, જેમાં પાણી વિતરણથી લઈને પરમાણુ ઊર્જા અને ઉપરના પ્રવાહ અને નીચે તરફના તેલ અને ગેસ સુધીના વિભાગો અલગ અલગ છે. આ દરેક અંતિમ-વપરાશકર્તા ઉદ્યોગો કેટલાક મૂળભૂત પ્રકારના વાલ્વનો ઉપયોગ કરે છે; જોકે, બાંધકામ અને સામગ્રીની વિગતો ઘણીવાર ખૂબ જ અલગ હોય છે. અહીં એક નમૂના છે:

પાણીના કામો
પાણી વિતરણની દુનિયામાં, દબાણ લગભગ હંમેશા પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે અને તાપમાન આસપાસનું હોય છે. આ બે એપ્લિકેશન તથ્યો ઘણા વાલ્વ ડિઝાઇન તત્વોને મંજૂરી આપે છે જે ઉચ્ચ-તાપમાન સ્ટીમ વાલ્વ જેવા વધુ પડકારજનક ઉપકરણો પર જોવા મળતા નથી. પાણી સેવાનું આસપાસનું તાપમાન ઇલાસ્ટોમર્સ અને રબર સીલનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે જે અન્યત્ર યોગ્ય નથી. આ નરમ સામગ્રી પાણીના વાલ્વને ટીપાંને ચુસ્તપણે સીલ કરવા માટે સજ્જ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

પાણી સેવા વાલ્વમાં બીજો વિચાર બાંધકામ સામગ્રીની પસંદગીનો છે. કાસ્ટ અને ડક્ટાઇલ ઇસ્ત્રીઓનો ઉપયોગ પાણી પ્રણાલીઓમાં, ખાસ કરીને મોટા બાહ્ય વ્યાસની લાઇનોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. કાંસ્ય વાલ્વ સામગ્રી સાથે ખૂબ જ નાની લાઇનોને ખૂબ સારી રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

મોટાભાગના વોટરવર્ક્સ વાલ્વમાં જોવા મળતા દબાણ સામાન્ય રીતે 200 પીએસઆઈ કરતા ઘણા ઓછા હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે જાડા-દિવાલોવાળા ઉચ્ચ-દબાણવાળા ડિઝાઇનની જરૂર નથી. તેમ છતાં, એવા કિસ્સાઓ છે કે જ્યાં પાણીના વાલ્વ લગભગ 300 પીએસઆઈ સુધીના ઉચ્ચ દબાણને નિયંત્રિત કરવા માટે બનાવવામાં આવે છે. આ એપ્લિકેશનો સામાન્ય રીતે દબાણ સ્ત્રોતની નજીકના લાંબા જળમાર્ગો પર હોય છે. કેટલીકવાર ઉચ્ચ-દબાણવાળા પાણીના વાલ્વ ઊંચા ડેમમાં સૌથી વધુ દબાણ બિંદુઓ પર પણ જોવા મળે છે.

અમેરિકન વોટર વર્ક્સ એસોસિએશન (AWWA) એ વોટરવર્ક્સ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ પ્રકારના વાલ્વ અને એક્ટ્યુએટર્સને આવરી લેતા સ્પષ્ટીકરણો જારી કર્યા છે.

ગંદુ પાણી
સુવિધા અથવા માળખામાં જતા તાજા પીવાના પાણીનો બીજો ભાગ ગંદા પાણી અથવા ગટરનું આઉટપુટ છે. આ લાઇનો બધા કચરાના પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થોને એકત્રિત કરે છે અને તેમને ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટ તરફ દોરી જાય છે. આ શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટમાં તેમના "ગંદા કાર્ય" કરવા માટે ઘણા ઓછા દબાણવાળા પાઇપિંગ અને વાલ્વ હોય છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં ગંદા પાણીના વાલ્વ માટેની આવશ્યકતાઓ સ્વચ્છ પાણીની સેવા માટેની આવશ્યકતાઓ કરતાં ઘણી હળવી હોય છે. આ પ્રકારની સેવા માટે આયર્ન ગેટ અને ચેક વાલ્વ સૌથી લોકપ્રિય પસંદગીઓ છે. આ સેવામાં માનક વાલ્વ AWWA સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર બનાવવામાં આવે છે.

પાવર ઉદ્યોગ
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઉત્પન્ન થતી મોટાભાગની વિદ્યુત શક્તિ અશ્મિભૂત ઇંધણ અને હાઇ-સ્પીડ ટર્બાઇનનો ઉપયોગ કરીને સ્ટીમ પ્લાન્ટમાં ઉત્પન્ન થાય છે. આધુનિક પાવર પ્લાન્ટના કવરને પાછું ખેંચીને જોવાથી ઉચ્ચ-દબાણ, ઉચ્ચ-તાપમાન પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સનો નજારો મળશે. સ્ટીમ પાવર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં આ મુખ્ય લાઇનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે.

પાવર પ્લાન્ટ ચાલુ/બંધ એપ્લિકેશનો માટે ગેટ વાલ્વ મુખ્ય પસંદગી રહે છે, જોકે ખાસ હેતુવાળા, Y-પેટર્ન ગ્લોબ વાલ્વ પણ જોવા મળે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, ક્રિટિકલ-સર્વિસ બોલ વાલ્વ કેટલાક પાવર પ્લાન્ટ ડિઝાઇનરોમાં લોકપ્રિયતા મેળવી રહ્યા છે અને આ એક સમયે રેખીય-વાલ્વ-પ્રભુત્વ ધરાવતી દુનિયામાં પ્રવેશ કરી રહ્યા છે.

પાવર એપ્લીકેશનમાં વાલ્વ માટે ધાતુશાસ્ત્ર મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને જે દબાણ અને તાપમાનની સુપરક્રિટિકલ અથવા અલ્ટ્રા-સુપરક્રિટિકલ ઓપરેટિંગ રેન્જમાં કાર્યરત છે. આજના પાવર પ્લાન્ટ્સમાં F91, F92, C12A, ઘણા ઇન્કોનેલ અને સ્ટેનલેસ-સ્ટીલ એલોયનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે. પ્રેશર વર્ગોમાં 1500, 2500 અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં 4500નો સમાવેશ થાય છે. પીક પાવર પ્લાન્ટ્સ (જે ફક્ત જરૂરિયાત મુજબ કાર્ય કરે છે) ની મોડ્યુલેટિંગ પ્રકૃતિ પણ વાલ્વ અને પાઇપિંગ પર ભારે તાણ લાવે છે, જેને સાયકલિંગ, તાપમાન અને દબાણના આત્યંતિક સંયોજનને હેન્ડલ કરવા માટે મજબૂત ડિઝાઇનની જરૂર પડે છે.
મુખ્ય સ્ટીમ વાલ્વિંગ ઉપરાંત, પાવર પ્લાન્ટ્સ સહાયક પાઇપલાઇનોથી ભરેલા હોય છે, જે અસંખ્ય ગેટ, ગ્લોબ, ચેક, બટરફ્લાય અને બોલ વાલ્વથી ભરેલા હોય છે.

પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ્સ સમાન સ્ટીમ/હાઈ-સ્પીડ ટર્બાઇન સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે. મુખ્ય તફાવત એ છે કે પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટમાં, વરાળ વિભાજન પ્રક્રિયામાંથી ગરમી દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ વાલ્વ તેમના અશ્મિભૂત ઇંધણવાળા પિતરાઈ ભાઈઓ જેવા જ છે, તેમની વંશાવલિ અને સંપૂર્ણ વિશ્વસનીયતાની વધારાની જરૂરિયાત સિવાય. પરમાણુ વાલ્વ અત્યંત ઉચ્ચ ધોરણો અનુસાર બનાવવામાં આવે છે, જેમાં લાયકાત અને નિરીક્ષણ દસ્તાવેજો સેંકડો પાના ભરે છે.

તેલ અને ગેસ ઉત્પાદન
તેલ અને ગેસ કુવાઓ અને ઉત્પાદન સુવિધાઓ વાલ્વનો ભારે ઉપયોગ કરે છે, જેમાં ઘણા હેવી-ડ્યુટી વાલ્વનો પણ સમાવેશ થાય છે. જોકે હવામાં સેંકડો ફૂટ ઉંચા તેલના પ્રવાહો હવે થવાની શક્યતા નથી, પરંતુ છબી ભૂગર્ભ તેલ અને ગેસના સંભવિત દબાણને દર્શાવે છે. આ જ કારણ છે કે કૂવાના માથા અથવા ક્રિસમસ ટ્રી કૂવાના લાંબા પાઇપના તારની ટોચ પર મૂકવામાં આવે છે. આ એસેમ્બલીઓ, વાલ્વ અને ખાસ ફિટિંગના તેમના સંયોજન સાથે, 10,000 psi થી ઉપરના દબાણને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે. જ્યારે આજકાલ જમીન પર ખોદવામાં આવેલા કુવાઓ પર ભાગ્યે જ જોવા મળે છે, ત્યારે અત્યંત ઉચ્ચ દબાણ ઘણીવાર ઊંડા ઓફશોર કુવાઓ પર જોવા મળે છે.

વેલહેડ સાધનોની ડિઝાઇન API સ્પષ્ટીકરણો જેમ કે 6A, વેલહેડ અને ક્રિસમસ ટ્રી સાધનો માટે સ્પષ્ટીકરણ દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે. 6A માં આવરી લેવામાં આવેલા વાલ્વ અત્યંત ઊંચા દબાણ પરંતુ સામાન્ય તાપમાન માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. મોટાભાગના ક્રિસમસ ટ્રીમાં ગેટ વાલ્વ અને ચોક્સ નામના ખાસ ગ્લોબ વાલ્વ હોય છે. કૂવામાંથી વહેતા પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે ચોક્સનો ઉપયોગ થાય છે.

વેલહેડ્સ ઉપરાંત, ઘણી આનુષંગિક સુવિધાઓ તેલ અથવા ગેસ ક્ષેત્રને વસાવે છે. તેલ અથવા ગેસને પ્રી-ટ્રીટ કરવા માટે પ્રક્રિયા સાધનો માટે સંખ્યાબંધ વાલ્વની જરૂર પડે છે. આ વાલ્વ સામાન્ય રીતે નીચલા વર્ગો માટે રેટ કરાયેલ કાર્બન સ્ટીલ હોય છે.

ક્યારેક ક્યારેક, કાચા પેટ્રોલિયમ પ્રવાહમાં ખૂબ જ કાટ લાગતો પ્રવાહી - હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ - હાજર હોય છે. આ પદાર્થ, જેને ખાટો ગેસ પણ કહેવાય છે, તે ઘાતક હોઈ શકે છે. ખાટો ગેસના પડકારોને હરાવવા માટે, NACE આંતરરાષ્ટ્રીય સ્પષ્ટીકરણ MR0175 અનુસાર ખાસ સામગ્રી અથવા સામગ્રી પ્રક્રિયા તકનીકોનું પાલન કરવું આવશ્યક છે.

ઓફશોર ઉદ્યોગ
ઓફશોર ઓઇલ રિગ્સ અને ઉત્પાદન સુવિધાઓ માટેની પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સમાં વિવિધ પ્રકારના ફ્લો કંટ્રોલ પડકારોનો સામનો કરવા માટે વિવિધ વિશિષ્ટતાઓ અનુસાર બનાવેલા વાલ્વનો સમૂહ હોય છે. આ સુવિધાઓમાં વિવિધ કંટ્રોલ સિસ્ટમ લૂપ્સ અને દબાણ રાહત ઉપકરણો પણ હોય છે.

તેલ ઉત્પાદન સુવિધાઓ માટે, ધમનીય હૃદય એ વાસ્તવિક તેલ અથવા ગેસ પુનઃપ્રાપ્તિ પાઇપિંગ સિસ્ટમ છે. જોકે હંમેશા પ્લેટફોર્મ પર જ નહીં, ઘણી ઉત્પાદન સિસ્ટમો ક્રિસમસ ટ્રી અને પાઇપિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે જે 10,000 ફૂટ કે તેથી વધુની દુર્ગમ ઊંડાઈમાં કાર્ય કરે છે. આ ઉત્પાદન સાધનો ઘણા કડક અમેરિકન પેટ્રોલિયમ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (API) ધોરણો અનુસાર બનાવવામાં આવ્યા છે અને ઘણા API ભલામણ કરેલ પ્રેક્ટિસ (RPs) માં સંદર્ભિત છે.

મોટાભાગના મોટા તેલ પ્લેટફોર્મ પર, વેલહેડમાંથી આવતા કાચા પ્રવાહી પર વધારાની પ્રક્રિયાઓ લાગુ કરવામાં આવે છે. આમાં હાઇડ્રોકાર્બનમાંથી પાણીને અલગ કરવું અને પ્રવાહી પ્રવાહમાંથી ગેસ અને કુદરતી ગેસ પ્રવાહીને અલગ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આ પોસ્ટ-ક્રિસમસ ટ્રી પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે અમેરિકન સોસાયટી ઓફ મિકેનિકલ એન્જિનિયર્સ B31.3 પાઇપિંગ કોડ્સ અનુસાર બનાવવામાં આવે છે જેમાં વાલ્વ API 594, API 600, API 602, API 608 અને API 609 જેવા API વાલ્વ સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.

આમાંની કેટલીક સિસ્ટમોમાં API 6D ગેટ, બોલ અને ચેક વાલ્વ પણ હોઈ શકે છે. પ્લેટફોર્મ અથવા ડ્રિલ શિપ પરની કોઈપણ પાઇપલાઇન સુવિધાની આંતરિક હોવાથી, પાઇપલાઇન માટે API 6D વાલ્વનો ઉપયોગ કરવાની કડક આવશ્યકતાઓ લાગુ પડતી નથી. જોકે આ પાઇપિંગ સિસ્ટમોમાં બહુવિધ વાલ્વ પ્રકારોનો ઉપયોગ થાય છે, પસંદગીનો વાલ્વ પ્રકાર બોલ વાલ્વ છે.

પાઇપલાઇન્સ
મોટાભાગની પાઇપલાઇન્સ દૃશ્યથી છુપાયેલી હોવા છતાં, તેમની હાજરી સામાન્ય રીતે સ્પષ્ટ હોય છે. "પેટ્રોલિયમ પાઇપલાઇન" દર્શાવતા નાના ચિહ્નો ભૂગર્ભ પરિવહન પાઇપિંગની હાજરીનો એક સ્પષ્ટ સૂચક છે. આ પાઇપલાઇન્સ તેમની લંબાઈ સાથે ઘણા મહત્વપૂર્ણ વાલ્વથી સજ્જ છે. ઇમરજન્સી પાઇપલાઇન શટઓફ વાલ્વ ધોરણો, કોડ્સ અને કાયદાઓ દ્વારા નિર્દિષ્ટ અંતરાલો પર જોવા મળે છે. લીકેજના કિસ્સામાં અથવા જ્યારે જાળવણીની જરૂર હોય ત્યારે આ વાલ્વ પાઇપલાઇનના એક ભાગને અલગ કરવાની મહત્વપૂર્ણ સેવા આપે છે.

પાઇપલાઇન રૂટ પર એવી સુવિધાઓ પણ છે જ્યાં લાઇન જમીનમાંથી નીકળે છે અને લાઇન ઍક્સેસ ઉપલબ્ધ છે. આ સ્ટેશનો "પિગ" લોન્ચિંગ સાધનોનું ઘર છે, જેમાં પાઇપલાઇનમાં લાઇનનું નિરીક્ષણ કરવા અથવા સાફ કરવા માટે દાખલ કરાયેલા ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે. આ પિગ લોન્ચિંગ સ્ટેશનોમાં સામાન્ય રીતે ઘણા વાલ્વ હોય છે, કાં તો ગેટ અથવા બોલ પ્રકારના. ડુક્કર પસાર થવા માટે પાઇપલાઇન સિસ્ટમ પરના બધા વાલ્વ ફુલ-પોર્ટ (ફુલ-ઓપનિંગ) હોવા જોઈએ.

પાઇપલાઇનના ઘર્ષણનો સામનો કરવા અને લાઇનના દબાણ અને પ્રવાહને જાળવવા માટે પણ પાઇપલાઇનને ઊર્જાની જરૂર પડે છે. કોમ્પ્રેસર અથવા પમ્પિંગ સ્ટેશનો જે ઊંચા ક્રેકીંગ ટાવર વિના પ્રોસેસ પ્લાન્ટના નાના સંસ્કરણો જેવા દેખાય છે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ સ્ટેશનો ડઝનેક ગેટ, બોલ અને ચેક પાઇપલાઇન વાલ્વનું ઘર છે.
પાઇપલાઇન્સ પોતે વિવિધ ધોરણો અને કોડ્સ અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જ્યારે પાઇપલાઇન વાલ્વ API 6D પાઇપલાઇન વાલ્વને અનુસરે છે.
ઘરો અને વાણિજ્યિક માળખામાં પ્રવેશ કરતી નાની પાઇપલાઇનો પણ છે. આ લાઇનો પાણી અને ગેસ પૂરો પાડે છે અને શટઓફ વાલ્વ દ્વારા સુરક્ષિત છે.
મોટી મ્યુનિસિપાલિટીઓ, ખાસ કરીને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના ઉત્તરીય ભાગમાં, વાણિજ્યિક ગ્રાહકોની ગરમીની જરૂરિયાતો માટે વરાળ પૂરી પાડે છે. આ વરાળ સપ્લાય લાઇનો વરાળ પુરવઠાને નિયંત્રિત અને નિયમન કરવા માટે વિવિધ વાલ્વથી સજ્જ છે. પ્રવાહી વરાળ હોવા છતાં, દબાણ અને તાપમાન પાવર પ્લાન્ટ વરાળ ઉત્પાદનમાં જોવા મળતા તાપમાન કરતા ઓછું હોય છે. આ સેવામાં વિવિધ પ્રકારના વાલ્વનો ઉપયોગ થાય છે, જોકે આદરણીય પ્લગ વાલ્વ હજુ પણ લોકપ્રિય પસંદગી છે.

રિફાઇનરી અને પેટ્રોકેમિકલ
રિફાઇનરી વાલ્વ અન્ય કોઈપણ વાલ્વ સેગમેન્ટ કરતાં વધુ ઔદ્યોગિક વાલ્વનો ઉપયોગ કરે છે. રિફાઇનરીઓ કાટ લાગતા પ્રવાહી અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ઊંચા તાપમાન બંનેનું ઘર છે.
આ પરિબળો એ નક્કી કરે છે કે API 600 (ગેટ વાલ્વ), API 608 (બોલ વાલ્વ) અને API 594 (ચેક વાલ્વ) જેવા API વાલ્વ ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર વાલ્વ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે. આમાંના ઘણા વાલ્વ દ્વારા સામનો કરવામાં આવતી કઠોર સેવાને કારણે, વધારાના કાટ ભથ્થાની ઘણીવાર જરૂર પડે છે. આ ભથ્થા API ડિઝાઇન દસ્તાવેજોમાં ઉલ્લેખિત દિવાલની જાડાઈ દ્વારા પ્રગટ થાય છે.

સામાન્ય રીતે મોટા રિફાઇનરીમાં લગભગ દરેક મુખ્ય વાલ્વ પ્રકાર પુષ્કળ પ્રમાણમાં મળી શકે છે. સર્વવ્યાપી ગેટ વાલ્વ હજુ પણ સૌથી વધુ વસ્તી સાથે ટેકરીનો રાજા છે, પરંતુ ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વ તેમના બજાર હિસ્સાનો વધુને વધુ મોટો હિસ્સો લઈ રહ્યા છે. આ ઉદ્યોગમાં (જેમાં એક સમયે રેખીય ઉત્પાદનોનું પ્રભુત્વ હતું) સફળ પ્રવેશ કરતી ક્વાર્ટર-ટર્ન પ્રોડક્ટ્સમાં ઉચ્ચ પ્રદર્શન ટ્રિપલ ઓફસેટ બટરફ્લાય વાલ્વ અને મેટલ-સીટેડ બોલ વાલ્વનો સમાવેશ થાય છે.

સ્ટાન્ડર્ડ ગેટ, ગ્લોબ અને ચેક વાલ્વ હજુ પણ એકસાથે જોવા મળે છે, અને તેમની ડિઝાઇનની મજબૂતી અને ઉત્પાદનની કાર્યક્ષમતાને કારણે, તે ટૂંક સમયમાં અદૃશ્ય થશે નહીં.
રિફાઇનરી વાલ્વ માટે પ્રેશર રેટિંગ વર્ગ 150 થી વર્ગ 1500 સુધી ચાલે છે, જેમાં વર્ગ 300 સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે.
સાદા કાર્બન સ્ટીલ્સ, જેમ કે ગ્રેડ WCB (કાસ્ટ) અને A-105 (ફોર્જ્ડ) રિફાઇનરી સેવા માટે વાલ્વમાં ઉલ્લેખિત અને ઉપયોગમાં લેવાતી સૌથી લોકપ્રિય સામગ્રી છે. ઘણા રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયા એપ્લિકેશન્સ સાદા કાર્બન સ્ટીલ્સની ઉપલી તાપમાન મર્યાદાને આગળ ધપાવે છે, અને આ એપ્લિકેશન્સ માટે ઉચ્ચ-તાપમાન એલોય્સ નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે. આમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય ક્રોમ/મોલી સ્ટીલ્સ છે જેમ કે 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr અને 9% Cr. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ અને ઉચ્ચ-નિકલ એલોય્સનો ઉપયોગ કેટલીક ખાસ કરીને કઠોર રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયાઓમાં પણ થાય છે.

રાસાયણિક
રાસાયણિક ઉદ્યોગ તમામ પ્રકારના અને સામગ્રીના વાલ્વનો મોટો વપરાશકાર છે. નાના બેચ પ્લાન્ટથી લઈને ગલ્ફ કોસ્ટ પર જોવા મળતા વિશાળ પેટ્રોકેમિકલ સંકુલ સુધી, વાલ્વ રાસાયણિક પ્રક્રિયા પાઇપિંગ સિસ્ટમનો એક મોટો ભાગ છે.

રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં મોટાભાગની એપ્લિકેશનોમાં ઘણી રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયાઓ અને પાવર જનરેશન કરતાં દબાણ ઓછું હોય છે. રાસાયણિક પ્લાન્ટ વાલ્વ અને પાઇપિંગ માટે સૌથી લોકપ્રિય દબાણ વર્ગો વર્ગ 150 અને 300 છે. છેલ્લા 40 વર્ષોમાં, રેખીય વાલ્વથી બોલ વાલ્વ જે બજારહિસ્સો મેળવી શક્યા છે તેમાં રાસાયણિક પ્લાન્ટ્સ પણ સૌથી મોટો ડ્રાઇવર રહ્યો છે. શૂન્ય-લિકેજ શટઓફ સાથે, સ્થિતિસ્થાપક-બેઠેલા બોલ વાલ્વ ઘણા રાસાયણિક પ્લાન્ટ એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય છે. બોલ વાલ્વનું કોમ્પેક્ટ કદ પણ એક લોકપ્રિય લક્ષણ છે.
હજુ પણ કેટલાક રાસાયણિક પ્લાન્ટ અને પ્લાન્ટ પ્રક્રિયાઓ છે જ્યાં રેખીય વાલ્વ પસંદ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સાઓમાં, લોકપ્રિય API 603-ડિઝાઇન કરેલા વાલ્વ, પાતળી દિવાલો અને હળવા વજનવાળા, સામાન્ય રીતે પસંદગીના ગેટ અથવા ગ્લોબ વાલ્વ હોય છે. કેટલાક રસાયણોનું નિયંત્રણ ડાયાફ્રેમ અથવા પિંચ વાલ્વ દ્વારા પણ અસરકારક રીતે પૂર્ણ થાય છે.
ઘણા રસાયણો અને રાસાયણિક બનાવવાની પ્રક્રિયાઓ કાટ લાગતી હોવાથી, સામગ્રીની પસંદગી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. વાસ્તવમાં આ સામગ્રી 316/316L ગ્રેડનું ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે. આ સામગ્રી ક્યારેક ખરાબ પ્રવાહીના કારણે થતા કાટ સામે લડવા માટે સારી રીતે કામ કરે છે.

કેટલાક કઠિન કાટ લાગતા ઉપયોગો માટે, વધુ રક્ષણની જરૂર છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલના અન્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ગ્રેડ, જેમ કે 317, 347 અને 321 ઘણીવાર પસંદ કરવામાં આવે છે. રાસાયણિક પ્રવાહીને નિયંત્રિત કરવા માટે સમયાંતરે ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય એલોયમાં મોનેલ, એલોય 20, ઇન્કોનેલ અને 17-4 PHનો સમાવેશ થાય છે.

એલએનજી અને ગેસનું વિભાજન
પ્રવાહી કુદરતી ગેસ (LNG) અને ગેસ અલગ કરવા માટે જરૂરી પ્રક્રિયાઓ બંને વ્યાપક પાઇપિંગ પર આધાર રાખે છે. આ એપ્લિકેશનો માટે એવા વાલ્વની જરૂર પડે છે જે ખૂબ જ ઓછા ક્રાયોજેનિક તાપમાને કાર્ય કરી શકે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઝડપથી વિકાસ પામતો LNG ઉદ્યોગ ગેસ લિક્વિફેક્શનની પ્રક્રિયાને અપગ્રેડ અને સુધારવા માટે સતત પ્રયાસ કરી રહ્યો છે. આ માટે, પાઇપિંગ અને વાલ્વ ઘણા મોટા થયા છે અને દબાણની જરૂરિયાતો વધારી દેવામાં આવી છે.

આ પરિસ્થિતિને કારણે વાલ્વ ઉત્પાદકોને વધુ કઠિન પરિમાણોને પૂર્ણ કરવા માટે ડિઝાઇન વિકસાવવાની ફરજ પડી છે. ક્વાર્ટર-ટર્ન બોલ અને બટરફ્લાય વાલ્વ LNG સેવા માટે લોકપ્રિય છે, જેમાં 316ss [સ્ટેનલેસ સ્ટીલ] સૌથી લોકપ્રિય સામગ્રી છે. મોટાભાગના LNG એપ્લિકેશનો માટે ANSI ક્લાસ 600 સામાન્ય દબાણ ટોચમર્યાદા છે. જોકે ક્વાર્ટર-ટર્ન ઉત્પાદનો સૌથી લોકપ્રિય વાલ્વ પ્રકારો છે, ગેટ, ગ્લોબ અને ચેક વાલ્વ પ્લાન્ટ્સમાં પણ મળી શકે છે.

ગેસ વિભાજન સેવામાં ગેસને તેના વ્યક્તિગત મૂળભૂત તત્વોમાં વિભાજીત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હવા વિભાજન પદ્ધતિઓ નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન, હિલીયમ અને અન્ય ટ્રેસ વાયુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રક્રિયાની ખૂબ જ ઓછી-તાપમાન પ્રકૃતિનો અર્થ એ છે કે ઘણા ક્રાયોજેનિક વાલ્વની જરૂર પડે છે.

LNG અને ગેસ સેપરેશન પ્લાન્ટ બંનેમાં ઓછા-તાપમાનવાળા વાલ્વ હોય છે જે આ ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓમાં કાર્યરત રહેવા જોઈએ. આનો અર્થ એ છે કે વાલ્વ પેકિંગ સિસ્ટમ ગેસ અથવા કન્ડેન્સિંગ કોલમનો ઉપયોગ કરીને નીચા-તાપમાનવાળા પ્રવાહીથી દૂર હોવી જોઈએ. આ ગેસ કોલમ પ્રવાહીને પેકિંગ એરિયાની આસપાસ બરફનો ગોળો બનતા અટકાવે છે, જે વાલ્વ સ્ટેમને ફેરવતા કે વધતા અટકાવશે.

વાણિજ્યિક ઇમારતો
આપણી આસપાસ વાણિજ્યિક ઇમારતો આવેલી છે, પરંતુ જો આપણે તેમના નિર્માણ પર ધ્યાન ન આપીએ તો, ચણતર, કાચ અને ધાતુની દિવાલોમાં છુપાયેલી પ્રવાહી ધમનીઓની સંખ્યા વિશે આપણને બહુ ઓછી જાણકારી મળે છે.

લગભગ દરેક ઇમારતમાં એક સામાન્ય છેદ પાણી છે. આ બધી રચનાઓમાં વિવિધ પ્રકારની પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ હોય છે જે પીવાના પ્રવાહી, ગંદા પાણી, ગરમ પાણી, ભૂખરા પાણી અને અગ્નિ સંરક્ષણના સ્વરૂપમાં હાઇડ્રોજન/ઓક્સિજન સંયોજનના ઘણા સંયોજનો વહન કરે છે.

ઇમારતોના અસ્તિત્વના દૃષ્ટિકોણથી, અગ્નિ સંરક્ષણ પ્રણાલીઓ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે. ઇમારતોમાં અગ્નિ સંરક્ષણ લગભગ સાર્વત્રિક રીતે પૂરું પાડવામાં આવે છે અને સ્વચ્છ પાણીથી ભરેલું હોય છે. અગ્નિ જળ પ્રણાલીઓ અસરકારક બનવા માટે, તે વિશ્વસનીય હોવી જોઈએ, પૂરતું દબાણ ધરાવતી હોવી જોઈએ અને સમગ્ર માળખામાં અનુકૂળ રીતે સ્થિત હોવી જોઈએ. આ પ્રણાલીઓ આગના કિસ્સામાં આપમેળે ઉર્જાવાન બને તે રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.
બહુમાળી ઇમારતોને નીચેના માળ જેટલા જ ઉપરના માળે પાણીના દબાણની સેવાની જરૂર પડે છે, તેથી પાણીને ઉપર તરફ લઈ જવા માટે ઉચ્ચ-દબાણવાળા પંપ અને પાઇપિંગનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે ઇમારતની ઊંચાઈના આધારે વર્ગ 300 અથવા 600 હોય છે. આ એપ્લિકેશનોમાં તમામ પ્રકારના વાલ્વનો ઉપયોગ થાય છે; જોકે, ફાયર મેઈન સર્વિસ માટે વાલ્વ ડિઝાઇન અંડરરાઇટર્સ લેબોરેટરીઝ અથવા ફેક્ટરી મ્યુચ્યુઅલ દ્વારા મંજૂર હોવી આવશ્યક છે.

ફાયર સર્વિસ વાલ્વ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વાલ્વના સમાન વર્ગો અને પ્રકારો પીવાના પાણીના વિતરણ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જોકે મંજૂરી પ્રક્રિયા એટલી કડક નથી.
ઓફિસ બિલ્ડીંગ, હોટલ અને હોસ્પિટલ જેવા મોટા વ્યવસાયિક માળખામાં જોવા મળતી વાણિજ્યિક એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે કેન્દ્રિય હોય છે. તેમની પાસે ઠંડા અથવા ઉચ્ચ તાપમાનને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રવાહીને ઠંડુ કરવા અથવા ગરમ કરવા માટે એક મોટું ચિલર યુનિટ અથવા બોઈલર હોય છે. આ સિસ્ટમોમાં ઘણીવાર R-134a, હાઇડ્રો-ફ્લોરોકાર્બન જેવા રેફ્રિજરેન્ટ્સ અથવા મુખ્ય હીટિંગ સિસ્ટમ્સના કિસ્સામાં, સ્ટીમનું સંચાલન કરવું પડે છે. બટરફ્લાય અને બોલ વાલ્વના કોમ્પેક્ટ કદને કારણે, આ પ્રકારની HVAC ચિલર સિસ્ટમ્સમાં લોકપ્રિય બની છે.

સ્ટીમ બાજુએ, કેટલાક ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વ ઉપયોગમાં પ્રવેશ કરી ચૂક્યા છે, છતાં ઘણા પ્લમ્બિંગ એન્જિનિયરો હજુ પણ રેખીય ગેટ અને ગ્લોબ વાલ્વ પર આધાર રાખે છે, ખાસ કરીને જો પાઇપિંગને બટ-વેલ્ડ એન્ડ્સની જરૂર હોય. આ મધ્યમ સ્ટીમ એપ્લિકેશનો માટે, સ્ટીલની વેલ્ડેબિલિટીને કારણે સ્ટીલે કાસ્ટ આયર્નનું સ્થાન લીધું છે.

કેટલીક હીટિંગ સિસ્ટમ્સ ટ્રાન્સફર ફ્લુઇડ તરીકે વરાળને બદલે ગરમ પાણીનો ઉપયોગ કરે છે. આ સિસ્ટમો કાંસ્ય અથવા લોખંડના વાલ્વ દ્વારા સારી રીતે સેવા આપે છે. ક્વાર્ટર-ટર્ન રેઝિલન્ટ-સીટેડ બોલ અને બટરફ્લાય વાલ્વ ખૂબ જ લોકપ્રિય છે, જોકે કેટલીક રેખીય ડિઝાઇન હજુ પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

નિષ્કર્ષ
આ લેખમાં ઉલ્લેખિત વાલ્વ એપ્લિકેશનના પુરાવા સ્ટારબક્સ અથવા દાદીમાના ઘરે જવા દરમિયાન જોઈ શકાતા નથી, તેમ છતાં કેટલાક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ વાલ્વ હંમેશા નજીકમાં હોય છે. કારના એન્જિનમાં એવા વાલ્વ પણ હોય છે જેનો ઉપયોગ તે સ્થાનો પર જવા માટે થાય છે જેમ કે કાર્બ્યુરેટરમાં રહેલા વાલ્વ જે એન્જિનમાં બળતણના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે અને એન્જિનમાં રહેલા વાલ્વ જે પિસ્ટનમાં ગેસોલિનના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે અને ફરીથી બહાર કાઢે છે. અને જો તે વાલ્વ આપણા રોજિંદા જીવનની નજીક ન હોય, તો વાસ્તવિકતા ધ્યાનમાં લો કે આપણા હૃદય ચાર મહત્વપૂર્ણ પ્રવાહ નિયંત્રણ ઉપકરણો દ્વારા નિયમિતપણે ધબકે છે.

આ વાસ્તવિકતાનું બીજું એક ઉદાહરણ છે કે: વાલ્વ ખરેખર દરેક જગ્યાએ છે. VM
આ લેખનો ભાગ II એવા વધારાના ઉદ્યોગોને આવરી લે છે જ્યાં વાલ્વનો ઉપયોગ થાય છે. પલ્પ અને કાગળ, દરિયાઈ ઉપયોગો, ડેમ અને જળવિદ્યુત શક્તિ, સૌર, આયર્ન અને સ્ટીલ, એરોસ્પેસ, જીઓથર્મલ અને ક્રાફ્ટ બ્રુઇંગ અને ડિસ્ટિલિંગ વિશે વાંચવા માટે www.valvemagazine.com પર જાઓ.

ગ્રેગ જોહ્ન્સન હ્યુસ્ટનમાં યુનાઇટેડ વાલ્વ (www.unitedvalve.com) ના પ્રમુખ છે. તેઓ VALVE મેગેઝિનના યોગદાન સંપાદક છે, વાલ્વ રિપેર કાઉન્સિલના ભૂતપૂર્વ અધ્યક્ષ અને વર્તમાન VRC બોર્ડ સભ્ય છે. તેઓ VMA ની શિક્ષણ અને તાલીમ સમિતિમાં પણ સેવા આપે છે, VMA ની કોમ્યુનિકેશન્સ સમિતિના ઉપાધ્યક્ષ છે અને મેન્યુફેક્ચરર્સ સ્ટાન્ડર્ડાઇઝેશન સોસાયટીના ભૂતપૂર્વ પ્રમુખ છે.