ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ (ESDV) શું છે: કાર્યકારી સિદ્ધાંત

ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ (ESDV) શું છે?

ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા પ્લાન્ટ્સ, ખાસ કરીને તેલ અને ગેસ રિફાઇનરીઓ, રાસાયણિક પ્લાન્ટ્સ અને વીજ ઉત્પાદન સુવિધાઓના ઉચ્ચ દાવવાળા વિશ્વમાં, સલામતી ફક્ત પ્રાથમિકતા નથી - તે એક સંપૂર્ણ આવશ્યકતા છે. કર્મચારીઓની સુરક્ષા, પર્યાવરણનું રક્ષણ અને વિનાશક સંપત્તિના નુકસાનને રોકવાના કેન્દ્રમાં એક મહત્વપૂર્ણ સાધન રહેલું છે:ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ(ESDV), જેને ઘણીવાર ફક્ત a તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છેશટડાઉન વાલ્વ (એસડીવી)સેફ્ટી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ સિસ્ટમ્સ (SIS) ની અંદર.

ESDV એ છેવિશિષ્ટ, આપમેળે કાર્યરત વાલ્વએક મુખ્ય હેતુ માટે રચાયેલ છે: પૂર્વવ્યાખ્યાયિત કટોકટીની સ્થિતિમાં પ્રક્રિયા પ્રવાહ (પ્રવાહી, વાયુઓ અથવા મલ્ટિફેઝ પ્રવાહી) ના વિભાગોને ઝડપથી અને વિશ્વસનીય રીતે અલગ કરવા. પ્રક્રિયા નિયમન માટે પ્રવાહને મોડ્યુલેટ કરતા નિયંત્રણ વાલ્વથી વિપરીત, ESDVs દ્વિસંગી ઓપરેટરો છે - તેઓ કાં તો સંપૂર્ણપણે ખુલ્લા હોય છે (સામાન્ય કામગીરી દરમિયાન પ્રવાહને મંજૂરી આપે છે) અથવા સંપૂર્ણપણે બંધ હોય છે (કટોકટી દરમિયાન પ્રવાહને અવરોધિત કરે છે). તેમનું મુખ્ય કાર્યપ્રાથમિક ભૌતિક અવરોધજ્યારે મહત્વપૂર્ણ સલામતી મર્યાદા ઓળંગાઈ જાય ત્યારે જોખમી પદાર્થોના અનિયંત્રિત પ્રકાશનને અટકાવવું.

સલામતી માટે ESDV શા માટે બિન-વાટાઘાટોપાત્ર છે

આગ, લીક, અતિશય દબાણ, સાધનોની નિષ્ફળતા અથવા નિયંત્રણ ગુમાવવા જેવી કટોકટી દરમિયાન પ્રક્રિયા પ્રવાહને અલગ કરવામાં નિષ્ફળતાના પરિણામો વિનાશક હોઈ શકે છે. ESDV એ વ્યાપક સલામતી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ સિસ્ટમ (SIS) માં સલામતી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ ફંક્શન્સ (SIFs) ના અભિન્ન ઘટકો છે. આ સિસ્ટમો સખત આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો (IEC 61511 / ISA 84) અને સોંપેલ સલામતી અખંડિતતા સ્તર (SIL) અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે જે તેમણે પ્રાપ્ત કરવા જ જોઈએ તે જોખમ ઘટાડા પર આધારિત છે.

ESDV ને વ્યાખ્યાયિત કરતી મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:

1. નિષ્ફળ-સલામત ડિઝાઇન:આ પાયાનો સિદ્ધાંત છે. ESDVs ને *આપમેળે* તેમની સલામત સ્થિતિમાં ખસેડવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે (લગભગ હંમેશાસંપૂર્ણપણે બંધ, પરંતુ ક્યારેક આગ દરમિયાન ઠંડુ પાણી પુરવઠો જેવા ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં *ખુલ્લું* હોય છે) જ્યારે સક્રિય શક્તિ સ્ત્રોત (વીજળી, હવાનું દબાણ, હાઇડ્રોલિક દબાણ) ખોવાઈ જાય છે અથવા SIS તરફથી ચોક્કસ ટ્રિપ સિગ્નલ પ્રાપ્ત થાય છે. આ પ્લાન્ટ પાવર અથવા નિયંત્રણ ગુમાવે તો પણ સલામતી સુનિશ્ચિત કરે છે.

2. ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને ઉપલબ્ધતા:ESDVs કડક ડિઝાઇન, ઉત્પાદન, પરીક્ષણ અને પ્રમાણપત્ર પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે. તેમને દરેક વખતે માંગ પર કાર્ય કરવું જોઈએ. મહત્વપૂર્ણ ઘટકો (જેમ કે સોલેનોઇડ્સ) માં રિડન્ડન્સી સામાન્ય છે.

3. ઝડપી બંધ થવાનો સમય:કટોકટીમાં ગતિ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ESDV ને ખૂબ જ ટૂંકા સમયમર્યાદામાં બંધ કરવા માટે નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે૧ થી ૫ સેકન્ડ, વાલ્વના કદ, પ્રકાર અને ચોક્કસ સલામતી આવશ્યકતા (SIL સ્તર) પર આધાર રાખીને.

4. હકારાત્મક સીલિંગ:બંધ હોય ત્યારે, ESDV એ પૂરું પાડવું આવશ્યક છેબબલ-ટાઈટ સીલજોખમી પ્રક્રિયા પ્રવાહીના કોઈપણ લિકેજને રોકવા માટે.

5. મજબૂત બાંધકામ:કઠોર પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ (ઉચ્ચ દબાણ, તાપમાન, કાટ લાગતા પ્રવાહી) અને સંભવિત આગના સંપર્કનો સામનો કરવા માટે બનાવવામાં આવેલ છે (API 607/6FA, ISO 10497 મુજબ આગ-સુરક્ષિત ડિઝાઇન ઘણીવાર ફરજિયાત છે).

6. સ્વતંત્ર નિયંત્રણ:ESDVs તેમના ટ્રિપ સિગ્નલ સીધા સમર્પિત સેફ્ટી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ સિસ્ટમ (SIS) થી મેળવે છે, નિયમિત પ્રક્રિયા નિયંત્રણ સિસ્ટમ (BPCS) થી નહીં. વિશ્વસનીયતા માટે આ અલગતા મહત્વપૂર્ણ છે.

સલામતી જોવી: ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ P&ID પ્રતિનિધિત્વ

પાઇપિંગ અને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન ડાયાગ્રામ (P&ID) એ પ્રોસેસ એન્જિનિયરો માટે સાર્વત્રિક ભાષા છે. ESDV માં અન્ય વાલ્વ પ્રકારોથી અલગ પાડવા માટે અલગ પ્રતીકો હોય છે અને તેમની મહત્વપૂર્ણ સલામતી ભૂમિકા સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવે છે.

* માનક વાલ્વ પ્રતીક:મૂળભૂત પ્રતીક વાલ્વના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે:

* બોલ વાલ્વ:વર્તુળ તરફ નિર્દેશ કરતા બે ત્રિકોણ (બોલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે).

* ગેટ વાલ્વ:બે ઊભી રેખાઓ (દરવાજા અને શરીરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે) વચ્ચે એક સ્લાઇડિંગ લંબચોરસ.

* બટરફ્લાય વાલ્વ:વર્તુળને વિભાજીત કરતી સીધી રેખા (ડિસ્ક અને બોડીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે).

* એક્ટ્યુએટર પ્રતીક:ESDV/SDV માટે મુખ્ય ઓળખકર્તા એ તેનું એક્ટ્યુએટર પ્રતીક છે જે વાલ્વ બોડી સાથે જોડાયેલ છે:

* એચોરસવાલ્વ પ્રતીકની આસપાસનો ભાગ સામાન્ય રીતે એક્ટ્યુએટરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

* ESDV માટે, આ ચોરસ સામાન્ય રીતેકાળા રંગથી ભરેલુંઅથવાઇંડામાંથી નીકળેલું.

* અક્ષરો"ESD", "એસડી", અથવા"XV"(જ્યાં X ચોક્કસ ઓળખકર્તા સૂચવે છે, ઘણીવાર બંધ માટે 'S') એક્ટ્યુએટર પ્રતીકની બાજુમાં અથવા અંદર સ્પષ્ટપણે પ્રદર્શિત થાય છે.

* નિષ્ફળતા ક્રિયા:નિષ્ફળ-સલામત ક્રિયા એક્ટ્યુએટરની નજીકના પ્રતીકો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે:

* એફસી (નિષ્ફળતા બંધ):વાલ્વ બોડી અથવા "FC" અક્ષરો તરફ નિર્દેશ કરતો તીર. ESDV માટે સૌથી સામાન્ય.

* FO (ફેલ ઓપન):વાલ્વ બોડીથી દૂર નિર્દેશ કરતો તીર અથવા "FO" અક્ષરો. ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં વપરાય છે.

* ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ બબલ અને ટેગ નંબર:ESDV હંમેશા SIS સાથે જોડાયેલ હોય છે. તેનું કાર્ય એક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છેઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ બબલ(સામાન્ય રીતે ષટ્કોણ અથવા વર્તુળ) જે વાલ્વ એક્ટ્યુએટર પ્રતીક સાથે ડેશેડ લાઇન દ્વારા જોડાયેલ હોય છે. બબલની અંદરનો ટેગ નંબર પ્લાન્ટ ધોરણોને અનુસરે છે પરંતુ તેને SIS ના ભાગ તરીકે સ્પષ્ટ રીતે ઓળખે છે (દા.ત., ZV-1001, જ્યાં 'Z' ઘણીવાર SIS/ESD, વાલ્વ માટે 'V' સૂચવે છે).

મુખ્ય સિદ્ધાંત: ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

કાર્ય સિદ્ધાંત આના પર આધાર રાખે છેનિષ્ફળ-સલામતડિઝાઇન અને સિગ્નલ અથવા ઉર્જા નુકશાન પ્રત્યે એક્ટ્યુએટરનો પ્રતિભાવ. અહીં એક વિરામ છે:

1. સામાન્ય કામગીરી:ESDV આમાં યોજાય છેખુલ્લુંસ્થિતિ. આ માટે ઊર્જાની જરૂર છે:

* સ્પ્રિંગ-રીટર્ન એક્ટ્યુએટર્સ:એક્ટ્યુએટર (વાયુયુક્ત/હાઇડ્રોલિક) શક્તિશાળી સ્પ્રિંગને *સંકુચિત* કરવા માટે પૂરા પાડવામાં આવેલા દબાણનો ઉપયોગ કરે છે, જે સ્પ્રિંગ બળ સામે વાલ્વને ખુલ્લો રાખે છે.

* મોટર ઓપરેટરો (ESD માટે ઓછા સામાન્ય):મોટર યાંત્રિક બ્રેક અથવા સ્પ્રિંગ સામે વાલ્વને ખુલ્લો (અથવા બંધ) રાખે છે. પાવર ગુમાવવાથી નિષ્ફળતા-સુરક્ષિત ક્રિયા શરૂ થાય છે.

2. કટોકટીની સ્થિતિ મળી:સેન્સર (પ્રેશર ટ્રાન્સમીટર, ટેમ્પરેચર સેન્સર, ફ્લેમ ડિટેક્ટર, ગેસ ડિટેક્ટર, વગેરે) SIS લોજિક સોલ્વરને સિગ્નલ મોકલે છે જે ગંભીર ખતરો દર્શાવે છે.

3. SIS ટ્રિપ સિગ્નલ:SIS લોજિક સોલ્વર, તેના પ્રોગ્રામ કરેલ સેફ્ટી લોજિકના આધારે, નક્કી કરે છે કે ટ્રિપ જરૂરી છે. તે મોકલે છેવિદ્યુત સંકેતESDV ના સોલેનોઇડ વાલ્વ(ઓ) ને.

4. એક્ટ્યુએટર એનર્જી ડમ્પ (મુખ્ય પગલું):

* વસંત-પુનરાગમન:સોલેનોઇડ વાલ્વ(ઓ) તાત્કાલિક *ડી-એનર્જાઇઝ* કરે છે, જે એક્ટ્યુએટરમાંથી હવા/હાઇડ્રોલિક દબાણને ઝડપથી બહાર કાઢે છે. શક્તિશાળી કોમ્પ્રેસ્ડ સ્પ્રિંગમાં સંગ્રહિત ઊર્જા મુક્ત થાય છે.

* બંધ કરવા માટે ઊર્જા:સ્પ્રિંગ ફોર્સ (અથવા ક્યારેક સંગ્રહિત હાઇડ્રોલિક પ્રેશર) કોઈપણ વિરોધી ફોર્સને હરાવી દે છે અને એક્ટ્યુએટર સ્ટેમને વાલ્વ ક્લોઝર મેમ્બરને ફેરવવા (બોલ/બટરફ્લાય) અથવા ઉપાડવા/નીચું કરવા (ગેટ) પ્રેરે છે.

5. વાલ્વ બંધ:ક્લોઝર મેમ્બર (બોલ, ગેટ, ડિસ્ક) ઝડપથી આગળ વધે છેસંપૂર્ણપણે બંધસ્થિતિ, પ્રક્રિયા પ્રવાહના માર્ગને ભૌતિક રીતે અવરોધિત કરે છે.

6. એકલતા પ્રાપ્ત થઈ:જોખમી પ્રક્રિયા પ્રવાહી ESDV ના ઉપરના ભાગમાં અલગ વિભાગમાં સમાયેલ છે, જે ઘટનાને વધતી અટકાવે છે.

ક્રિયા પાછળનું સ્નાયુ: ​​ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ એક્ટ્યુએટર્સ

એક્ટ્યુએટર એ પાવરહાઉસ છે જે કંટ્રોલ સિગ્નલ (અથવા ઉર્જાના નુકસાન) ને વાલ્વને ઝડપથી અને વિશ્વસનીય રીતે ખસેડવા માટે જરૂરી યાંત્રિક બળમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ESDV કામગીરી માટે યોગ્ય એક્ટ્યુએટર પસંદ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે.

સામાન્ય ESDV એક્ટ્યુએટર પ્રકારો:

1. ન્યુમેટિક સ્પ્રિંગ-રીટર્ન ડાયાફ્રેમ એક્ટ્યુએટર્સ:

* સિદ્ધાંત:સંકુચિત હવાનું દબાણ મોટા ડાયાફ્રેમ પર કાર્ય કરે છે જે સ્પ્રિંગને સંકુચિત કરે છે, વાલ્વને ખુલ્લો રાખે છે. એર ડમ્પ (સોલેનોઇડ વાલ્વ દ્વારા) સ્પ્રિંગને મુક્ત કરે છે, વાલ્વ બંધ કરે છે.

* ગુણ:સરળ, વિશ્વસનીય, ઝડપી કાર્યક્ષમ, આંતરિક રીતે સલામત (કોઈ તણખા નહીં), સરળતાથી ઉપલબ્ધ હવા પુરવઠો.

* વિપક્ષ:ખૂબ મોટા વાલ્વ અથવા ઉચ્ચ વિભેદક દબાણ માટે મર્યાદિત બળ, સ્વચ્છ/સૂકી હવા પુરવઠાની જરૂર પડે છે, ખૂબ ઠંડા વાતાવરણમાં ધીમી ક્રિયા માટે સંભવિત.

* સામાન્ય ઉપયોગ:નાનાથી મધ્યમ કદના બોલ વાલ્વ અને બટરફ્લાય વાલ્વ.

2. હાઇડ્રોલિક સ્પ્રિંગ-રીટર્ન પિસ્ટન એક્ટ્યુએટર્સ:

* સિદ્ધાંત: હાઇડ્રોલિક પ્રવાહી દબાણ પિસ્ટન પર કાર્ય કરે છે જેથી શક્તિશાળી સ્પ્રિંગને સંકુચિત કરી શકાય, જે વાલ્વને ખુલ્લો રાખે છે. સોલેનોઇડ વાલ્વ હાઇડ્રોલિક દબાણ ઘટાડે છે, અને સ્પ્રિંગ વાલ્વને બંધ કરે છે.

* ગુણ: મોટા વાલ્વ, ગેટ વાલ્વ અને ઉચ્ચ વિભેદક દબાણ એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય ખૂબ જ ઉચ્ચ બળ આઉટપુટ. સામાન્ય રીતે મોટા ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ કરતા ઝડપી. મજબૂત.

* વિપક્ષ: હાઇડ્રોલિક પાવર યુનિટ (HPU), વધુ જટિલ ઇન્સ્ટોલેશન, પ્રવાહી લીક થવાની સંભાવના, વધુ જાળવણીની જરૂર છે.

* સામાન્ય ઉપયોગ: મોટા બોલ વાલ્વ, ગેટ વાલ્વ, ઉચ્ચ-દબાણવાળા ઉપયોગો (ખાસ કરીને તેલ અને ગેસના કૂવા, પાઇપલાઇન્સ).

૩. ન્યુમેટિક/હાઇડ્રોલિક સ્કોચ-યોક અથવા રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર્સ (સ્પ્રિંગ-રીટર્ન):

* સિદ્ધાંત: સ્કોચ-યોક અથવા રેક અને પિનિયન મિકેનિઝમ દ્વારા રેખીય પિસ્ટન/ડાયાફ્રેમ ગતિને રોટરી ગતિમાં રૂપાંતરિત કરો. સ્પ્રિંગ-રીટર્ન નિષ્ફળ-સુરક્ષિત ક્રિયા પૂરી પાડે છે.

* ગુણ: સમગ્ર સ્ટ્રોક દરમિયાન ઉત્તમ ટોર્ક આઉટપુટ, કોમ્પેક્ટ ડિઝાઇન (રેક અને પિનિયન), ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વ (બોલ, બટરફ્લાય, પ્લગ) માટે યોગ્ય. બળ/ગતિના ફાયદાઓને જોડે છે.

* વિપક્ષ: મૂળભૂત ડાયાફ્રેમ એક્ટ્યુએટર્સ કરતાં વધુ જટિલ હોઈ શકે છે.

* સામાન્ય ઉપયોગ: બોલ અને બટરફ્લાય વાલ્વના કદની વિશાળ શ્રેણી.

૪. ઇલેક્ટ્રિક મોટર એક્ટ્યુએટર્સ (બેટરી બેકઅપ/ફેલ-સેફ સ્પ્રિંગ સાથે):

* સિદ્ધાંત: ઇલેક્ટ્રિક મોટર વાલ્વને ખુલ્લો અથવા બંધ ચલાવે છે. ESDV ના ઉપયોગ માટે, તેઓએ *એ* સમાવિષ્ટ કરવું આવશ્યક છેયાંત્રિક નિષ્ફળતા-સુરક્ષિત પદ્ધતિ, સામાન્ય રીતે એક સ્પ્રિંગ, જે પાવર ગુમાવવા પર વાલ્વને તેની સલામત સ્થિતિમાં લાવવા માટે કામ કરે છે. જો સિગ્નલ પ્રાપ્ત થયા પછી પણ બંધ થાય તે પહેલાં *પાવર નિષ્ફળ જાય તો બેટરી બેકઅપ મોટરને છેલ્લી ટ્રીપ માટે પાવર આપી શકે છે.

* ગુણ: હવા/હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ્સની જરૂર નથી, ચોક્કસ સ્થિતિ (જોકે ESD માટે જરૂરી નથી), ઉચ્ચ ટોર્ક.

* વિપક્ષ: પ્રવાહી શક્તિ/સ્પ્રિંગની તુલનામાં ધીમો બંધ થવાનો સમય, વધુ ખર્ચ, સ્પ્રિંગ મિકેનિઝમની જટિલતા, સંભવિત સ્પાર્ક જોખમ (જોખમી વિસ્તારો માટે પ્રમાણપત્ર જરૂરી છે).

* સામાન્ય ઉપયોગ: એવા સ્થળો જ્યાં હવા/હાઇડ્રોલિક પુરવઠો અવ્યવહારુ છે, અથવા નાના વાલ્વ માટે જ્યાં ગતિ ઓછી મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રવાહી-સંચાલિત સ્પ્રિંગ-રીટર્ન કરતાં મહત્વપૂર્ણ હાઇ-સ્પીડ ESDV એપ્લિકેશનો માટે ઓછું સામાન્ય.

દરેક સેકન્ડ ગણાય છે: ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ બંધ થવાનો સમય

ESDV માટે બંધ થવાનો સમય કદાચ સૌથી મહત્વપૂર્ણ કામગીરી સ્પષ્ટીકરણોમાંનો એક છે. તે સેફ્ટી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ ફંક્શન (SIF) માટે સેફ્ટી ઇન્ટિગ્રિટી લેવલ (SIL) ચકાસણી ગણતરીઓને સીધી અસર કરે છે.

* ગતિ શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે:મોટી લીકેજ અથવા આગ જેવી કટોકટીમાં, આઇસોલેશન પહેલાં છોડવામાં આવતી જોખમી સામગ્રીનું પ્રમાણ પ્રવાહ દર અને વાલ્વ બંધ થવામાં લાગતા સમયના પ્રમાણસર હોય છે. ઝડપી બંધ થવાથી મુક્તિ ઓછી થાય છે, જે ઘટનાની ગંભીરતા ઘટાડે છે (આગનું કદ, ઝેરી વાદળોનો ફેલાવો, પર્યાવરણીય ફેલાવો).

* લાક્ષણિક જરૂરિયાતો:ESDV બંધ થવાનો સમય સામાન્ય રીતે ની શ્રેણીમાં ઉલ્લેખિત હોય છે૧ થી ૫ સેકન્ડટ્રિપ સિગ્નલ શરૂ થવાથી લઈને સંપૂર્ણ બંધ અને સીલ સુધી. નાના વાલ્વ (દા.ત., 2-6 ઇંચ) ઘણીવાર 1-2 સેકન્ડ સુધી પહોંચે છે. મોટા વાલ્વ (દા.ત., 24 ઇંચ+) અથવા ગેટ વાલ્વને 5 સેકન્ડ અથવા તેનાથી થોડો વધુ સમય લાગી શકે છે, જોકે ઝડપી હંમેશા ઇચ્છનીય છે.

* બંધ થવાના સમયને અસર કરતા પરિબળો:

* વાલ્વનું કદ અને પ્રકાર:મોટા વાલ્વમાં ખસેડવા માટે વધુ દળ હોય છે. ગેટ વાલ્વને ક્વાર્ટર-ટર્ન બોલ/બટરફ્લાય વાલ્વ કરતાં લાંબા રેખીય સ્ટ્રોકની જરૂર પડે છે.

* એક્ટ્યુએટરનો પ્રકાર અને કદ:હાઇડ્રોલિક એક્ટ્યુએટર્સ સામાન્ય રીતે મોટા વાલ્વને ન્યુમેટિક કરતા ઝડપથી બંધ કરે છે. એક્ટ્યુએટરનું કદ (પૂરતું સ્પ્રિંગ ફોર્સ/પિસ્ટન ક્ષેત્ર) ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

* પ્રક્રિયા શરતો:વાલ્વ પર ઉચ્ચ વિભેદક દબાણ બંધ થવાનો વિરોધ કરતું બળ બનાવે છે, જેના માટે વધુ શક્તિશાળી એક્ટ્યુએટરની જરૂર પડે છે.

* ઘર્ષણ અને ઘર્ષણ:વાલ્વ સ્ટેમ પેકિંગ ઘર્ષણ અને આંતરિક ઘટક ઘર્ષણ ઓછામાં ઓછું કરવું આવશ્યક છે.

* સોલેનોઇડ વાલ્વ ગતિ:સોલેનોઇડ વાલ્વને એક્ટ્યુએટર દબાણ ખૂબ જ ઝડપથી બહાર કાઢવું ​​જોઈએ.

* નિયંત્રણ સિસ્ટમ વિલંબ:SIS લોજિક સોલ્વરને સિગ્નલ પર પ્રક્રિયા કરવા અને સોલેનોઇડને ઉર્જા/ડી-એનર્જીઝ કરવા માટે લાગતો સમય એકંદર સમય (જોકે સામાન્ય રીતે મિલિસેકન્ડ) માં વધારો કરે છે.

* પરીક્ષણ:આંશિક સ્ટ્રોક ટેસ્ટિંગ (PST) સંપૂર્ણ ટ્રીપ વિના વાલ્વની ગતિવિધિનું નિરીક્ષણ કરે છે, પરંતુ સુનિશ્ચિત શટડાઉન દરમિયાન ફુલ સ્ટ્રોક ટેસ્ટિંગ (FST) એ ચકાસવા માટે જરૂરી છે કે વાસ્તવિક બંધ થવાનો સમય સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ESDV માં ઘણીવાર સ્થાનિક યાંત્રિક સૂચકાંકો હોય છે જે બંધ થવાની સ્થિતિ દર્શાવે છે.

સલામતીનું શરીરરચના: કી શટડાઉન વાલ્વ ભાગો

ESDV એસેમ્બલીના મુખ્ય ઘટકોને સમજવું જરૂરી છે:

1. વાલ્વ બોડી:પ્રાથમિક દબાણ ધરાવતો ઘટક, જે આંતરિક ભાગોને સમાવે છે. દબાણ, તાપમાન અને પ્રવાહી કાટ માટે યોગ્ય મજબૂત સામગ્રી (કાર્બન સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, એલોય) માંથી બનાવેલ. પાઇપિંગ કનેક્શન માટે ફ્લેંજ્ડ, વેલ્ડેડ અથવા થ્રેડેડ છેડાનો સમાવેશ થાય છે. API 607/6FA, ISO 10497 મુજબ ફાયર-સેફ ડિઝાઇન મહત્વપૂર્ણ છે.

2. બોનેટ:એસેમ્બલી જે વાલ્વ બોડીને એક્ટ્યુએટર સાથે જોડે છે, જે સ્ટેમની આસપાસ દબાણ સીમા પૂરી પાડે છે. સ્ટેમ લિકેજ અટકાવવા માટે પેકિંગનો સમાવેશ થાય છે.

3. ટ્રીમ:આંતરિક ઘટકો જે પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે અને સીલિંગ પૂરું પાડે છે:

* બંધ સભ્ય:જે ભાગ પ્રવાહને અવરોધવા માટે ખસે છે (બોલ, ગેટ, ડિસ્ક/પ્લેટ).

* સીટ(ઓ):ચોકસાઇ-મશીનવાળી સપાટીઓ જેની સામે ક્લોઝર મેમ્બર બબલ-ટાઇટ શટઓફ પ્રાપ્ત કરવા માટે સીલ કરે છે. ઘણીવાર સ્થિતિસ્થાપક (PTFE જેવું ઇલાસ્ટોમર) અથવા ધાતુ-થી-ધાતુ. ESDV કામગીરી માટે મહત્વપૂર્ણ.

* સ્ટેમ:એક્ટ્યુએટરને ક્લોઝર મેમ્બર સાથે જોડે છે, ગતિ પ્રસારિત કરે છે. વાળ્યા વિના કે તૂટ્યા વિના થ્રસ્ટ/ટોર્કનો સામનો કરવો જોઈએ.

4. એક્ટ્યુએટર:અગાઉ વર્ણવ્યા મુજબ (ન્યુમેટિક ડાયાફ્રેમ, હાઇડ્રોલિક પિસ્ટન, સ્કોચ-યોક, રેક અને પિનિયન, સ્પ્રિંગ સાથે ઇલેક્ટ્રિક). બળ અને ગતિ પ્રદાન કરે છે.

5. સોલેનોઇડ વાલ્વ(ઓ):SIS દ્વારા નિયંત્રિત ઇલેક્ટ્રિકલી સંચાલિત વાલ્વ. તેઓ હવા/હાઇડ્રોલિક દબાણને એક્ટ્યુએટર તરફ/થી દિશામાન કરે છે અથવા વેન્ટ કરે છે જેથી ખોલવાનું અથવા (મહત્વપૂર્ણ રીતે) બંધ કરવાનું શરૂ થાય. ઉચ્ચ SIL એપ્લિકેશનો માટે રિડન્ડન્ટ સોલેનોઇડ્સ (2oo2, 2oo3 મતદાન) સામાન્ય છે.

6. લિમિટ સ્વીચો/પોઝિશન ટ્રાન્સમીટર:વાલ્વની વાસ્તવિક સ્થિતિ (ખુલ્લી, બંધ, ક્યારેક મધ્યવર્તી) પુષ્ટિ કરતી કંટ્રોલ સિસ્ટમ (DCS/SIS) ને વિદ્યુત પ્રતિસાદ આપો. ઓપરેટર જાગૃતિ અને SIS ડાયગ્નોસ્ટિક્સ માટે મહત્વપૂર્ણ.

7. સ્થાનિક સ્થિતિ સૂચક:વાલ્વ સાઇટ પર ખુલ્લી/બંધ સ્થિતિ દર્શાવતો દ્રશ્ય યાંત્રિક ધ્વજ અથવા પોઇન્ટર.

8. મેન્યુઅલ ઓવરરાઇડ:એક મિકેનિઝમ (હેન્ડવ્હીલ, લિવર, હાઇડ્રોલિક હેન્ડ પંપ) જે ઓપરેટરોને જાળવણી દરમિયાન અથવા એક્ટ્યુએટર નિષ્ફળ જાય તો વાલ્વને મેન્યુઅલી ખોલવા અથવા બંધ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઓટોમેટિક સલામતી કાર્યને બાયપાસ કરતું નથી.

9. એસેસરીઝ (ઘણીવાર શામેલ):એર ફિલ્ટર રેગ્યુલેટર (વાયુયુક્ત માટે), ઝડપી એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ (ઝડપથી બંધ થવા માટે), વોલ્યુમ ટાંકી (પુરવઠો ગુમાવવા પર એક-ટ્રીપ ક્ષમતા માટે હવા સંગ્રહિત કરવા માટે), લોકઆઉટ વાલ્વ.

આકૃતિઓની ભાષા: શટડાઉન વાલ્વ પ્રતીકો સારાંશ અને ધોરણો

P&ID વિભાગમાં આવરી લીધા મુજબ, પ્રતીક સ્પષ્ટપણે ESDV/SDV ઓળખે છે:

* વાલ્વ પ્રકારનું પ્રતીક:બોલ (ત્રિકોણ + વર્તુળ), દરવાજો (સ્લાઇડિંગ લંબચોરસ), બટરફ્લાય (વર્તુળમાંથી રેખા).

* એક્ટ્યુએટર પ્રતીક:વાલ્વ પ્રતીક સાથે જોડાયેલ સોલિડ અથવા હેચ્ડ સ્ક્વેર.

* લેબલિંગ:એક્ટ્યુએટર પ્રતીક પર સ્પષ્ટ રીતે "ESD", "SD", અથવા "XV" ચિહ્નિત થયેલ છે.

* નિષ્ફળતા ક્રિયા:"FC" (નિષ્ફળતા બંધ - સૌથી સામાન્ય) અથવા "FO" (નિષ્ફળતા ખુલ્લું) દર્શાવેલ છે.

* SIS લિંક:ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ બબલ (દા.ત., ષટ્કોણ) ડેશેડ લાઇન દ્વારા એક્ટ્યુએટર સાથે જોડાયેલ છે, જેમાં SIS ટેગ નંબર (દા.ત., ZV-1001) છે.

મુખ્ય ધોરણો:ISA-5.1 (ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન સિમ્બોલ્સ અને આઇડેન્ટિફિકેશન) એ ઉત્તર અમેરિકામાં પ્રાથમિક ધોરણ છે. ISO 14617 (ડાયાગ્રામ માટે ગ્રાફિકલ સિમ્બોલ્સ) નો ઉપયોગ આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે થાય છે. પ્લાન્ટના P&ID ધોરણોમાં સુસંગતતા સર્વોપરી છે.

ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ પ્રતીક

હાઇડ્રોકાર્બનના રક્ષકો: તેલ અને ગેસમાં કટોકટી શટડાઉન વાલ્વ

તેલ અને ગેસ ઉદ્યોગ ESDV માટે સૌથી વધુ માંગણી અને મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. નિષ્ફળતાના સંભવિત પરિણામો - મોટા પાયે આગ, વિસ્ફોટ, ઝેરી છોડ, પર્યાવરણીય આફતો અને જાનહાનિ - પ્રચંડ છે. ESDVs સમગ્ર મૂલ્ય શૃંખલામાં સર્વવ્યાપી છે:

1. અપસ્ટ્રીમ (વેલહેડ્સ, પ્લેટફોર્મ્સ, FPSOs):

* વેલહેડ ESDVs:કટોકટીમાં વ્યક્તિગત કુવાઓને અલગ કરવા માટે ક્રિસમસ ટ્રી (સપાટી/સમુદ્રની નીચે) પર સ્થાપિત (દા.ત., વિસ્ફોટ, આગ). અતિશય દબાણને આધિન (HPHT કુવાઓ). API 6A સ્પષ્ટીકરણ સામાન્ય છે.

* મેનીફોલ્ડ/પાઇપલાઇન ESDVs:પ્લેટફોર્મ અથવા FPSO પર ફ્લોલાઇન્સ, ગેધરિંગ લાઇન્સ અથવા નિકાસ પાઇપલાઇન્સના વિભાગોને અલગ કરો. API 6D સ્પષ્ટીકરણ. ફાયર-સેફ ડિઝાઇન ફરજિયાત છે.

* પ્રોસેસ ટ્રેન ESDVs:આગ લાગવા કે નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં સેપરેટર, કોમ્પ્રેસર, પંપ જેવા મુખ્ય સાધનોને અલગ રાખો.

2. મિડસ્ટ્રીમ (પાઈપલાઈન, પંપ/કોમ્પ્રેસર સ્ટેશન):

* બ્લોક વાલ્વ (ઘણીવાર ESDV):પાઇપલાઇન્સ સાથે નિયમિત અંતરાલે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે જેથી ફાટેલા ભાગોને અલગ કરી શકાય, સ્પીલ વોલ્યુમ ઓછું થાય. નિયંત્રણ કેન્દ્રોમાંથી દૂરસ્થ સક્રિયકરણ પ્રમાણભૂત છે. API 6D.

* સ્ટેશન ESDVs:સ્ટેશનોની અંદર પંપ, કોમ્પ્રેસર, મીટર, સ્ટોરેજ ટાંકી અલગ કરો.

3. ડાઉનસ્ટ્રીમ (રિફાઇનરીઓ, પેટ્રોકેમિકલ પ્લાન્ટ્સ, LNG ટર્મિનલ્સ):

* યુનિટ આઇસોલેશન ESDVs:મોટી આગ કે આપત્તિજનક ઘટનાઓ દરમિયાન સમગ્ર પ્રોસેસિંગ યુનિટ્સ (દા.ત., ક્રૂડ ડિસ્ટિલેશન, FCCU, હાઇડ્રોક્રેકર) ને ઝડપથી અલગ કરો.

* સાધનો સુરક્ષા ESDVs:ભઠ્ઠીઓ, રિએક્ટર, સ્તંભો, મોટા કોમ્પ્રેસરને અલગ કરો.

* ESDV લોડિંગ/અનલોડિંગ:કટોકટીમાં દરિયાઈ અથવા રેલ કારમાં ભરાતા હથિયારોને અલગ રાખો.

તેલ અને ગેસ માટેની અનન્ય જરૂરિયાતો:

* કડક ધોરણો:API ધોરણો પ્રભુત્વ ધરાવે છે: API 6A (વેલહેડ), API 6D (પાઇપલાઇન/જનરલ), API 607/6FA (ફાયર ટેસ્ટ). ISO 10497 (ફાયર ટેસ્ટ) નો પણ ઉપયોગ થાય છે. IEC 61508/61511 મુજબ SIL પ્રમાણપત્ર પ્રમાણભૂત છે.

* આગ-સુરક્ષિત ડિઝાઇન:ESDVs એ આગના સંપર્ક દરમિયાન અને પછી દબાણ અખંડિતતા અને આંતરિક/બાહ્ય લિકેજ નિયંત્રણ *જાળવવું* જોઈએ (સામાન્ય રીતે ૧૪૦૦-૧૭૦૦°F પર ૩૦ મિનિટ). આ માટે ખાસ સ્ટેમ પેકિંગ, વિસ્તૃત બોનેટ, ગ્રેફાઇટ સીલ અને મેટલ સીટ ડિઝાઇનની જરૂર પડે છે.

* સામગ્રી પસંદગી:ખાટા સેવા (H2S – NACE MR0175/ISO 15156), ઉચ્ચ દબાણ (HPHT), ક્રાયોજેનિક તાપમાન (LNG), અને કાટ લાગતા પ્રવાહીને હેન્ડલ કરવા આવશ્યક છે. ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ઇન્કોનેલ, મોનેલ સામાન્ય છે.

* મજબૂત સક્રિયકરણ:મોટા વાલ્વ અને ઉચ્ચ વિભેદક દબાણ માટે ઉચ્ચ બળ આવશ્યકતાઓને કારણે, ખાસ કરીને અપસ્ટ્રીમમાં, હાઇડ્રોલિક સ્પ્રિંગ-રીટર્ન એક્ટ્યુએટર્સ પ્રચલિત છે. રિડન્ડન્ટ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય છે.

* સબસી ESDVs:વિશ્વસનીયતા અને ટેકનોલોજીના શિખરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે અત્યંત ઊંડાઈ, દબાણ અને જાળવણીની સુવિધા વિના દૂરસ્થ કામગીરી માટે રચાયેલ છે. રિડન્ડન્સી અને અતિ-ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા સર્વોપરી છે.

નિષ્કર્ષ: અનિવાર્ય અવરોધ

ઇમરજન્સી શટડાઉન વાલ્વ ફક્ત વાલ્વ કરતાં ઘણું વધારે છે; તેઓ ઔદ્યોગિક સલામતીના એન્જિનિયર્ડ રક્ષકો છે. તેમની નિષ્ફળ-સલામત ડિઝાઇન, ઝડપી કાર્યવાહી, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને સેફ્ટી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ સિસ્ટમ્સમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા તેમને આપત્તિજનક ઘટનાઓ સામે રક્ષણની છેલ્લી હરોળ બનાવે છે. તેમના કાર્ય, ઘટકો, કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને તેમના પર મૂકવામાં આવેલી કડક આવશ્યકતાઓને સમજવી - ખાસ કરીને તેલ અને ગેસ જેવા ઉચ્ચ-જોખમી ઉદ્યોગોમાં - એન્જિનિયરો, ઓપરેટરો અને સલામતી વ્યાવસાયિકો માટે આવશ્યક છે. P&ID પરના પ્રતીકથી લઈને ઓફશોર પ્લેટફોર્મ પરના વિશાળ વાલ્વ સુધી, ESDV એક મહત્વપૂર્ણ રક્ષક તરીકે ઉભું છે, જે દરેક સેકન્ડની ગણતરીમાં કાર્ય કરવા માટે સતત તૈયાર રહે છે, લોકો, ગ્રહ અને અમૂલ્ય સંપત્તિઓનું રક્ષણ કરે છે. યોગ્ય સ્પષ્ટીકરણ, ઇન્સ્ટોલેશન, સખત પરીક્ષણ (PST અને FST સહિત), અને ઝીણવટભરી જાળવણી બિન-વાટાઘાટોપાત્ર છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે આ શાંત રક્ષકો જ્યારે પણ બોલાવવામાં આવે ત્યારે તેમના જીવન-રક્ષક કાર્યને દોષરહિત રીતે કરે છે.