तरल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली का अनुप्रयोग

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हाल के वर्षों में कंपनी के उत्पादन पैमाने में तेजी से विस्तार के साथ, इस्पात निर्माण के लिए ऑक्सीजन की खपत लगातार बढ़ रही है, और ऑक्सीजन आपूर्ति की विश्वसनीयता और मितव्ययिता की आवश्यकताएं भी बढ़ती जा रही हैं। ऑक्सीजन उत्पादन कार्यशाला में दो छोटे पैमाने के ऑक्सीजन उत्पादन सिस्टम हैं, जिनकी अधिकतम ऑक्सीजन उत्पादन क्षमता केवल 800 घन मीटर/घंटा है, जो इस्पात निर्माण के चरम पर ऑक्सीजन की मांग को पूरा करने में मुश्किल है। अक्सर ऑक्सीजन का दबाव और प्रवाह अपर्याप्त रहता है। इस्पात निर्माण के अंतराल के दौरान, बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का उपयोग करना पड़ता है, जो न केवल वर्तमान उत्पादन पद्धति के अनुकूल नहीं है, बल्कि ऑक्सीजन की खपत की लागत भी अधिक है, और ऊर्जा संरक्षण, खपत में कमी, लागत में कमी और दक्षता में वृद्धि की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है। इसलिए, मौजूदा ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली में सुधार की आवश्यकता है।

तरल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रक्रिया में संग्रहित तरल ऑक्सीजन को दबाव और वाष्पीकरण के बाद ऑक्सीजन में परिवर्तित किया जाता है। मानक अवस्था में, 1 घन मीटर तरल ऑक्सीजन को 800 घन मीटर ऑक्सीजन में वाष्पीकृत किया जा सकता है। ऑक्सीजन आपूर्ति की इस नई प्रक्रिया के, ऑक्सीजन उत्पादन कार्यशाला में मौजूदा ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली की तुलना में, निम्नलिखित स्पष्ट लाभ हैं:

1. इस सिस्टम को किसी भी समय शुरू और बंद किया जा सकता है, जो कंपनी के वर्तमान उत्पादन मोड के लिए उपयुक्त है।

2. सिस्टम की ऑक्सीजन आपूर्ति को मांग के अनुसार वास्तविक समय में समायोजित किया जा सकता है, जिससे पर्याप्त प्रवाह और स्थिर दबाव सुनिश्चित होता है।

3. इस प्रणाली में सरल प्रक्रिया, कम नुकसान, सुविधाजनक संचालन और रखरखाव तथा कम ऑक्सीजन उत्पादन लागत के फायदे हैं।

4. ऑक्सीजन की शुद्धता 99% से अधिक तक पहुंच सकती है, जो ऑक्सीजन की मात्रा को कम करने के लिए अनुकूल है।

तरल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली की प्रक्रिया और संरचना

यह प्रणाली मुख्य रूप से इस्पात निर्माण कंपनी में इस्पात बनाने के लिए ऑक्सीजन और फोर्जिंग कंपनी में गैस कटिंग के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति करती है। फोर्जिंग कंपनी में कम ऑक्सीजन की खपत होती है, इसलिए इसे नजरअंदाज किया जा सकता है। इस्पात निर्माण कंपनी के मुख्य ऑक्सीजन खपत उपकरण दो इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस और दो रिफाइनिंग फर्नेस हैं, जो ऑक्सीजन का उपयोग रुक-रुक कर करते हैं। आंकड़ों के अनुसार, इस्पात निर्माण के चरम समय में, अधिकतम ऑक्सीजन खपत ≥ 2000 m³/घंटा होती है, और इस दौरान फर्नेस के सामने गतिशील ऑक्सीजन दबाव ≥ 2000 m³/घंटा होना आवश्यक है।

सिस्टम के प्रकार के चयन के लिए तरल ऑक्सीजन क्षमता और प्रति घंटे अधिकतम ऑक्सीजन आपूर्ति के दो प्रमुख मापदंडों का निर्धारण किया जाएगा। तर्कसंगतता, मितव्ययिता, स्थिरता और सुरक्षा के व्यापक विचार के आधार पर, सिस्टम की तरल ऑक्सीजन क्षमता 50 घन मीटर और अधिकतम ऑक्सीजन आपूर्ति 3000 घन मीटर/घंटा निर्धारित की गई है। इसके बाद, संपूर्ण सिस्टम की प्रक्रिया और संरचना को डिज़ाइन किया जाता है, और फिर मूल उपकरण का पूर्ण उपयोग करते हुए सिस्टम को अनुकूलित किया जाता है।

1. तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक

तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक में तरल ऑक्सीजन को -183 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहित किया जाता है।और यह संपूर्ण प्रणाली का गैस स्रोत है। संरचना में ऊर्ध्वाधर दोहरी परत वाली वैक्यूम पाउडर इन्सुलेशन प्रणाली का उपयोग किया गया है, जिससे कम जगह घेरती है और इन्सुलेशन क्षमता उत्कृष्ट है। भंडारण टैंक का डिज़ाइन दबाव 50 वर्ग मीटर है, प्रभावी आयतन 50 वर्ग मीटर है, सामान्य कार्यशील दबाव 10 से 40 वर्ग मीटर तक है। भंडारण टैंक के निचले भाग में स्थित द्रव भरने का पोर्ट ऑन-बोर्ड फिलिंग मानक के अनुसार डिज़ाइन किया गया है, और तरल ऑक्सीजन को बाहरी टैंकर ट्रक द्वारा भरा जाता है।

2. तरल ऑक्सीजन पंप

लिक्विड ऑक्सीजन पंप स्टोरेज टैंक में मौजूद लिक्विड ऑक्सीजन को दबावयुक्त करके कार्बोरेटर तक पहुंचाता है। यह सिस्टम का एकमात्र पावर यूनिट है। सिस्टम के सुचारू संचालन और किसी भी समय चालू और बंद करने की सुविधा सुनिश्चित करने के लिए, दो एक जैसे लिक्विड ऑक्सीजन पंप लगाए गए हैं, एक चालू स्थिति में और दूसरा स्टैंडबाय मोड में।तरल ऑक्सीजन पंप में क्षैतिज पिस्टन क्रायोजेनिक पंप का उपयोग किया गया है, जो कम प्रवाह और उच्च दबाव की कार्य स्थितियों के अनुकूल है। इसका कार्यशील प्रवाह 2000-4000 लीटर/घंटा है और आउटलेट दबाव भी उच्च है। ऑक्सीजन की मांग के अनुसार पंप की कार्य आवृत्ति को वास्तविक समय में सेट किया जा सकता है, और पंप आउटलेट पर दबाव और प्रवाह को समायोजित करके सिस्टम की ऑक्सीजन आपूर्ति को नियंत्रित किया जा सकता है।

3. वेपोराइज़र

यह वेपोराइज़र एयर बाथ वेपोराइज़र का उपयोग करता है, जिसे एयर टेम्परेचर वेपोराइज़र भी कहा जाता है, जो एक स्टार फिन्ड ट्यूब संरचना है। हवा के प्राकृतिक संवहन तापन द्वारा तरल ऑक्सीजन को सामान्य तापमान वाली ऑक्सीजन में वाष्पीकृत किया जाता है। सिस्टम में दो वेपोराइज़र लगे होते हैं। सामान्यतः, एक वेपोराइज़र का उपयोग किया जाता है। जब तापमान कम हो और एक वेपोराइज़र की वाष्पीकरण क्षमता अपर्याप्त हो, तो पर्याप्त ऑक्सीजन आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए दोनों वेपोराइज़र को बारी-बारी से या एक साथ उपयोग किया जा सकता है।

4. वायु भंडारण टैंक

वायु भंडारण टैंक वाष्पीकृत ऑक्सीजन को सिस्टम के भंडारण और बफर उपकरण के रूप में संग्रहित करता है, जो तात्कालिक ऑक्सीजन आपूर्ति को पूरा करता है और सिस्टम के दबाव को संतुलित रखता है ताकि उतार-चढ़ाव और प्रभाव से बचा जा सके। सिस्टम स्टैंडबाय ऑक्सीजन उत्पादन सिस्टम के साथ गैस भंडारण टैंक और मुख्य ऑक्सीजन आपूर्ति पाइपलाइन साझा करता है, जिससे मूल उपकरण का पूर्ण उपयोग होता है। गैस भंडारण टैंक का अधिकतम गैस भंडारण दबाव और अधिकतम गैस भंडारण क्षमता 250 घन मीटर है। वायु आपूर्ति प्रवाह को बढ़ाने के लिए, कार्बोरेटर से वायु भंडारण टैंक तक मुख्य ऑक्सीजन आपूर्ति पाइप का व्यास DN65 से बदलकर DN100 कर दिया गया है ताकि सिस्टम की पर्याप्त ऑक्सीजन आपूर्ति क्षमता सुनिश्चित हो सके।

5. दबाव नियंत्रण उपकरण

सिस्टम में दो प्रकार के दबाव नियंत्रक उपकरण लगे हैं। पहला उपकरण तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक का दबाव नियंत्रक है। भंडारण टैंक के निचले भाग में लगे एक छोटे कार्बोरेटर द्वारा तरल ऑक्सीजन का एक छोटा हिस्सा वाष्पीकृत होकर टैंक के ऊपरी भाग से गैसीय अवस्था में प्रवेश करता है। तरल ऑक्सीजन पंप की वापसी पाइपलाइन भी गैस-तरल मिश्रण का एक हिस्सा भंडारण टैंक में वापस भेजती है, जिससे भंडारण टैंक का कार्यशील दबाव समायोजित होता है और तरल निकास वातावरण बेहतर होता है। दूसरा उपकरण ऑक्सीजन आपूर्ति दबाव नियंत्रक है, जो मूल गैस भंडारण टैंक के वायु निकास पर लगे दबाव नियंत्रक वाल्व का उपयोग करके ऑक्सीजन की आवश्यकता के अनुसार मुख्य ऑक्सीजन आपूर्ति पाइपलाइन में दबाव को समायोजित करता है।मांग में.

6.सुरक्षा उपकरण

तरल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली कई सुरक्षा उपकरणों से सुसज्जित है। भंडारण टैंक में दबाव और तरल स्तर संकेतक लगे हैं, और तरल ऑक्सीजन पंप की आउटलेट पाइपलाइन में दबाव संकेतक लगे हैं ताकि ऑपरेटर किसी भी समय सिस्टम की स्थिति की निगरानी कर सके। कार्बोरेटर से वायु भंडारण टैंक तक जाने वाली मध्यवर्ती पाइपलाइन पर तापमान और दबाव सेंसर लगे हैं, जो सिस्टम के दबाव और तापमान संकेतों को वापस भेजते हैं और सिस्टम नियंत्रण में योगदान करते हैं। ऑक्सीजन का तापमान बहुत कम होने या दबाव बहुत अधिक होने पर, सिस्टम कम तापमान और अधिक दबाव के कारण होने वाली दुर्घटनाओं को रोकने के लिए स्वचालित रूप से बंद हो जाता है। सिस्टम की प्रत्येक पाइपलाइन में सुरक्षा वाल्व, वेंट वाल्व, चेक वाल्व आदि लगे हैं, जो सिस्टम के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को प्रभावी ढंग से सुनिश्चित करते हैं।

तरल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली का संचालन और रखरखाव

कम तापमान और दबाव वाली प्रणाली होने के कारण, तरल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली के संचालन और रखरखाव के लिए सख्त प्रक्रियाएँ हैं। गलत संचालन और अनुचित रखरखाव से गंभीर दुर्घटनाएँ हो सकती हैं। इसलिए, प्रणाली के सुरक्षित उपयोग और रखरखाव पर विशेष ध्यान देना चाहिए।

इस प्रणाली के संचालन और रखरखाव कर्मियों को विशेष प्रशिक्षण प्राप्त करने के बाद ही यह पद ग्रहण करने की अनुमति है। उन्हें प्रणाली की संरचना और विशेषताओं की पूर्ण जानकारी होनी चाहिए, साथ ही प्रणाली के विभिन्न भागों के संचालन और सुरक्षा संचालन नियमों से भी परिचित होना चाहिए।

तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक, वेपोराइज़र और गैस भंडारण टैंक दबाव पात्र हैं, जिनका उपयोग स्थानीय प्रौद्योगिकी एवं गुणवत्ता पर्यवेक्षण ब्यूरो से विशेष उपकरण उपयोग प्रमाण पत्र प्राप्त करने के बाद ही किया जा सकता है। सिस्टम में लगे प्रेशर गेज और सेफ्टी वाल्व की नियमित रूप से जांच करानी आवश्यक है, और पाइपलाइन पर लगे स्टॉप वाल्व और संकेतक उपकरण की संवेदनशीलता और विश्वसनीयता की नियमित रूप से जांच की जानी चाहिए।

तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक का तापीय इन्सुलेशन प्रदर्शन टैंक के भीतरी और बाहरी सिलेंडरों के बीच की परत में मौजूद वैक्यूम की मात्रा पर निर्भर करता है। वैक्यूम की मात्रा बिगड़ने पर तरल ऑक्सीजन तेजी से ऊपर उठकर फैलने लगती है। इसलिए, जब तक वैक्यूम की मात्रा ठीक है या वैक्यूम बनाने के लिए पर्लाइट रेत भरने की आवश्यकता नहीं है, तब तक भंडारण टैंक के वैक्यूम वाल्व को खोलना सख्त मना है। उपयोग के दौरान, तरल ऑक्सीजन के वाष्पीकरण की मात्रा को देखकर भंडारण टैंक के वैक्यूम प्रदर्शन का अनुमान लगाया जा सकता है।

सिस्टम के उपयोग के दौरान, सिस्टम के दबाव, तरल स्तर, तापमान और अन्य प्रमुख मापदंडों की वास्तविक समय में निगरानी और रिकॉर्डिंग करने, सिस्टम के परिवर्तन के रुझान को समझने और असामान्य समस्याओं से निपटने के लिए पेशेवर तकनीशियनों को समय पर सूचित करने के लिए एक नियमित गश्ती निरीक्षण प्रणाली स्थापित की जाएगी।


पोस्ट करने का समय: 02 दिसंबर 2021