प्लास्टिक वाल्वों की बढ़ती पहुंच

हालाँकि प्लास्टिक वाल्वों को कभी-कभी एक विशेष उत्पाद के रूप में देखा जाता है - यह उन लोगों की शीर्ष पसंद है जो औद्योगिक प्रणालियों के लिए प्लास्टिक पाइपिंग उत्पाद बनाते हैं या डिज़ाइन करते हैं या जिनके पास अल्ट्रा-क्लीन उपकरण होने चाहिए - यह मानना ​​कि इन वाल्वों का अधिक सामान्य उपयोग नहीं है, कम है- देखा. वास्तव में, आज प्लास्टिक वाल्वों के उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला है क्योंकि विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का विस्तार हो रहा है और अच्छे डिजाइनर जिन्हें उन सामग्रियों की आवश्यकता होती है, उनका मतलब है कि इन बहुमुखी उपकरणों का उपयोग करने के अधिक से अधिक तरीके हैं।

प्लास्टिक के गुण

थर्मोप्लास्टिक वाल्वों के फायदे व्यापक हैं - संक्षारण, रासायनिक और घर्षण प्रतिरोध; दीवारों के अंदर चिकनी; हल्का वजन; स्थापना में आसानी; दीर्घ जीवन प्रत्याशा; और कम जीवन-चक्र लागत। इन फायदों के कारण जल वितरण, अपशिष्ट जल उपचार, धातु और रासायनिक प्रसंस्करण, खाद्य और फार्मास्यूटिकल्स, बिजली संयंत्रों, तेल रिफाइनरियों और अन्य जैसे वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में प्लास्टिक वाल्वों की व्यापक स्वीकृति हुई है।

प्लास्टिक वाल्वों का निर्माण कई विन्यासों में उपयोग की जाने वाली विभिन्न सामग्रियों से किया जा सकता है। सबसे आम थर्मोप्लास्टिक वाल्व पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), क्लोरीनयुक्त पॉलीविनाइल क्लोराइड (सीपीवीसी), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), और पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड (पीवीडीएफ) से बने होते हैं। पीवीसी और सीपीवीसी वाल्व आमतौर पर सॉल्वेंट सीमेंटिंग सॉकेट सिरों, या थ्रेडेड और फ़्लैंग्ड सिरों द्वारा पाइपिंग सिस्टम से जुड़े होते हैं; जबकि, पीपी और पीवीडीएफ को या तो हीट-, बट- या इलेक्ट्रो-फ्यूजन प्रौद्योगिकियों द्वारा पाइपिंग सिस्टम घटकों को जोड़ने की आवश्यकता होती है।

थर्मोप्लास्टिक वाल्व संक्षारक वातावरण में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं, लेकिन वे सामान्य जल सेवा में भी उतने ही उपयोगी होते हैं क्योंकि वे सीसा-मुक्त1, डीज़िनसिफिकेशन-प्रतिरोधी होते हैं और जंग नहीं लगाएंगे। पीवीसी और सीपीवीसी पाइपिंग सिस्टम और वाल्वों का परीक्षण और स्वास्थ्य प्रभावों के लिए एनएसएफ [राष्ट्रीय स्वच्छता फाउंडेशन] मानक 61 के अनुसार प्रमाणित किया जाना चाहिए, जिसमें एनेक्स जी के लिए कम सीसा की आवश्यकता भी शामिल है। संक्षारक तरल पदार्थों के लिए उचित सामग्री का चयन निर्माता के रासायनिक प्रतिरोध से परामर्श करके किया जा सकता है। प्लास्टिक सामग्री की मजबूती पर तापमान के प्रभाव का मार्गदर्शन करना और समझना।

हालाँकि पॉलीप्रोपाइलीन में पीवीसी और सीपीवीसी की ताकत आधी है, लेकिन इसमें सबसे बहुमुखी रासायनिक प्रतिरोध है क्योंकि इसमें कोई ज्ञात सॉल्वैंट्स नहीं हैं। पीपी सांद्र एसिटिक एसिड और हाइड्रॉक्साइड में अच्छा प्रदर्शन करता है, और यह अधिकांश एसिड, क्षार, लवण और कई कार्बनिक रसायनों के हल्के समाधान के लिए भी उपयुक्त है।

पीपी पिगमेंटेड या अनपिग्मेंटेड (प्राकृतिक) सामग्री के रूप में उपलब्ध है। प्राकृतिक पीपी को पराबैंगनी (यूवी) विकिरण द्वारा गंभीर रूप से नष्ट कर दिया जाता है, लेकिन जिन यौगिकों में 2.5% से अधिक कार्बन ब्लैक पिग्मेंटेशन होता है वे पर्याप्त रूप से यूवी स्थिर होते हैं।

पीवीडीएफ पाइपिंग सिस्टम का उपयोग फार्मास्युटिकल से लेकर खनन तक विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है क्योंकि पीवीडीएफ की ताकत, काम करने का तापमान और लवण, मजबूत एसिड, पतला आधार और कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स के लिए रासायनिक प्रतिरोध होता है। पीपी के विपरीत, पीवीडीएफ सूरज की रोशनी से ख़राब नहीं होता है; हालाँकि, प्लास्टिक सूर्य के प्रकाश के लिए पारदर्शी है और तरल पदार्थ को यूवी विकिरण के संपर्क में ला सकता है। जबकि पीवीडीएफ का एक प्राकृतिक, अप्रकाशित फॉर्मूलेशन उच्च शुद्धता, इनडोर अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट है, भोजन-ग्रेड लाल जैसे रंगद्रव्य को जोड़ने से तरल माध्यम पर कोई प्रतिकूल प्रभाव नहीं होने के कारण सूरज की रोशनी के संपर्क में आने की अनुमति मिल जाएगी।

प्लास्टिक प्रणालियों में डिज़ाइन संबंधी चुनौतियाँ होती हैं, जैसे तापमान और थर्मल विस्तार और संकुचन के प्रति संवेदनशीलता, लेकिन इंजीनियर सामान्य और संक्षारक वातावरण के लिए लंबे समय तक चलने वाले, लागत प्रभावी पाइपिंग सिस्टम डिज़ाइन कर सकते हैं और उन्होंने डिज़ाइन किया है। प्रमुख डिजाइन विचार यह है कि प्लास्टिक के लिए थर्मल विस्तार का गुणांक धातु से अधिक है - उदाहरण के लिए, थर्मोप्लास्ट स्टील के पांच से छह गुना है।

पाइपिंग सिस्टम को डिज़ाइन करते समय और वाल्व प्लेसमेंट और वाल्व सपोर्ट पर प्रभाव पर विचार करते समय, थर्मोप्लास्टिक्स में एक महत्वपूर्ण विचार थर्मल बढ़ाव है। थर्मल विस्तार और संकुचन के परिणामस्वरूप होने वाले तनाव और बलों को दिशा में लगातार परिवर्तन या विस्तार लूप की शुरूआत के माध्यम से पाइपिंग सिस्टम में लचीलापन प्रदान करके कम या समाप्त किया जा सकता है। पाइपिंग प्रणाली के साथ यह लचीलापन प्रदान करने से, प्लास्टिक वाल्व को अधिक तनाव को अवशोषित करने की आवश्यकता नहीं होगी

क्योंकि थर्मोप्लास्टिक्स तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं, तापमान बढ़ने पर वाल्व की दबाव रेटिंग कम हो जाती है। विभिन्न प्लास्टिक सामग्रियों में बढ़े हुए तापमान के साथ समान विचलन होता है। तरल तापमान एकमात्र ताप स्रोत नहीं हो सकता है जो प्लास्टिक वाल्व की दबाव रेटिंग को प्रभावित कर सकता है - अधिकतम बाहरी तापमान को डिजाइन विचार का हिस्सा होना चाहिए। कुछ मामलों में, पाइपिंग को बाहरी तापमान के अनुसार डिज़ाइन न करने से पाइप सपोर्ट की कमी के कारण अत्यधिक शिथिलता हो सकती है। पीवीसी का अधिकतम सेवा तापमान 140°F है; CPVC का अधिकतम तापमान 220°F है; पीपी का अधिकतम तापमान 180°F है; और पीवीडीएफ वाल्व 280°F तक दबाव बनाए रख सकते हैं

तापमान पैमाने के दूसरे छोर पर, अधिकांश प्लास्टिक पाइपिंग सिस्टम शून्य से नीचे के तापमान में काफी अच्छी तरह से काम करते हैं। दरअसल, तापमान घटने पर थर्मोप्लास्टिक पाइपिंग में तन्यता ताकत बढ़ जाती है। हालाँकि, तापमान गिरने पर अधिकांश प्लास्टिक का प्रभाव प्रतिरोध कम हो जाता है, और प्रभावित पाइपिंग सामग्री में भंगुरता दिखाई देती है। जब तक वाल्व और निकटवर्ती पाइपिंग प्रणाली में कोई व्यवधान नहीं होता है, वस्तुओं के प्रहार या टक्कर से उन्हें खतरा नहीं होता है, और पाइपिंग को संभालने के दौरान गिराया नहीं जाता है, तब तक प्लास्टिक पाइपिंग पर प्रतिकूल प्रभाव कम से कम होता है।

थर्मोप्लास्टिक वाल्व के प्रकार

बॉल वाल्व, चेक वाल्व, बटरफ्लाई वाल्व और डायाफ्राम वाल्व शेड्यूल 80 प्रेशर पाइपिंग सिस्टम के लिए विभिन्न थर्मोप्लास्टिक सामग्रियों में से प्रत्येक में उपलब्ध हैं, जिनमें ट्रिम विकल्प और सहायक उपकरण भी हैं। मानक बॉल वाल्व को आम तौर पर एक वास्तविक यूनियन डिज़ाइन के रूप में पाया जाता है, जो कनेक्टिंग पाइपिंग में किसी भी व्यवधान के बिना रखरखाव के लिए वाल्व बॉडी को हटाने की सुविधा प्रदान करता है। थर्मोप्लास्टिक चेक वाल्व बॉल चेक, स्विंग चेक, वाई-चेक और कोन चेक के रूप में उपलब्ध हैं। बटरफ्लाई वाल्व आसानी से धातु के फ्लैंज के साथ जुड़ जाते हैं क्योंकि वे बोल्ट छेद, बोल्ट सर्कल और एएनएसआई कक्षा 150 के समग्र आयामों के अनुरूप होते हैं। थर्मोप्लास्टिक भागों का चिकना आंतरिक व्यास केवल डायाफ्राम वाल्व के सटीक नियंत्रण को जोड़ता है।

पीवीसी और सीपीवीसी में बॉल वाल्व कई अमेरिकी और विदेशी कंपनियों द्वारा सॉकेट, थ्रेडेड या फ़्लैंग्ड कनेक्शन के साथ 1/2 इंच से 6 इंच के आकार में निर्मित किए जाते हैं। समकालीन बॉल वाल्वों के असली यूनियन डिज़ाइन में दो नट शामिल होते हैं जो शरीर पर पेंच लगाते हैं, शरीर और अंत कनेक्टर्स के बीच इलास्टोमेरिक सील को संपीड़ित करते हैं। कुछ निर्माताओं ने दशकों से एक ही बॉल वाल्व बिछाने की लंबाई और नट धागे को बनाए रखा है ताकि निकटवर्ती पाइपिंग में संशोधन किए बिना पुराने वाल्वों को आसानी से बदला जा सके।

पीने योग्य पानी में उपयोग के लिए एथिलीन प्रोपलीन डायन मोनोमर (ईपीडीएम) इलास्टोमेरिक सील वाले बॉल वाल्व को एनएसएफ-61जी द्वारा प्रमाणित किया जाना चाहिए। फ्लोरोकार्बन (एफकेएम) इलास्टोमेरिक सील का उपयोग उन प्रणालियों के लिए एक विकल्प के रूप में किया जा सकता है जहां रासायनिक अनुकूलता एक चिंता का विषय है। हाइड्रोजन क्लोराइड, नमक समाधान, क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन और पेट्रोलियम तेलों के अपवाद के साथ, एफकेएम का उपयोग खनिज एसिड से जुड़े अधिकांश अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है।

पीवीसी और सीपीवीसी बॉल वाल्व, 1/2-इंच से 2 इंच, गर्म और ठंडे पानी के अनुप्रयोगों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प हैं जहां अधिकतम गैर-शॉक जल सेवा 73°F पर 250 पीएसआई जितनी बढ़िया हो सकती है। बड़े बॉल वाल्व, 2-1/2 इंच से 6 इंच तक, 73°F पर 150 psi की कम दबाव रेटिंग होगी। आमतौर पर रासायनिक परिवहन में उपयोग किए जाने वाले, पीपी और पीवीडीएफ बॉल वाल्व (आंकड़े 3 और 4), सॉकेट, थ्रेडेड या फ़्लैंग्ड-एंड कनेक्शन के साथ 1/2-इंच से 4 इंच के आकार में उपलब्ध होते हैं, जिन्हें आमतौर पर अधिकतम गैर-शॉक जल सेवा के लिए रेट किया जाता है। परिवेश के तापमान पर 150 पीएसआई।

थर्मोप्लास्टिक बॉल चेक वाल्व पानी की तुलना में कम विशिष्ट गुरुत्व वाली एक गेंद पर निर्भर करते हैं, ताकि यदि ऊपर की ओर दबाव खो जाए, तो गेंद सीलिंग सतह पर वापस डूब जाएगी। इन वाल्वों का उपयोग समान प्लास्टिक बॉल वाल्वों के समान सेवा में किया जा सकता है क्योंकि वे सिस्टम में नई सामग्री पेश नहीं करते हैं। अन्य प्रकार के चेक वाल्वों में धातु स्प्रिंग्स शामिल हो सकते हैं जो संक्षारक वातावरण में नहीं टिक सकते हैं।

2 इंच से 24 इंच आकार का प्लास्टिक बटरफ्लाई वाल्व बड़े व्यास वाले पाइपिंग सिस्टम के लिए लोकप्रिय है। प्लास्टिक तितली वाल्वों के निर्माता निर्माण और सीलिंग सतहों के लिए अलग-अलग दृष्टिकोण अपनाते हैं। कुछ लोग इलास्टोमेरिक लाइनर (चित्र 5) या ओ-रिंग का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य इलास्टोमेरिक-लेपित डिस्क का उपयोग करते हैं। कुछ लोग बॉडी को एक सामग्री से बनाते हैं, लेकिन आंतरिक, गीले घटक सिस्टम सामग्री के रूप में काम करते हैं, जिसका अर्थ है कि पॉलीप्रोपाइलीन तितली वाल्व बॉडी में ईपीडीएम लाइनर और पीवीसी डिस्क या आमतौर पर पाए जाने वाले थर्मोप्लास्टिक्स और इलास्टोमेरिक सील के साथ कई अन्य कॉन्फ़िगरेशन हो सकते हैं।

प्लास्टिक तितली वाल्व की स्थापना सरल है क्योंकि ये वाल्व शरीर में डिज़ाइन किए गए इलास्टोमेरिक सील के साथ वेफर शैली में निर्मित होते हैं। उन्हें गैस्केट जोड़ने की आवश्यकता नहीं है। दो मेटिंग फ्लैंजों के बीच स्थापित, प्लास्टिक बटरफ्लाई वाल्व की बोल्टिंग को तीन चरणों में अनुशंसित बोल्ट टॉर्क तक बढ़ाकर सावधानी से संभाला जाना चाहिए। यह सतह पर एक समान सील सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है और वाल्व पर कोई असमान यांत्रिक तनाव लागू नहीं होता है।

धातु वाल्व पेशेवर पहिया और स्थिति संकेतकों से परिचित प्लास्टिक डायाफ्राम वाल्व के शीर्ष कार्यों को पाएंगे (चित्रा 6); हालाँकि, प्लास्टिक डायाफ्राम वाल्व में थर्मोप्लास्टिक बॉडी की चिकनी आंतरिक दीवारों सहित कुछ विशिष्ट फायदे शामिल हो सकते हैं। प्लास्टिक बॉल वाल्व के समान, इन वाल्वों के उपयोगकर्ताओं के पास वास्तविक यूनियन डिज़ाइन स्थापित करने का विकल्प होता है, जो वाल्व पर रखरखाव कार्य के लिए विशेष रूप से उपयोगी हो सकता है। या, उपयोगकर्ता फ़्लैंज्ड कनेक्शन का चयन कर सकता है। शरीर और डायाफ्राम सामग्री के सभी विकल्पों के कारण, इस वाल्व का उपयोग विभिन्न रासायनिक अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

किसी भी वाल्व की तरह, प्लास्टिक वाल्वों को सक्रिय करने की कुंजी वायवीय बनाम इलेक्ट्रिक और डीसी बनाम एसी पावर जैसी ऑपरेटिंग आवश्यकताओं का निर्धारण करना है। लेकिन प्लास्टिक के साथ, डिज़ाइनर और उपयोगकर्ता को यह भी समझना होगा कि एक्चुएटर के चारों ओर किस प्रकार का वातावरण होगा। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, प्लास्टिक वाल्व संक्षारक स्थितियों के लिए एक बढ़िया विकल्प हैं, जिसमें बाहरी रूप से संक्षारक वातावरण शामिल हैं। इस वजह से, प्लास्टिक वाल्वों के लिए एक्चुएटर्स की आवास सामग्री एक महत्वपूर्ण विचार है। प्लास्टिक वाल्व निर्माताओं के पास प्लास्टिक से ढके एक्चुएटर्स या एपॉक्सी-लेपित धातु के मामलों के रूप में इन संक्षारक वातावरण की जरूरतों को पूरा करने के विकल्प हैं।

जैसा कि यह लेख दिखाता है, प्लास्टिक वाल्व आज नए अनुप्रयोगों और स्थितियों के लिए सभी प्रकार के विकल्प प्रदान करते हैं