ક્રાયોજેનિક ટ્રાન્સફર સિસ્ટમ્સમાં, પ્રારંભિક ખરીદી કિંમત સમીકરણનો માત્ર એક ભાગ છે. ટૂંકા અને સરળ સ્થાપનો માટે, પરંપરાગત ઇન્સ્યુલેશન હજુ પણ વ્યવહારુ ઉકેલ હોઈ શકે છે. જો કે, સતત ઔદ્યોગિક કામગીરીમાં, ખાસ કરીને LNG, પ્રવાહી નાઇટ્રોજન, આર્ગોન અથવા હાઇડ્રોજન સેવા માટે, સંચાલન નુકસાન અને જાળવણી જરૂરિયાતો સામાન્ય રીતે મૂળ સાધનોના ખર્ચ કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે.

વર્ષોથી આપણે જોયેલા ફિલ્ડ એપ્લિકેશનોના આધારે, વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ, ઉત્પાદન મૂલ્ય અને પાઇપ લંબાઈના આધારે આશરે 1.5 થી 2 વર્ષમાં ઉચ્ચ અપફ્રન્ટ રોકાણ પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે.

શા માટે પરંપરાગત ઇન્સ્યુલેશન કામગીરી સમય જતાં બદલાય છે

પોલીયુરેથીન ફોમ, સેલ્યુલર ગ્લાસ અથવા પર્લાઇટ જેવા પરંપરાગત ક્રાયોજેનિક ઇન્સ્યુલેશન મટિરિયલ્સ નવા હોય ત્યારે સ્વીકાર્ય થર્મલ કામગીરી પ્રદાન કરી શકે છે. આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં લાક્ષણિક થર્મલ વાહકતા ઘણીવાર 0.015–0.030 W/m·K ની રેન્જમાં હોય છે.

પડકાર એ છે કે ક્રાયોજેનિક સિસ્ટમ્સ ભાગ્યે જ લાંબા સમય સુધી આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં કાર્ય કરે છે.

ભેજવાળા વાતાવરણમાં, ભેજના પ્રવેશને સંપૂર્ણપણે ટાળવું મુશ્કેલ છે. સમય જતાં પર્લાઇટ સ્થિર થઈ શકે છે, અને ફોમ ઇન્સ્યુલેશન વૃદ્ધત્વ, સંકોચન અથવા કામગીરી અને જાળવણી દરમિયાન યાંત્રિક નુકસાનથી પીડાઈ શકે છે. કેટલાક કાર્યક્રમોમાં, ઘણા વર્ષોની સેવા પછી થર્મલ કામગીરી નોંધપાત્ર રીતે બગડે છે.

પ્રવાહી નાઇટ્રોજન અથવા LNG ટ્રાન્સફર લાઇન માટે, ગરમીના લિકેજમાં પ્રમાણમાં નાનો વધારો પણ વરાળ ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે. લાંબા ટ્રાન્સફર અંતર પર, આ ઉત્પાદનના નુકસાન અને સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે.

જાળવણી એ બીજું એક પરિબળ છે જેને ક્યારેક ખરીદીના તબક્કા દરમિયાન ઓછો અંદાજવામાં આવે છે. એકવાર ઇન્સ્યુલેશન સંતૃપ્ત થઈ જાય અથવા ક્ષતિગ્રસ્ત થઈ જાય, પછી સમારકામનું કામ ઘણીવાર શ્રમ-સઘન હોય છે, ખાસ કરીને આઉટડોર ઇન્સ્ટોલેશન અથવા ઓપરેટિંગ સુવિધાઓમાં પાઇપ રેક્સ માટે.

વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેશનના થર્મલ પર્ફોર્મન્સ ફાયદા

વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ પાઇપિંગએક અલગ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે. વલયાકાર જગ્યાને ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશ સ્તર સુધી ખાલી કરીને, વાયુ વહન અને સંવહન ખૂબ જ નીચા સ્તરે ઘટાડે છે. રેડિયેશન પ્રાથમિક બાકી રહેલ ગરમી સ્થાનાંતરણ પદ્ધતિ બને છે, જે બહુસ્તરીય ઇન્સ્યુલેશન ડિઝાઇન દ્વારા ઓછી કરવામાં આવે છે.

સ્થિર શૂન્યાવકાશ પરિસ્થિતિઓમાં, અસરકારક થર્મલ વાહકતા સામાન્ય રીતે સિસ્ટમ ગોઠવણી અને કાર્યકારી તાપમાનના આધારે આશરે 0.0005–0.002 W/m·K ની રેન્જમાં રહી શકે છે.

વ્યવહારમાં, ગરમીના લિકેજમાં આ ઘટાડો બોઇલ-ઓફ નુકસાન પર માપી શકાય તેવી અસર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રવાહી આર્ગોન ટ્રાન્સફરનો સમાવેશ કરતી એક ઔદ્યોગિક ગેસ એપ્લિકેશનમાં, પરંપરાગત ઇન્સ્યુલેટેડ પાઇપિંગને વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ સિસ્ટમથી બદલ્યા પછી બોઇલ-ઓફ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવામાં આવ્યું હતું. ચોક્કસ બચત કુદરતી રીતે પ્રવાહ દર, ફરજ ચક્ર, આસપાસની પરિસ્થિતિઓ અને ટ્રાન્સફર અંતર પર આધાર રાખે છે.

લાંબા ગાળાની શૂન્યાવકાશ સ્થિરતા મહત્વપૂર્ણ છે

એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો જે ઘણીવાર અવગણવામાં આવે છે તે એ છે કે વેક્યુમ ગુણવત્તા પોતે સમય જતાં સ્થિર રહેવી જોઈએ.

ઘણા વર્ષોના ઓપરેશન દરમિયાન ગેસિંગ, સીલ પરમીશન અથવા નાના લિકેજ દરને કારણે સ્ટેટિક વેક્યુમ સિસ્ટમ્સની કામગીરીમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો થઈ શકે છે. અસર સામાન્ય રીતે ધીમી હોય છે, પરંતુ લાંબા ગાળાની સતત સેવામાં તે સંબંધિત બને છે.

આનો સામનો કરવા માટે, આપણી સિસ્ટમને સજ્જ કરી શકાય છેગતિશીલ વેક્યુમ પંપ સિસ્ટમ, જે સમયાંતરે વલયાકાર જગ્યામાંથી બિન-ઘનીકરણીય વાયુઓને દૂર કરે છે અને કામગીરી દરમિયાન શૂન્યાવકાશ કામગીરી જાળવવામાં મદદ કરે છે.

આ અભિગમ ખાસ કરીને મોટા LNG ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર, સેમિકન્ડક્ટર સુવિધાઓ અને સતત ડ્યુટી ચક્ર ધરાવતા એપ્લિકેશનો માટે ઉપયોગી છે જ્યાં લાંબા ગાળાની થર્મલ સ્થિરતા મહત્વપૂર્ણ છે.

એશિયામાં એક સેમિકન્ડક્ટર સુવિધામાં, સમયાંતરે વેક્યૂમ જાળવણી સાથે ઘણા વર્ષોના સંચાલન પછી પણ વેક્યૂમ સ્તર 5×10⁻⁵ mbar ની નીચે રહ્યું. સમાન સેવા પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, કેટલીક પરંપરાગત સ્થિર વેક્યૂમ સિસ્ટમોને આખરે ફેક્ટરી ફરીથી ખાલી કરાવવાની જરૂર પડી શકે છે.

પાઇપની બહારના ઘટકો

ક્રાયોજેનિક ટ્રાન્સફર સિસ્ટમનું પ્રદર્શન ફક્ત સીધા પાઇપ વિભાગ દ્વારા નક્કી થતું નથી.

વાલ્વ, લવચીક જોડાણો, ફેઝ સેપરેટર અને અન્ય ઘટકો પણ ગરમીના પ્રવેશના મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત બની શકે છે જો તેઓ યોગ્ય રીતે ઇન્સ્યુલેટેડ ન હોય.

ઉદાહરણ તરીકે, પરંપરાગત ક્રાયોજેનિક વાલ્વ સ્ટેમ સ્થાનિક થર્મલ બ્રિજ બનાવી શકે છે.વેક્યુમ જેકેટ્ડ વાલ્વડિઝાઇન આ અસરને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવામાં અને સિસ્ટમની એકંદર થર્મલ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે.

તબક્કા વિભાજકવરાળ રચના ડાઉનસ્ટ્રીમ સાધનોની સ્થિરતાને અસર કરતી એપ્લિકેશનોમાં પણ મહત્વપૂર્ણ છે. હાઇડ્રોજન અને LNG સિસ્ટમોમાં, સ્થિર પ્રવાહી ડિલિવરી જાળવવાથી ઓપરેશનલ વધઘટ ઘટાડવામાં મદદ મળી શકે છે અને સંવેદનશીલ ઘટકો માટે જાળવણી અંતરાલ લંબાય છે.

વિતરિત ઔદ્યોગિક ગેસ સિસ્ટમોમાં, લવચીક વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ નળીઓ નાના સાથે જોડાય છેવેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ સ્ટોરેજ ટાંકીઓસંપૂર્ણપણે કઠોર પાઇપિંગ લેઆઉટની તુલનામાં ઇન્સ્ટોલેશનને સરળ બનાવી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યાં જગ્યાની મર્યાદા અથવા સાધનોની હિલચાલ સામેલ હોય.

ભેજવાળા LNG ઇન્સ્ટોલેશનનું ઉદાહરણ

દક્ષિણપૂર્વ એશિયામાં એક પ્રોજેક્ટમાં ઉચ્ચ ભેજવાળા દરિયાકાંઠાના વાતાવરણમાં ટ્રક લોડિંગ ખાડીઓ નજીક LNG ટ્રાન્સફર પાઇપિંગ સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. મૂળ સિસ્ટમમાં ફોમ-ઇન્સ્યુલેટેડ પાઇપિંગનો ઉપયોગ થતો હતો.

સમય જતાં, વારંવાર ભેજના સંપર્કમાં આવવાથી ઇન્સ્યુલેશનમાં ઘટાડો થયો અને જાળવણી કાર્ય વારંવાર થતું રહ્યું. ઓપરેટરના મતે, પ્લાન્ટના સંચાલન દરમિયાન ઇન્સ્યુલેશન રિપ્લેસમેન્ટ અને સંકળાયેલ મજૂરીનો ખર્ચ નોંધપાત્ર રીતે વધતો ગયો.

આ સિસ્ટમને પાછળથી વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ પાઇપિંગ અને ફ્લેક્સિબલ વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ હોઝ એસેમ્બલીમાં અપગ્રેડ કરવામાં આવી હતી જે સેન્ટ્રલાઇઝ્ડ વેક્યુમ મેન્ટેનન્સ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ હતી.

અપગ્રેડ પછી, ઇન્સ્યુલેશન-સંબંધિત જાળવણી આવશ્યકતાઓમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો, અને કામગીરીની સાતત્યમાં સુધારો થયો. વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ સિસ્ટમને વધુ પ્રારંભિક રોકાણની જરૂર હોવા છતાં, ઓપરેટરે અંદાજ લગાવ્યો હતો કે લાંબા ગાળાના સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચ અંદાજિત સેવા સમયગાળા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછા હતા.

ફક્ત ખરીદી કિંમતનું મૂલ્યાંકન કરવાને બદલે કુલ ખર્ચનું મૂલ્યાંકન કરવું

પ્રાપ્તિ ટીમો માટે, ફક્ત પ્રથમ દિવસના સાધનોના ખર્ચનું મૂલ્યાંકન કરવાથી ક્યારેક એકંદર સિસ્ટમ અર્થશાસ્ત્રનું અપૂર્ણ ચિત્ર મળી શકે છે.

ઘણા સતત ક્રાયોજેનિક એપ્લિકેશન્સમાં, વર્ષોથી કાર્યરત સંચિત ગરમીના લીકની સીધી ઊર્જા અને ઉત્પાદન ખર્ચ પર અસર પડે છે. ટ્રાન્સફર અંતર અને કાર્યકારી કલાકો વધતાં આ તફાવત વધુ દૃશ્યમાન બને છે.

અમારી સિસ્ટમો ASME B31.3 અને EN 13458 જરૂરિયાતો અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ પાઇપવિભાગો 304 અને 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રૂપરેખાંકનોમાં ઉપલબ્ધ છે, જેમાં વિસ્તરણ વળતર પુનરાવર્તિત થર્મલ સાયકલિંગ માટે રચાયેલ છે.લવચીક નળીપ્રોજેક્ટની જરૂરિયાતોને આધારે ઉચ્ચ કાર્યકારી દબાણ એપ્લિકેશનો માટે એસેમ્બલીઓ પણ ગોઠવી શકાય છે.

વાસ્તવિક કામગીરી અને રોકાણ પરનું વળતર પ્રોજેક્ટ પ્રમાણે બદલાય છે, તેથી જ થર્મલ વિશ્લેષણ આદર્શ રીતે સરળ ધારણાઓને બદલે વાસ્તવિક કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ પર આધારિત હોવું જોઈએ.

જ્યારે પરંપરાગત ઇન્સ્યુલેશન હજુ પણ યોગ્ય હોઈ શકે છે

અમુક પરિસ્થિતિઓમાં પરંપરાગત ઇન્સ્યુલેશન હજુ પણ વાજબી વિકલ્પ છે.

ખૂબ જ ટૂંકા પાઇપ રન, કામચલાઉ ઇન્સ્ટોલેશન અથવા ઓછા વાર્ષિક ઉપયોગ સાથે તૂટક તૂટક કામગીરી માટે, વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેશનનો વધારાનો ખર્ચ હંમેશા આર્થિક રીતે વાજબી ન હોઈ શકે.

જોકે, સતત અથવા ઉચ્ચ-ડ્યુટી ક્રાયોજેનિક સેવા સાથે કાયમી માળખાગત સુવિધાઓ માટે, સંપૂર્ણ કાર્યકારી જીવનચક્ર દરમિયાન મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે ત્યારે વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ સિસ્ટમો ઘણીવાર વધુ ફાયદાકારક હોય છે.