क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों के लिए प्रेशर वेसल की डिजाइन कैसे करें

क्रायोजेन के लिए प्रेशर वेसल के डिजाइन में मुख्य रूप से रुचि है। हॉन्गयुआन में, हम समझते हैं कि ये टैंक अत्यंत कम तापमान पर सामग्री को संग्रहीत करते हैं और चुनौतीपूर्ण हो सकते हैं। इनका उपयोग अंतरिक्ष अन्वेषण, चिकित्सा और ऊर्जा सहित कई क्षेत्रों में किया जाता है। एक सुरक्षित और व्यवहार्य बनाने के लिए दबाव बर्तन , हमें सामग्री और डिजाइन पर निकटता से विचार करना होगा। इस लेख में उचित सामग्री के चयन और इन विशिष्ट वेसल के डिजाइन के समय सबसे महत्वपूर्ण कारकों पर चर्चा की जाएगी।

क्रायोजेनिक प्रेशर वेसल डिजाइन करने के लिए सही सामग्री का चयन

क्रायोजेनिक दबाव पात्रों के लिए सामग्री का महत्वपूर्ण चयन। हम जिन सामग्रियों का उपयोग करते हैं, उन्हें दबाव और निम्न तापमान को सहन करने के लिए पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। आम सामग्री में धातु (स्टेनलेस स्टील या एल्युमीनियम) शामिल हैं। यह स्टील का एक मजबूत, संक्षारण-प्रतिरोधी रूप है जो अधिक स्थायी पात्रों के लिए अत्यधिक वांछनीय है। एल्युमीनियम वजन में हल्का होता है (फायदा ढोने में आसानी है), लेकिन स्टेनलेस स्टील जितना मजबूत नहीं हो सकता। कुछ मामलों में, दोनों सामग्रियों के मिश्र धातु में मिश्रण का उपयोग दोनों के लाभ प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

ऊष्मीय चालकता एक अन्य योगदान देने वाला कारक है। सामग्रियों को इस तरह से भी नहीं होना चाहिए कि वे ऊष्मा को बहुत तेजी से बाहर जाने दें, क्योंकि इससे सामग्री खराब हो सकती है। उदाहरण के लिए, इन्सुलेशन फोम या निर्वात की परतें ठंडक को बरकरार रखने में मदद कर सकती हैं। यह दबाव पाइपिंग घटक एक थर्मस बोतल की क्रिया के समान है। यह बाजार में सबसे आकर्षक पेय नहीं है, लेकिन गर्म पेय को गर्म और ठंडे पेय को ठंडा रखता है।

क्रायोजेनिक उपयोग के लिए महत्वपूर्ण डिज़ाइन बिंदु क्या हैं?

एक क्रायोजेनिक दबाव पात्र के डिज़ाइन के समय कई महत्वपूर्ण कारकों पर विचार करना आवश्यक होता है। सबसे पहले हमें दबाव के मानों पर चर्चा करनी होगी। इन पात्रों को उच्च दबाव के तहत लीक-रोधी और दरार-प्रतिरोधी होना चाहिए। सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए हॉन्गयुआन के इंजीनियर अधिकतम दबाव की सावधानीपूर्वक गणना करते हैं।

अब हम पात्र के आकार पर एक नज़र डालेंगे। एक सामान्य विकल्प गोलाकार है, जो दबाव को सतह पर समान रूप से वितरित करता है। लेकिन यह उस स्थान के क्षेत्र में फिट बैठना चाहिए जहाँ आप अपना काम कर रहे हैं। कभी-कभी, नवीन अनुप्रयोग के लिए विशेष रूप से एक विशिष्ट आकार की आवश्यकता हो सकती है।

डिज़ाइन प्रक्रिया में ऊष्मा प्रबंधन भी एक बड़ा हिस्सा है। सामग्री को ठंडा रखने की आवश्यकता होती है, इसलिए इन्सुलेशन महत्वपूर्ण है। इन्सुलेशन के कार्यान्वयन प्रकार के अनुसार भिन्न होते हैं, और इसे सही ढंग से करने से प्रदर्शन में बड़ा अंतर आ सकता है। उदाहरण के लिए पाइप प्रणाली वैक्यूम इन्सुलेशन बहुत प्रभावी है लेकिन निर्माण में अधिक कठिन भी है।

क्रायोजेनिक दबाव पात्रों में विफलता के सामान्य कारण और उनसे बचने के तरीके

क्रायोजेनिक दबाव पात्र विशेष पात्र होते हैं जो बहुत कम तापमान पर गैसों या तरल पदार्थों को संग्रहीत करते हैं। लेकिन उनके उपयोग में कुछ समस्याएं भी आती हैं। एक समस्या यह है कि ठंडे मौसम में सामग्री भंगुर हो सकती है। इससे उनमें दरार या टूटने की संभावना बढ़ जाती है। इसे ठीक करने के लिए, होंगयुआन जैसी कंपनियां मजबूत और मौसम-प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग करती हैं, जिनमें कुछ ग्रेड की स्टील शामिल हैं जो जमे हुए स्थिति में उच्च दबाव का सामना करने के लिए तैयार की गई हैं। एक अन्य समस्या यह है कि इन पात्रों में उच्च दबाव के कारण रिसाव हो सकता है।

क्रायोजेनिक दबाव पात्रों में नया क्या है?

क्रायोजेनिक दबाव पात्र की दुनिया लगातार बदल रही है, और ऐसी नई अवधारणाएँ हैं जो इनमें सुधार कर सकती हैं। हल्के और मजबूत नए प्रकार के बहुत से आशाजनक सामग्री अब उपलब्ध हैं। इससे पात्रों को ले जाना और स्थापित करना आसान हो जाता है, हालाँकि इनकी सुरक्षा भी बनी रहती है। हांगयुआन उन नए सामग्री को लागू करने में अग्रणी है जो चरम ठंड के प्रति भी प्रतिरोधी होते हैं। बेहतर इन्सुलेशन एक अन्य नवाचार है। वैक्यूम इन्सुलेशन जैसी नई तकनीक पात्रों को पहले की तुलना में अधिक कुशल बना रही है। इससे क्रायोजेनिक तरल पदार्थों को अधिक समय तक ठंडा रखने में सक्षमता मिलती है, जिससे ऊर्जा और इस प्रकार धन की बचत होती है। क्रायोजेनिक दबाव पात्र स्मार्ट तकनीक को भी एकीकृत कर रहे हैं।

क्रायोजेनिक दबाव पात्र डिज़ाइन में लागत ड्राइवर क्या हैं?

क्रायोजेनिक दबाव पात्रों के डिज़ाइन के समय विचार करने के लिए कई लागतें होती हैं। सबसे पहले, उपयोग किए जाने वाले सामग्री अक्सर काफी महंगी होती हैं। यद्यपि उच्च गुणवत्ता वाले स्टील और बेहतर इन्सुलेशन सामग्री आमतौर पर मानक सामग्री की तुलना में अधिक महंगी होती हैं। फिर भी, यह निवेश के लायक होता है क्योंकि ये वस्तुएं शांति और लंबी उपयोग अवधि प्रदान करती हैं। हांगयुआन जैसी कंपनियों ने यह समझ लिया है कि यद्यपि प्रारंभिक लागत अधिक हो सकती है, लेकिन अच्छी सामग्री के साथ वे समय के साथ लगातार बदलाव या रखरखाव की आवश्यकता से बचकर वास्तव में पैसे बचा सकते हैं। डिज़ाइन और इंजीनियरिंग लागत एक अन्य कारक है।