ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કોઅત્યંત નીચા તાપમાને પ્રવાહી વાયુઓના સંગ્રહ અને પરિવહનની જરૂર હોય તેવા ઉદ્યોગોમાં આવશ્યક ઘટકો છે. આ ટાંકીઓ પદાર્થોને તેમની પ્રવાહી સ્થિતિમાં રાખવા માટે, સામાન્ય રીતે -150°C (-238°F) થી નીચે, ક્રાયોજેનિક તાપમાને જાળવવા માટે રચાયેલ છે. ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીઓનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત થર્મોડાયનેમિક્સ અને એન્જિનિયરિંગ સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે જે આ પદાર્થોના સંગ્રહની સલામતી અને કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કના મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ છે. ટાંકી સામાન્ય રીતે બે-દિવાલવાળી હોય છે, જેમાં બાહ્ય દિવાલ રક્ષણાત્મક સ્તર તરીકે કામ કરે છે અને આંતરિક દિવાલ લિક્વિફાઇડ ગેસને પકડી રાખે છે. બે દિવાલો વચ્ચેની જગ્યા ખાલી કરીને શૂન્યાવકાશ બનાવવામાં આવે છે, જે ગરમીનું સ્થાનાંતરણ ઘટાડે છે અને ક્રાયોજેનિક તાપમાનના નુકસાનને અટકાવે છે. ટાંકીની અંદર નીચા તાપમાનને જાળવવા અને લિક્વિફાઇડ ગેસને બાષ્પીભવન થતા અટકાવવા માટે આ ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ મહત્વપૂર્ણ છે.
ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ ઉપરાંત,ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કોભારે ઠંડા તાપમાનનો સામનો કરવા માટે ખાસ સામગ્રીનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ ટાંકીઓના નિર્માણમાં વપરાતી સામગ્રી કાળજીપૂર્વક પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી ક્રાયોજેનિક પદાર્થો સાથે તેમની સુસંગતતા અને બરડ બન્યા વિના અથવા તેમની માળખાકીય અખંડિતતા ગુમાવ્યા વિના નીચા તાપમાનનો સામનો કરવાની તેમની ક્ષમતા સુનિશ્ચિત થાય. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આંતરિક વાસણના નિર્માણ માટે થાય છે, જ્યારે કાર્બન સ્ટીલનો ઉપયોગ ઘણીવાર બાહ્ય શેલ માટે થાય છે. ક્રાયોજેનિક એપ્લિકેશનો માટે તેમની યોગ્યતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે આ સામગ્રી કડક પરીક્ષણ અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ પગલાંમાંથી પસાર થાય છે.
ક્રાયોજેનિક પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહન માટે ખાસ વાલ્વ અને ફિટિંગનો ઉપયોગ પણ જરૂરી છે જે ઓછા તાપમાને અસરકારક રીતે કાર્ય કરી શકે. આ ઘટકો લીકેજ અટકાવવા અને ટાંકીની અખંડિતતા જાળવવા માટે રચાયેલ છે, ક્રાયોજેનિક સંગ્રહની આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં પણ. વધુમાં, ટાંકીઓ દબાણ રાહત ઉપકરણોથી સજ્જ છે જે વધુ પડતા દબાણને અટકાવે છે અને સંગ્રહ પ્રણાલીની સલામતી સુનિશ્ચિત કરે છે.
ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કના કાર્યકારી સિદ્ધાંતમાં ટાંકીની અંદર નીચા તાપમાનને જાળવવા માટે રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમનો ઉપયોગ પણ શામેલ છે. આ સિસ્ટમો ટાંકીમાંથી સતત ગરમી દૂર કરવા અને પ્રવાહી ગેસના તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે જેથી તે પ્રવાહી સ્થિતિમાં રહે. રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમ્સ તેમની કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે કાળજીપૂર્વક ડિઝાઇન અને નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, કારણ કે કોઈપણ નિષ્ફળતા ક્રાયોજેનિક તાપમાન ગુમાવી શકે છે અને ટાંકીની અંદર રહેલા પદાર્થોનું સંભવિત બાષ્પીભવન થઈ શકે છે.
આરોગ્યસંભાળ, ખાદ્ય પ્રક્રિયા અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન જેવા ઉદ્યોગોમાં, ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્ક પ્રવાહી નાઇટ્રોજન, પ્રવાહી ઓક્સિજન અને પ્રવાહી હિલીયમ જેવા પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ પદાર્થોનો ઉપયોગ જૈવિક નમૂનાઓ અને તબીબી પુરવઠાને સાચવવાથી લઈને સુપરકન્ડક્ટિંગ ચુંબક અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીને ઠંડુ કરવા સુધીના વિવિધ કાર્યક્રમોમાં થાય છે. વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ માટે આ પદાર્થોની ઉપલબ્ધતા અને ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કનું સલામત અને કાર્યક્ષમ સંચાલન આવશ્યક છે.
ઊર્જા સંગ્રહ અને પરિવહનના ક્ષેત્રમાં પણ ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત મહત્વપૂર્ણ છે. વાહનો અને વીજ ઉત્પાદન માટે વૈકલ્પિક ઇંધણ તરીકે લિક્વિફાઇડ નેચરલ ગેસ (LNG) અને લિક્વિડ હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ વધી રહ્યો છે. આ ક્રાયોજેનિક પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહન માટે વિશિષ્ટ ક્રાયોજેનિક ટેન્કની જરૂર પડે છે જે નીચા તાપમાનને જાળવી શકે અને આ પ્રવાહીના અનન્ય ગુણધર્મોને સંભાળી શકે. આ વૈકલ્પિક ઇંધણના સલામત અને અસરકારક ઉપયોગને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજના સિદ્ધાંતો મહત્વપૂર્ણ છે.
ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કનો કાર્ય સિદ્ધાંત એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં પણ મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં રોકેટ પ્રોપલ્શન સિસ્ટમમાં પ્રવાહી ઓક્સિજન અને પ્રવાહી હાઇડ્રોજન જેવા ક્રાયોજેનિક પ્રોપેલન્ટનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રોપેલન્ટ્સને ક્રાયોજેનિક તાપમાને સંગ્રહિત અને પરિવહન કરવાની જરૂર છે જેથી તેમની ઉચ્ચ ઘનતા જાળવી શકાય અને રોકેટના ચઢાણ દરમિયાન કાર્યક્ષમ દહન સુનિશ્ચિત થાય. ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્ક એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં આ પ્રોપેલન્ટ્સને સંગ્રહિત કરવા અને હેન્ડલ કરવા માટે જરૂરી માળખાગત સુવિધા પૂરી પાડવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
નિષ્કર્ષમાં, કાર્ય સિદ્ધાંતક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટેન્કોથર્મોડાયનેમિક્સ, એન્જિનિયરિંગ અને મટીરીયલ સાયન્સના સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે. આ ટાંકીઓ લિક્વિફાઇડ વાયુઓના સંગ્રહ અને પરિવહન માટે જરૂરી નીચા તાપમાનને જાળવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જ્યારે સ્ટોરેજ સિસ્ટમની સલામતી અને કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે. ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ્સ, મટિરિયલ્સ, વાલ્વ્સ અને રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમ્સ ક્રાયોજેનિક પદાર્થોના સંચાલનના અનન્ય પડકારોને પહોંચી વળવા માટે કાળજીપૂર્વક ડિઝાઇન અને પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ઔદ્યોગિક, ઊર્જા અથવા એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન્સમાં, ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીઓ અત્યંત નીચા તાપમાને લિક્વિફાઇડ વાયુઓની ઉપલબ્ધતા અને સલામત ઉપયોગ સુનિશ્ચિત કરવા માટે આવશ્યક છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-૦૩-૨૦૨૪
