ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકી કેવી રીતે કામ કરે છે?

ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીઓઉદ્યોગોમાં અત્યંત નીચા તાપમાને લિક્વિફાઇડ ગેસના સંગ્રહ અને પરિવહનની જરૂર પડે તેવા આવશ્યક ઘટકો છે. આ ટાંકી પદાર્થોને તેમની પ્રવાહી સ્થિતિમાં રાખવા માટે, સામાન્ય રીતે -150°C (-238°F)થી નીચેના ક્રાયોજેનિક તાપમાને જાળવવા માટે બનાવવામાં આવી છે. ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીના કાર્ય સિદ્ધાંત થર્મોડાયનેમિક્સ અને એન્જિનિયરિંગ સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે જે આ પદાર્થોને સંગ્રહિત કરવાની સલામતી અને કાર્યક્ષમતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.

ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીના મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ છે. ટાંકી સામાન્ય રીતે બે-દિવાલોવાળી હોય છે, જેમાં બાહ્ય દિવાલ રક્ષણાત્મક સ્તર તરીકે સેવા આપે છે અને અંદરની દિવાલ લિક્વિફાઇડ ગેસ ધરાવે છે. શૂન્યાવકાશ બનાવવા માટે બે દિવાલો વચ્ચેની જગ્યા ખાલી કરવામાં આવે છે, જે હીટ ટ્રાન્સફરને ઘટાડે છે અને ક્રાયોજેનિક તાપમાનના નુકશાનને અટકાવે છે. આ ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ ટાંકીની અંદર નીચા તાપમાનને જાળવવા અને લિક્વિફાઇડ ગેસને બાષ્પીભવન થતા અટકાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ ઉપરાંત,ક્રાયોજેનિક સંગ્રહ ટાંકીઓઅત્યંત ઠંડા તાપમાનનો સામનો કરવા માટે વિશિષ્ટ સામગ્રીનો પણ ઉપયોગ કરો. આ ટાંકીઓના નિર્માણમાં વપરાતી સામગ્રીની ક્રાયોજેનિક પદાર્થો સાથે સુસંગતતા અને બરડ બન્યા વિના અથવા તેમની માળખાકીય અખંડિતતા ગુમાવ્યા વિના નીચા તાપમાનનો સામનો કરવાની તેમની ક્ષમતાની ખાતરી કરવા માટે કાળજીપૂર્વક પસંદ કરવામાં આવે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ એલોય સામાન્ય રીતે આંતરિક જહાજના બાંધકામ માટે વપરાય છે, જ્યારે કાર્બન સ્ટીલનો ઉપયોગ બાહ્ય શેલ માટે થાય છે. ક્રાયોજેનિક એપ્લીકેશન માટે તેમની યોગ્યતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે આ સામગ્રીઓ કડક પરીક્ષણ અને ગુણવત્તા નિયંત્રણના પગલાંમાંથી પસાર થાય છે.

ક્રાયોજેનિક પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહન માટે પણ વિશિષ્ટ વાલ્વ અને ફિટિંગનો ઉપયોગ જરૂરી છે જે નીચા તાપમાને અસરકારક રીતે કાર્ય કરી શકે છે. આ ઘટકો ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજની આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં પણ લીકને રોકવા અને ટાંકીની અખંડિતતા જાળવવા માટે રચાયેલ છે. વધુમાં, ટાંકીઓ વધુ પડતા દબાણને રોકવા અને સ્ટોરેજ સિસ્ટમની સલામતીને સુનિશ્ચિત કરવા દબાણ રાહત ઉપકરણોથી સજ્જ છે.

ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીના કાર્ય સિદ્ધાંતમાં ટાંકીની અંદર નીચા તાપમાનને જાળવી રાખવા માટે રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમનો ઉપયોગ પણ સામેલ છે. આ સિસ્ટમો ટાંકીમાંથી સતત ગરમી દૂર કરવા અને લિક્વિફાઇડ ગેસના તાપમાનને તેની પ્રવાહી સ્થિતિમાં રાખવા માટે તેને નિયંત્રિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમ્સ તેમની કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે કાળજીપૂર્વક ડિઝાઇન અને નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, કારણ કે કોઈપણ નિષ્ફળતા ક્રાયોજેનિક તાપમાનના નુકસાન અને ટાંકીની અંદરના પદાર્થોના સંભવિત બાષ્પીભવનમાં પરિણમી શકે છે.

હેલ્થકેર, ફૂડ પ્રોસેસિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન જેવા ઉદ્યોગોમાં, ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકી પ્રવાહી નાઇટ્રોજન, પ્રવાહી ઓક્સિજન અને પ્રવાહી હિલીયમ જેવા પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ પદાર્થોનો ઉપયોગ જૈવિક નમૂનાઓ અને તબીબી પુરવઠો સાચવવાથી માંડીને ઠંડક સુપરકન્ડક્ટિંગ ચુંબક અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી સુધીની વિશાળ શ્રેણીમાં થાય છે. વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ માટે આ પદાર્થોની ઉપલબ્ધતા અને ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીઓનું સલામત અને કાર્યક્ષમ સંચાલન આવશ્યક છે.

ઉર્જા સંગ્રહ અને પરિવહનના ક્ષેત્રમાં પણ ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીના કાર્યકારી સિદ્ધાંત જરૂરી છે. લિક્વિફાઈડ નેચરલ ગેસ (એલએનજી) અને લિક્વિડ હાઈડ્રોજનનો ઉપયોગ વાહનો અને વીજ ઉત્પાદન માટે વૈકલ્પિક ઈંધણ તરીકે થઈ રહ્યો છે. આ ક્રાયોજેનિક પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહન માટે વિશિષ્ટ ક્રાયોજેનિક ટાંકીઓની જરૂર પડે છે જે નીચા તાપમાનને જાળવી શકે અને આ પ્રવાહીના અનન્ય ગુણધર્મોને સંભાળી શકે. આ વૈકલ્પિક ઇંધણના સલામત અને અસરકારક ઉપયોગની ખાતરી કરવા માટે ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજના સિદ્ધાંતો નિર્ણાયક છે.

ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં પણ મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં રોકેટ પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ્સમાં લિક્વિડ ઓક્સિજન અને લિક્વિડ હાઈડ્રોજન જેવા ક્રાયોજેનિક પ્રોપેલન્ટ્સનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રોપેલન્ટ્સને તેમની ઊંચી ઘનતા જાળવવા અને રોકેટના ચઢાણ દરમિયાન કાર્યક્ષમ દહનની ખાતરી કરવા માટે ક્રાયોજેનિક તાપમાને સંગ્રહિત અને પરિવહન કરવાની જરૂર છે. ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકી એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં આ પ્રોપેલન્ટ્સને સ્ટોર કરવા અને હેન્ડલ કરવા માટે જરૂરી ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર પૂરું પાડવામાં મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

નિષ્કર્ષમાં, ના કાર્યકારી સિદ્ધાંતક્રાયોજેનિક સંગ્રહ ટાંકીઓથર્મોડાયનેમિક્સ, એન્જિનિયરિંગ અને સામગ્રી વિજ્ઞાનના સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે. આ ટાંકીઓ લિક્વિફાઇડ ગેસના સંગ્રહ અને પરિવહન માટે જરૂરી નીચા તાપમાન જાળવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જ્યારે સ્ટોરેજ સિસ્ટમની સલામતી અને કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે. ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીમાં વપરાતી ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ્સ, મટિરિયલ્સ, વાલ્વ અને રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમ્સ કાળજીપૂર્વક તૈયાર કરવામાં આવે છે અને ક્રાયોજેનિક પદાર્થોને હેન્ડલ કરવાના અનન્ય પડકારોને પહોંચી વળવા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ઔદ્યોગિક, ઉર્જા અથવા એરોસ્પેસ એપ્લિકેશનમાં, ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીઓ અત્યંત નીચા તાપમાને લિક્વિફાઇડ ગેસની ઉપલબ્ધતા અને સલામત ઉપયોગની ખાતરી કરવા માટે જરૂરી છે.


પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-03-2024
વોટ્સએપ