प्रक्रिया उद्योगों में मैकेनिकल सील अभी भी पसंदीदा विकल्प क्यों हैं?

प्रक्रिया उद्योगों के सामने आने वाली चुनौतियाँ बदल गई हैं, हालाँकि वे तरल पदार्थ पंप करना जारी रखते हैं, कुछ खतरनाक या विषाक्त। सुरक्षा और विश्वसनीयता अभी भी सबसे महत्वपूर्ण हैं। हालाँकि, ऑपरेटर कई बैच संचालनों को संसाधित करते समय गति, दबाव, प्रवाह दर और यहाँ तक कि तरल पदार्थ की विशेषताओं (तापमान, सांद्रता, चिपचिपाहट, आदि) की गंभीरता को भी बढ़ाते हैं। पेट्रोलियम रिफाइनरियों, गैस प्रसंस्करण सुविधाओं और पेट्रोकेमिकल और रासायनिक संयंत्रों के ऑपरेटरों के लिए, सुरक्षा का मतलब पंप किए गए तरल पदार्थों के नुकसान या जोखिम को नियंत्रित करना और रोकना है। विश्वसनीयता का मतलब है कि पंप जो कम रखरखाव के साथ कुशलतापूर्वक और किफायती तरीके से संचालित होते हैं।
एक उचित रूप से डिज़ाइन की गई मैकेनिकल सील एक पंप ऑपरेटर को एक सिद्ध तकनीक के साथ लंबे समय तक चलने वाले, सुरक्षित और विश्वसनीय पंप प्रदर्शन का आश्वासन देती है। घूमने वाले उपकरणों के कई टुकड़ों और असंख्य घटकों के बीच, मैकेनिकल सील अधिकांश प्रकार की परिचालन स्थितियों के तहत भरोसेमंद प्रदर्शन करने के लिए सिद्ध हैं।

पंप और सील - एक अच्छा फिट
यह विश्वास करना कठिन है कि प्रक्रिया उद्योग में सीललेस पंप प्रौद्योगिकी के बड़े पैमाने पर प्रचार के बाद से लगभग 30 साल बीत चुके हैं। नई तकनीक को सभी मुद्दों और यांत्रिक मुहरों की कथित सीमाओं के समाधान के रूप में प्रचारित किया गया था। कुछ लोगों ने सुझाव दिया कि यह विकल्प यांत्रिक मुहरों के उपयोग को पूरी तरह से समाप्त कर देगा।
हालांकि, इस प्रचार के कुछ समय बाद ही, अंतिम उपयोगकर्ताओं को पता चला कि यांत्रिक सील कानूनी रिसाव और रोकथाम आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है या उससे भी अधिक हो सकती है। इसके अलावा, पंप निर्माताओं ने पुराने संपीड़न पैकिंग "स्टफिंग बॉक्स" को बदलने के लिए अपडेट किए गए सील चैंबर प्रदान करके प्रौद्योगिकी का समर्थन किया।
आजकल के सील कक्षों को विशेष रूप से यांत्रिक सीलों के लिए डिजाइन किया गया है, जिससे कार्ट्रिज प्लेटफार्म में अधिक मजबूत प्रौद्योगिकी का प्रयोग संभव हो पाता है, स्थापना आसान हो जाती है तथा ऐसा वातावरण तैयार होता है, जो सीलों को उनकी पूर्ण क्षमता के साथ कार्य करने में सक्षम बनाता है।

डिजाइन उन्नति
1980 के दशक के मध्य में, नए पर्यावरण नियमों ने उद्योग को न केवल रोकथाम और उत्सर्जन पर ध्यान देने के लिए मजबूर किया, बल्कि उपकरणों की विश्वसनीयता पर भी ध्यान दिया। एक रासायनिक संयंत्र में यांत्रिक मुहरों के लिए मरम्मत के बीच औसत औसत समय (MTBR) लगभग 12 महीने था। आज, औसत MTBR 30 महीने है। वर्तमान में, पेट्रोलियम उद्योग, जो कुछ सबसे कड़े उत्सर्जन स्तरों के अधीन है, का औसत MTBR 60 महीने से अधिक है।
मैकेनिकल सील ने सर्वोत्तम उपलब्ध नियंत्रण प्रौद्योगिकी (BACT) की आवश्यकताओं को पूरा करने और उससे भी आगे निकलने की क्षमता का प्रदर्शन करके अपनी प्रतिष्ठा बनाए रखी। इसके अलावा, उन्होंने उत्सर्जन और पर्यावरण नियमों को पूरा करने के लिए उपलब्ध एक किफायती और ऊर्जा कुशल प्रौद्योगिकी बने रहते हुए ऐसा किया।
कंप्यूटर प्रोग्राम सील को निर्माण से पहले मॉडल और प्रोटोटाइप करने की अनुमति देते हैं ताकि यह पुष्टि की जा सके कि वे क्षेत्र में स्थापित होने से पहले विशिष्ट परिचालन स्थितियों को कैसे संभालेंगे। सील निर्माण डिजाइन क्षमताओं और सील फेस सामग्रियों की तकनीक इस बिंदु तक आगे बढ़ गई है कि उन्हें प्रक्रिया अनुप्रयोग के लिए एक-से-एक फिट के लिए विकसित किया जा सकता है।
आज के कंप्यूटर मॉडलिंग प्रोग्राम और तकनीक 3-डी डिज़ाइन समीक्षा, परिमित तत्व विश्लेषण (FEA), कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी (CFD), कठोर शरीर विश्लेषण और थर्मल इमेजिंग डायग्नोस्टिक प्रोग्राम का उपयोग करने की अनुमति देते हैं जो अतीत में आसानी से उपलब्ध नहीं थे या पहले के 2-डी ड्राफ्टिंग के साथ लगातार उपयोग के लिए बहुत महंगे थे। मॉडलिंग तकनीकों में इन प्रगति ने मैकेनिकल सील की डिज़ाइन विश्वसनीयता में वृद्धि की है।
इन कार्यक्रमों और प्रौद्योगिकियों ने मानक कार्ट्रिज सील के डिजाइन का मार्ग प्रशस्त किया है जिसमें बहुत अधिक मजबूत घटक हैं। इनमें प्रक्रिया द्रव से स्प्रिंग्स और गतिशील ओ-रिंग को हटाना और लचीली स्टेटर प्रौद्योगिकी को पसंदीदा डिजाइन बनाना शामिल है।

कस्टम डिजाइन परीक्षण क्षमता
मानक कार्ट्रिज सील की शुरूआत ने उनकी मजबूती और स्थापना में आसानी के माध्यम से सीलिंग सिस्टम की विश्वसनीयता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। यह मजबूती विश्वसनीय प्रदर्शन के साथ आवेदन स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला को सक्षम बनाती है।
इसके अलावा, कस्टम डिज़ाइन किए गए सीलिंग सिस्टम के अधिक तेज़ डिज़ाइन और निर्माण ने अलग-अलग पंप ड्यूटी आवश्यकताओं के लिए "फाइन ट्यूनिंग" को सक्षम किया है। अनुकूलन को या तो सील में ही बदलाव करके या, अधिक आसानी से, पाइपिंग प्लान जैसे सहायक सिस्टम घटकों के माध्यम से पेश किया जा सकता है। सपोर्ट सिस्टम या पाइपिंग प्लान के माध्यम से अलग-अलग ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत सील के वातावरण को नियंत्रित करने की क्षमता सील के प्रदर्शन और विश्वसनीयता के लिए सबसे महत्वपूर्ण है।
एक स्वाभाविक प्रगति यह भी हुई कि अधिक कस्टम डिज़ाइन किए गए पंप, एक संगत कस्टमाइज़्ड मैकेनिकल सील के साथ। आज, किसी भी प्रकार की प्रक्रिया स्थितियों या पंप विशेषताओं के लिए मैकेनिकल सील को तेज़ी से डिज़ाइन और परीक्षण किया जा सकता है। सील के चेहरे, सील कक्ष के आयामी पैरामीटर और सील को सील कक्ष में कैसे फिट किया जाता है, इसे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए कस्टम फिट के लिए डिज़ाइन और निर्मित किया जा सकता है। अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट (API) मानक 682 जैसे मानकों के अद्यतन ने भी सील डिज़ाइन, सामग्री और कार्यक्षमता को मान्य करने वाली आवश्यकताओं के माध्यम से अधिक सील विश्वसनीयता को बढ़ावा दिया है।

एक कस्टम फिट
सील उद्योग प्रतिदिन सील प्रौद्योगिकी के वस्तुकरण से जूझता है। बहुत से खरीदार सोचते हैं कि "सील एक सील है, एक सील है।" मानक पंप अक्सर एक ही मूल सील का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, जब विशिष्ट प्रक्रिया स्थितियों में स्थापित और लागू किया जाता है, तो सीलिंग सिस्टम में कुछ प्रकार के अनुकूलन को अक्सर ऑपरेटिंग स्थितियों और रासायनिक प्रक्रिया के उस विशिष्ट सेट के तहत आवश्यक विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए लागू किया जाता है।
एक ही मानक कार्ट्रिज डिज़ाइन के साथ भी, सामग्री घटकों के चयन से लेकर पाइपिंग योजना तक अनुकूलन की एक विस्तृत श्रृंखला मौजूद है। सील निर्माता द्वारा सीलिंग सिस्टम के घटकों के चयन पर मार्गदर्शन आवश्यक प्रदर्शन और समग्र विश्वसनीयता के स्तर को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस प्रकार के अनुकूलन से मैकेनिकल सील को 24 महीनों के बजाय MTBR के 30 से 60 महीनों तक सामान्य उपयोग में लाने की अनुमति मिल सकती है।
इस दृष्टिकोण के साथ, अंतिम उपयोगकर्ताओं को एक सीलिंग सिस्टम प्राप्त करने का आश्वासन दिया जा सकता है जो उनके विशिष्ट अनुप्रयोग, रूप और कार्य के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह क्षमता अंतिम उपयोगकर्ता को पंप के संचालन के बारे में आवश्यक ज्ञान प्रदान करती है, इससे पहले कि इसे स्थापित किया जाए। इस बारे में अनुमान लगाना आवश्यक नहीं है कि पंप कैसे काम करता है या क्या यह अनुप्रयोग को संभाल सकता है।

विश्वसनीय डिजाइन
जबकि अधिकांश प्रक्रिया संचालक एक ही कार्य करते हैं, लेकिन उनके अनुप्रयोग एक जैसे नहीं होते। प्रक्रियाएँ अलग-अलग गति, अलग-अलग तापमान और अलग-अलग चिपचिपाहट पर चलती हैं, अलग-अलग परिचालन प्रक्रियाएँ और अलग-अलग पंप विन्यास के साथ।
पिछले कुछ वर्षों में, मैकेनिकल सील उद्योग ने महत्वपूर्ण नवाचार पेश किए हैं, जिससे अलग-अलग परिचालन स्थितियों के प्रति सील की संवेदनशीलता कम हुई है और विश्वसनीयता में वृद्धि हुई है। इसका मतलब यह है कि अगर किसी अंतिम उपयोगकर्ता के पास कंपन, तापमान, बियरिंग और मोटर लोड के लिए चेतावनी देने के लिए निगरानी उपकरण नहीं है, तो आज की सील, ज़्यादातर मामलों में, अभी भी अपने प्राथमिक कार्य करेगी।

निष्कर्ष
विश्वसनीयता इंजीनियरिंग, सामग्री संवर्द्धन, कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिजाइन और उन्नत विनिर्माण तकनीकों के माध्यम से, मैकेनिकल सील अपने मूल्य और विश्वसनीयता को साबित करना जारी रखते हैं। उत्सर्जन और रोकथाम नियंत्रण, और सुरक्षा और जोखिम सीमाओं में बदलाव के बावजूद, सील चुनौतीपूर्ण आवश्यकताओं से आगे रहे हैं। यही कारण है कि मैकेनिकल सील अभी भी प्रक्रिया उद्योगों में पसंदीदा विकल्प हैं।