প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারগুলিতে স্টাড সংযোগগুলির ভূমিকা

প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার (PHE) তাদের উচ্চ তাপীয় দক্ষতা, কমপ্যাক্ট ডিজাইন এবং নমনীয়তার কারণে বিভিন্ন শিল্প, বাণিজ্যিক এবং আবাসিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। একটি PHE-এর কাঠামোগত অখণ্ডতা, লিক-টাইটনেস এবং কার্যকরী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার একটি মূল উপাদান হল ফাস্টেনিং সিস্টেম, যা প্রধানত স্টাড সংযোগের মাধ্যমে প্রয়োগ করা হয়। এই নিবন্ধটি গ্যাসকেটযুক্ত প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে স্টাড সংযোগের কাজ, নকশা বিবেচনা এবং কার্যকরী তাৎপর্য নিয়ে আলোচনা করে।

একটি গ্যাসকেটযুক্ত PHE দুটি ফ্রেম প্লেটের মধ্যে সংকুচিত একাধিক ঢেউতোলা ধাতব প্লেট নিয়ে গঠিত: একটি নির্দিষ্ট হেডস্টক এবং একটি মুভেবেল প্রেসার প্লেট। প্লেট প্যাকটি অনুদৈর্ঘ্য টাই বারগুলির একটি সেট দ্বারা একসাথে রাখা হয়, যা স্টাড, নাট এবং ওয়াশার ব্যবহার করে সুরক্ষিত করা হয়। এই ফাস্টেনারগুলি পুরো প্লেট প্যাক জুড়ে একটি অভিন্ন কমপ্রেসিভ ফোর্স প্রয়োগ করার জন্য সুনির্দিষ্টভাবে টেনশন করা হয়, যা সঠিক সিলিং এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।

স্টাড (টাই রড) এবং তাদের সংশ্লিষ্ট নাটগুলির প্রধান ভূমিকা হল প্লেট প্যাকের উপর একটি নির্দিষ্ট কমপ্রেসিভ লোড তৈরি এবং বজায় রাখা। এই কম্প্রেশন দুটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্দেশ্যে কাজ করে:

• সিলিং:এটি প্রতিটি প্লেটের খাঁজে স্থাপন করা ইলাস্টোমেরিক গ্যাসকেটগুলিকে সংকুচিত করে, যা লিক-টাইট সিল তৈরি করে যা তরল মিশ্রণ এবং বাহ্যিক লিকিং প্রতিরোধ করে। সঠিক কম্প্রেশন নিশ্চিত করে যে গ্যাসকেটগুলি অতিরিক্ত-সংকুচিত না হয়ে সিলিং ফাঁকগুলি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করে, যা গ্যাসকেটের ক্ষতি বা এক্সট্রুশনের কারণ হতে পারে।
• যোগাযোগের স্থান:এটি নিশ্চিত করে যে সংলগ্ন প্লেটগুলির মধ্যে যোগাযোগের স্থানগুলি শক্তভাবে একসাথে চাপানো থাকে। ঢেউতোলা প্যাটার্ন দ্বারা গঠিত এই যোগাযোগের স্থানগুলি প্লেট প্যাকের কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য এবং তরলগুলির অভ্যন্তরীণ চাপ সহ্য করার জন্য অপরিহার্য।

অপারেশন চলাকালীন, PHE চ্যানেলের ভিতরের তরলগুলি চাপের মধ্যে থাকে। এই চাপ একটি পৃথকীকরণ শক্তি তৈরি করে যা প্রেসার প্লেটটিকে নির্দিষ্ট ফ্রেম থেকে দূরে ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা করে। স্টাড সংযোগগুলি প্রসার্য চাপের মধ্যে থাকে এবং এই শক্তির প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়। এগুলি উচ্চ-শক্তির টেন্ডন হিসাবে কাজ করে যা পুরো সমাবেশটিকে কার্যকরী চাপের বিরুদ্ধে অক্ষত রাখে, প্লেট প্যাককে ফেটে যাওয়া থেকে বাধা দেয়।

গ্যাসকেটযুক্ত PHE-এর একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল তাদের পরিষেবাযোগ্যতা। স্টাড সংযোগ সিস্টেমটি সহজে বিচ্ছিন্নকরণ এবং পুনরায় একত্রিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

• বিচ্ছিন্নকরণ:স্টাডের নাটগুলি আলগা করার মাধ্যমে, কমপ্রেসিভ ফোর্স মুক্তি পায়। প্রেসার প্লেটটি তখন পিছনে সরানো যেতে পারে, যা প্লেট এবং গ্যাসকেটগুলির পরিদর্শন, পরিষ্কার বা প্রতিস্থাপনের জন্য প্লেট প্যাকের সম্পূর্ণ অ্যাক্সেস প্রদান করে।
• পুনরায় একত্রিতকরণ:পুনরায় একত্রিত করার প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ক্রমে এবং একটি পূর্বনির্ধারিত টর্ক বা টেনশনে নাটগুলিকে পুনরায় শক্ত করা জড়িত। এটি প্লেট প্যাক জুড়ে একটি অভিন্ন, নিয়ন্ত্রিত কমপ্রেসিভ ফোর্সের পুনরায় প্রয়োগ নিশ্চিত করে, যা এর লিক-টাইটনেস এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা পুনরুদ্ধার করে।

স্টাডের সংখ্যা, ব্যাস এবং অবস্থান সাবধানে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে প্লেট প্যাকের পুরো পৃষ্ঠের উপর কমপ্রেসিভ লোড সমানভাবে বিতরণ করা যায়। একটি অসম লোড স্থানীয়কৃত অতিরিক্ত-কম্প্রেশন (গ্যাসকেট এবং প্লেটের ক্ষতি) বা কম-কম্প্রেশন (লিকিংয়ের কারণ) হতে পারে। আধুনিক বৃহৎ PHE-গুলি প্রায়শই এই অভিন্নতা অর্জনের জন্য এবং খুব উচ্চ ডিজাইন চাপগুলি পরিচালনা করার জন্য পরিধির চারপাশে প্রচুর সংখ্যক স্টাড (যেমন, 10 বা তার বেশি) ব্যবহার করে।

স্টাডগুলি সাধারণত উচ্চ-শক্তির কার্বন স্টিল বা খাদ ইস্পাত (যেমন, ASTM A193 B7) থেকে তৈরি করা হয় এবং প্রায়শই ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য লেপা বা প্লেট করা হয় (যেমন, জিঙ্ক বা ক্রোমিয়াম)। অত্যন্ত ক্ষয়কারী পরিবেশের জন্য, স্টেইনলেস স্টিল (যেমন, ASTM A193 B8M) বা আরও বিদেশী খাদ ব্যবহার করা যেতে পারে। উপাদানটিতে উচ্চ প্রসার্য শক্তি এবং ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধের ক্ষমতা থাকতে হবে যাতে তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচনের সময় চক্রীয় লোডিং সহ্য করা যায়।

স্টাডগুলিতে প্রয়োগ করা প্রাথমিক টেনশন, যা প্রি-লোড হিসাবে পরিচিত, অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সর্বাধিক অপারেটিং চাপ এবং তাপমাত্রা অধীনে প্লেট প্যাককে সিল করা রাখার জন্য এটি যথেষ্ট হতে হবে, সময়ের সাথে গ্যাসকেটের শিথিলতা বিবেচনা করে।

• টর্ক বনাম টেনশন:ঐতিহ্যগতভাবে, নাটগুলি একটি টর্ক রেঞ্চ ব্যবহার করে শক্ত করা হতো। যাইহোক, ঘর্ষণ পরিবর্তনের কারণে টর্ক স্টাডের প্রকৃত প্রসার্য প্রি-লোডের একটি পরোক্ষ এবং প্রায়শই ভুল পরিমাপ।
• উন্নত পদ্ধতি:গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, হাইড্রোলিক টেনশনিংয়ের মতো আরও সুনির্দিষ্ট পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এর মধ্যে নাট শক্ত করার আগে একটি পূর্বনির্ধারিত প্রসারণে স্টাডগুলিকে সঠিকভাবে প্রসারিত করতে হাইড্রোলিক সরঞ্জাম ব্যবহার করা জড়িত। এই পদ্ধতিটি সমস্ত স্টাডের মধ্যে একটি অত্যন্ত সঠিক এবং অভিন্ন প্রি-লোড নিশ্চিত করে, যা বৃহৎ এক্সচেঞ্জারের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ফ্রেম প্লেট, স্টাড এবং প্লেট প্যাক প্রায়শই বিভিন্ন তাপীয় প্রসারণ সহগযুক্ত উপকরণ থেকে তৈরি করা হয় (যেমন, টাইটানিয়াম প্লেট বনাম কার্বন স্টিল ফ্রেম)। স্টার্ট-আপ, শাটডাউন বা তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময়, এই উপাদানগুলি বিভিন্ন হারে প্রসারিত এবং সংকুচিত হয়। স্টাড সংযোগ সিস্টেমটি সমালোচনামূলক ক্ল্যাম্পিং ফোর্স হারানো বা অতিরিক্ত চাপের কারণ না হয়ে এই ডিফারেনশিয়াল মুভমেন্টগুলিকে মিটমাট করার জন্য ডিজাইন করা উচিত যা স্টাড ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

স্টাডগুলি স্পন্দিত চাপ, কম্পন এবং তাপীয় চক্র থেকে চক্রীয় চাপের শিকার হয়। প্রকৌশল নকশা নিশ্চিত করতে হবে যে স্টাডগুলির চাপ বিস্তার উপাদানের সহনশীলতা সীমার নিচে থাকে যাতে এক্সচেঞ্জারের উদ্দেশ্যে জীবনকালে ক্লান্তি ব্যর্থতা প্রতিরোধ করা যায়।

সমাবেশের সময়, স্টাডগুলির নাটগুলি অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট ক্রস-প্যাটার্ন ক্রমে শক্ত করতে হবে, অনেকটা গাড়ির চাকার লাগ নাটগুলির মতো। প্লেটগুলির অভিন্ন কম্প্রেশন অর্জন এবং প্রেসার প্লেটের বিকৃতি এড়াতে এই অনুশীলনটি অপরিহার্য, যা লিকের কারণ হতে পারে।

প্রাথমিক সমাবেশের পরে এবং অপারেটিং তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পরে, স্টাড টেনশন পুনরায় পরীক্ষা করা প্রায়শই প্রয়োজন। গ্যাসকেট ক্রিপ এবং তাপীয় সেটিং প্রি-লোডে সামান্য ক্ষতি করতে পারে। প্রথম তাপ চক্রের পরে একটি ফলো-আপ টাইটনিং দীর্ঘমেয়াদী অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য একটি আদর্শ সেরা অনুশীলন।

স্টাড এবং নাটগুলির নিয়মিত পরিদর্শন প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণের একটি অংশ। প্রযুক্তিবিদদের ক্ষয়, থ্রেড ক্ষতি, প্রসারিত বা পৃষ্ঠের ফাটলের লক্ষণগুলি সন্ধান করা উচিত। ডিজাইন অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য ক্ষতিগ্রস্ত ফাস্টেনারগুলিকে মূল সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকের স্পেসিফিকেশন পূরণ করে এমন উপাদানগুলির সাথে প্রতিস্থাপন করতে হবে।

সংক্ষেপে, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে স্টাড সংযোগগুলি সাধারণ বোল্ট থেকে অনেক দূরে। এগুলি সুনির্দিষ্টভাবে ডিজাইন করা উপাদান যা সিল তৈরি করা, চাপ প্রতিরোধ করা, রক্ষণাবেক্ষণ সক্ষম করা এবং লোডের অভিন্নতা নিশ্চিত করার গুরুত্বপূর্ণ কাজগুলি সম্পাদন করে। তাদের সঠিক নকশা, উপাদান নির্বাচন, ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ পুরো হিট এক্সচেঞ্জার সিস্টেমের নিরাপত্তা, দক্ষতা এবং দীর্ঘজীবনের জন্য মৌলিক। এই সংযোগগুলির গুরুত্বকে উপেক্ষা করলে বিপর্যয়কর ব্যর্থতা হতে পারে, যার মধ্যে লিক, হ্রাসকৃত তাপীয় কর্মক্ষমতা এবং এমনকি যান্ত্রিক ত্রুটিও অন্তর্ভুক্ত। অতএব, এই অত্যন্ত দক্ষ শ্রেণীর তাপ স্থানান্তর সরঞ্জামের সাথে কাজ করা প্রকৌশলী এবং প্রযুক্তিবিদদের জন্য স্টাড সংযোগ সিস্টেমের গভীর উপলব্ধি এবং সতর্ক মনোযোগ অপরিহার্য।