जैकेटेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टर के लिए चरणबद्ध स्थापना गाइड

जैकेटेड स्टेनलेस स्टील के लिए स्थल तैयारी और नींव की आवश्यकताएं रिएक्टर

रिएक्टरों के लिए स्थापना स्थल और सुरक्षा आवश्यकताओं का आकलन

किसी भी रिएक्टर प्रणाली को स्थापित करने से पहले, यह जांच लें कि इसे कहाँ रखा जाना है। दैनिक संचालन के लिए न केवल पर्याप्त जगह की आवश्यकता होती है, बल्कि नियमित रखरखाव कार्य के लिए भी ऐसा होना चाहिए। अधिकांश रासायनिक संयंत्रों को उन जैकेट वाले स्टेनलेस स्टील रिएक्टर्स के चारों ओर कम से कम दो मीटर की मुक्त जगह की आवश्यकता होती है। क्यों? ठंडा करने के लिए उचित वायु प्रवाह महत्वपूर्ण है, साथ ही आपातकाल के दौरान कर्मचारियों को स्पष्ट मार्ग की आवश्यकता होती है, और उपकरण समय के साथ काफी ऊष्मा उत्पन्न करते हैं। स्थान के कारकों के बारे में भी भूलें नहीं। स्थलों को संभावित भूकंप के जोखिमों और उन क्षेत्रों को ध्यान में रखना चाहिए जहां रसायन लीक या फैल सकते हैं। ये विचार केवल OSHA या NFPA मानकों जैसी सुरक्षा पुस्तिकाओं की सैद्धांतिक बातें नहीं हैं—ये वास्तविक दुनिया की चिंताएं हैं जो अतीत में उपेक्षा करने पर समस्याएं पैदा कर चुकी हैं।

रिएक्टर की स्थिति के लिए संरचनात्मक स्थिरता और समतल सतह सुनिश्चित करें

प्रबलित कंक्रीट का आधार स्वयं रिएक्टर के पूर्ण संचालन भार का कम से कम डेढ़ गुना भार सहने में सक्षम होना चाहिए। जब सभी चीजों को लदा जाता है, तो इन रिएक्टरों का वजन पाँच हजार किलोग्राम से अधिक हो सकता है। सतह को सही बनाना भी बहुत महत्वपूर्ण है। हम पूरे क्षेत्र में काफी सपाट स्थिति बनाए रखने की बात कर रहे हैं, प्रति वर्ग मीटर अधिकतम तीन मिलीमीटर का विचलन। किसी भी चीज को बोल्ट करने से पहले, उस स्थान पर लेजर संरेखण उपकरणों का उपयोग करना एक समझदारी भरा कदम है। यह कदम संरचना की स्थिरता को वर्षों तक बनाए रखने में मदद करता है और संचालन शुरू होने के बाद अवांछित कंपनों से बचाता है।

उपयोगिता पहुँच योजना: पाइपिंग, बिजली और नियंत्रण प्रणालियों का एकीकरण

विद्युत कंडयूट, भाप लाइनें और शीतलन जल कनेक्शन को रिएक्टर के आधार से लगभग डेढ़ मीटर से अधिक दूर नहीं रखा जाना चाहिए। इससे स्थापना के दौरान आवश्यक कनेक्शन बहुत आसान हो जाते हैं। उपयोग किए जाने वाले स्थानों के निकट पहले से ही नियंत्रण वाल्व और जंक्शन बॉक्स लगा देने से बाद में एजिटेटर मोटर्स, तापमान सेंसर और दबाव राहत प्रणालियों को जोड़ते समय होने वाली परेशानियों से बचा जा सकता है। मॉड्यूल में इन उपयोगिताओं को व्यवस्थित करने का तरीका केवल सुविधाजनक ही नहीं है, बल्कि समय के साथ होने वाले परेशान करने वाले तापीय प्रसार तनावों को अवशोषित करने में वास्तव में बेहतर काम करता है। इस दृष्टिकोण से निश्चित रूप से प्रणाली के जीवनकाल में उन महत्वपूर्ण कनेक्शन बिंदुओं पर होने वाले क्षरण और घिसावट कम हो जाते हैं।

जैकेटयुक्त स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों को उठाना, परिवहन करना और सटीक स्थिति में रखना

सुरक्षित रिएक्टर हैंडलिंग के लिए उचित उठाने वाले और स्थिति निर्धारण उपकरण का उपयोग करना

जब बात उन बड़े जैकेट वाले स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों को स्थानांतरित करने की आती है, जिनका वजन प्रत्येक दस टन से अधिक हो सकता है, तो सामान्य उपकरण काम नहीं करते। इस कार्य के लिए हाइड्रोलिक गैंट्री सिस्टम और स्प्रेडर बार जैसे विशिष्ट रिगिंग समाधान बिल्कुल आवश्यक हो जाते हैं। मुख्य कारण क्या है? ये उपकरण बहुआयामी बिंदुओं पर भार को ठीक से वितरित करने में मदद करते हैं, जिससे तनाव के तहत स्लिंग्स के टूटने से रोका जा सके। और यहाँ एक और बात भी है जिसे उल्लेख करना बहुत महत्वपूर्ण है: अधिकांश सेटअप में अब कैलिब्रेटेड लोड मॉनिटर शामिल होते हैं जो ऑपरेटरों को इन विशाल इकाइयों को उठाते समय तुरंत पठन प्रदान करते हैं। वास्तविक उत्थापन प्रक्रिया के लिए, सुरक्षा लॉकनट्स से लैस हाइड्रोलिक जैक आजकल लगभग मानक हैं। वे कार्यकर्ताओं को अचानक गिरावट या अप्रत्याशित गति के जोखिम के बिना नियंत्रित तरीके से रिएक्टर को छोटे-छोटे हिस्सों में ऊपर उठाने की अनुमति देते हैं, जो साइट पर सभी लोगों के लिए खतरा पैदा कर सकती है।

परिशुद्ध संरेखण के साथ रिएक्टर स्थिति निर्धारण और असेंबली को निष्पादित करना

लेजर गाइडेड संरेखण उपकरणों के साथ काम करते समय 1/16 इंच की सटीकता तक स्थान निर्धारण संभव हो जाता है। विभिन्न भू-भागों पर क्षैतिज गति के साथ काम करते समय, मॉड्यूलर स्किडिंग प्रणाली अधिकांश समय अच्छी तरह काम करती है, हालाँकि कभी-कभी वायु बेयरिंग परिवहन उपकरण बेहतर साबित होते हैं, विशेष रूप से यदि भूमि बिल्कुल समतल नहीं है। ऊर्ध्वाधर संरेखण के लिए सबसे पहले आधारपट्टिका के समतलता की जाँच करनी चाहिए, जिसे डिजिटल झुकावमापी काफी विश्वसनीय ढंग से संभालते हैं, इससे पहले कि कोई विनिर्देशों के अनुसार बोल्ट्स को कसना शुरू करे। बहु-बिंदुओं वाली जटिल उठाव प्रक्रियाओं के दौरान गलतियों को काफी कम करने के लिए कार्यक्रमित उठाव क्रम के साथ विद्युत जैक का उपयोग किया जाता है। यह विशेष रूप से बड़े स्थापनाओं के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जहाँ रिएक्टर की ऊँचाई 20 फीट के निशान से आगे निकल जाती है, जिससे सुरक्षा कारणों से सटीकता पूर्णतः आवश्यक हो जाती है।

परिवहन और स्थापना के दौरान संरचनात्मक तनाव को न्यूनतम करना

लिफ्टिंग स्लिंग्स को उन रीइन्फोर्स्ड लग्स पर लगाना होता है जो वास्तव में रिएक्टर जैकेट पर वेल्ड किए गए होते हैं, आंतरिक बर्तन के किसी भी करीब नहीं जहां तनाव संकेंद्रण एक वास्तविक समस्या बन जाता है। परिवहन के दौरान, झटके अवशोषित करने वाले उपकरणों के साथ-साथ कंपन अवमंदन पैड शामिल करना पूरी तरह से आवश्यक है क्योंकि अन्यथा नाजुक भाग, विशेष रूप से ग्लास लाइन किए गए क्षेत्र, बहुत आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। लोड बर्थने वाली सतहों को स्वयं अन्य किसी भी कार्य से पहले परीक्षण की आवश्यकता होती है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे सामान्य रूप से संचालन के दौरान उन्हें ले जाने वाले भार के कम से कम 1.5 गुना तक का सामना कर सकें। और थर्मल एक्सपेंशन जॉइंट्स के बारे में भी मत भूलें क्योंकि सामग्री एक बार स्थापित होने के बाद काफी हद तक घूमती है। भविष्य में तापमान में परिवर्तन के साथ निपटने में ये जॉइंट्स सभी अंतर बनाते हैं।

जैकेटेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टर्स में प्रमुख घटकों का असेंबली और एकीकरण

संचालन की तैयारी के लिए एगिटेटर सिस्टम और नियंत्रण पैनल की स्थापना

सुचारु, कंपन-मुक्त संचालन सुनिश्चित करने के लिए ±0.1 मिमी/मीटर के संरेखण सहन के साथ एगिटेटर सिस्टम को माउंट करें। महत्वपूर्ण चरणों के दौरान ऑपरेटर की प्रतिक्रिया बढ़ाने के लिए प्रतिक्रिया डिब्बे के 3 मीटर के भीतर नियंत्रण पैनल स्थापित करें।

लीक-प्रूफ गैस्केट स्थापना के साथ रिएक्टर बॉडी और ढक्कन की सीलिंग

रासायनिक संगतता और तापीय सहनशीलता सुनिश्चित करने के लिए -50°C से 260°C के लिए उच्च-तापमान फ्लोरोपॉलिमर गैस्केट का उपयोग करें। हाल के वेल्ड इंटीग्रिटी अध्ययनों के अनुसार, दोहरी-संपीड़न सीलिंग विधियों ने 10 बार तक के दबाव परीक्षण के तहत 99.97% रिसाव रोकथाम दिखाया है।

निगरानी के लिए वाल्व, दबाव गेज और उपकरण स्थापना

• अधिकतम कार्य दबाव के 110% पर सेट बर्स्ट डिस्क और राहत वाल्व स्थापित करें
• निरंतर निगरानी के लिए SCADA प्रणालियों के साथ ±0.25% पूर्ण-स्केल सटीकता वाले डिजिटल दबाव ट्रांसमीटर को जोड़ें
• ±1°C तापमान नियंत्रण बनाए रखने के लिए जैकेट और प्रतिक्रिया क्षेत्र दोनों में थर्मोकपल स्थापित करें

स्थायी कनेक्शन के लिए वेल्डिंग और परीक्षण उपकरण एकीकरण

ऑर्बिटल वेल्डिंग 316L स्टेनलेस स्टील पाइपिंग में सुसंगत प्रवेश गहराई सुनिश्चित करती है। σ-चरण निर्माण को खत्म करने और संक्षारण प्रतिरोध को बरकरार रखने के लिए वेल्डिंग के बाद 1040°C पर ऊष्मा उपचार करें, उसके बाद तीव्र शीतलन करें। कमीशनिंग से पहले 1.5– डिज़ाइन दबाव पर हीलियम लीक परीक्षण द्वारा जोड़ की अखंडता की पुष्टि करें।

जैकेटेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों को हीटिंग, कूलिंग और वैक्यूम सिस्टम से जोड़ना

हीटिंग विधियाँ जिनमें भाप, विद्युत हीटर और उच्च ताप संचार तेल शामिल हैं

मूल रूप से जैकेटेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों को गर्म करने के तीन मुख्य तरीके होते हैं। सबसे पहले, भाप द्वारा गर्म करने की विधि, जो चालू होने पर जैकेट के माध्यम से सीधे भाप प्रवाहित करके काफी तेजी से लगभग 180 डिग्री सेल्सियस तक का तापमान प्राप्त कर लेती है। फिर विद्युत गर्म करने की विधि होती है, जिसमें तापमान नियंत्रण बहुत बेहतर होता है, आमतौर पर लगभग प्लस या माइनस 2 डिग्री के भीतर। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है जहाँ अत्यधिक उच्च तापमान की आवश्यकता नहीं होती। जब प्रक्रियाओं को 300 डिग्री से अधिक अत्यधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, तो निर्माता आमतौर पर हीट ट्रांसफर ऑयल सिस्टम का उपयोग करते हैं। ये सिस्टम विशेष स्थिर तरल पदार्थों को रिएक्टर के माध्यम से पंप करते हैं, जिससे प्रक्रिया के दौरान पात्र का अधिकांश हिस्सा समान तापमान पर बना रहता है।

तापमान नियंत्रण के लिए जैकेटेड रिएक्टर को चिलर से जोड़ना

प्रभावी शीतलन के लिए चिलर क्षमता को रिएक्टर जैकेट आयतन से मिलाएं। 5,000L रिएक्टर के लिए एक 50HP औद्योगिक चिलर आमतौर पर -20°C से 50°C के बीच तापमान बनाए रखता है। इन्सुलेटेड स्टेनलेस स्टील ट्रांसफर लाइन्स थर्मल नुकसान को कम करती हैं और एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के दौरान ±1.5°C प्रक्रिया स्थिरता बनाए रखती हैं।

प्रक्रिया लचीलापन के लिए रिएक्टर वेसल के साथ वैक्यूम प्रणाली एकीकरण

ISO-KF फ्लैंज और 10⁻¹ mBar के लिए रेटेड उच्च-वैक्यूम वाल्व का उपयोग करके वैक्यूम प्रणाली को एकीकृत करें। अनुप्रयोग के आधार पर पंपों का चयन करें:

कुशल तापीय प्रबंधन के लिए जैकेट, हाफ पाइप और फैन कॉइल संरचनाओं का उपयोग

रणनीतिक जैकेट डिज़ाइन के माध्यम से तापीय प्रदर्शन को अनुकूलित करें:

• पारंपरिक जैकेट : सामान्य उपयोग के लिए 150–200 मिमी एनुलर स्पेसिंग
• हाफ-पाइप कॉइल : उच्च-श्यानता वाली सामग्री के लिए आदर्श, 30% अधिक सतह संपर्क प्रदान करते हैं
• फैन कॉइल एर्रे : क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों में 45% तेज तापीय प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं

उचित ढंग से स्थापित होने पर, ये कॉन्फ़िगरेशन 800 W/m²K तक के ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक प्राप्त करते हैं, जो फार्मास्यूटिकल-ग्रेड रिएक्टरों के लिए ASME BPE मानकों को पार कर जाते हैं।

जैकेटेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों का परीक्षण, कमीशनिंग और संचालन के लिए तैयारी

वेल्ड इंटीग्रिटी सत्यापन के लिए दबाव और गैर-विनाशक परीक्षण (NDT)

ASME BPVC खंड VIII (2023) के अनुसार सभी वेल्ड को डिज़ाइन दबाव के 1.5– गुना पर हाइड्रोस्टैटिक दबाव परीक्षण से गुज़ारा जाना चाहिए। सबसतही दोषों का पता लगाने के लिए विशेष रूप से 500 PSI से अधिक दबाव वाले रिएक्टरों में अल्ट्रासोनिक और रेडियोग्राफिक परीक्षण के साथ पूरक करें। ज्ञात तथ्य है कि हाइड्रोलिक परीक्षण के साथ चरणबद्ध-एरे UT को जोड़ने से स्थापना के बाद की विफलताओं में 89% की कमी आती है।

सिस्टम विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए स्थापना के बाद लीक और दबाव परीक्षण

सील बनावट की पुष्टि करने के लिए संचालन दबाव से 0.5 बार अधिक पर 24 घंटे की हीलियम रिसाव परीक्षण करें। उद्योग मानकों से पता चलता है कि अच्छी तरह से सील किए गए जैकेट 1–10⁻¹ मिलीबार·लीटर/सेकंड से कम रिसाव दर बनाए रखते हैं। बर्तन और जैकेट दोनों कक्षों में 30 मिनट में 0.25% से कम दबाव हानि की पुष्टि करने के लिए दबाव क्षय परीक्षण करें।

अगितातृ कार्य, सील बनावट और उपकरण सटीकता के लिए प्रणाली जाँच

अगितातृ को नामित टोक़ के 120% के तहत परीक्षण करें ताकि बेयरिंग संरेखण सुनिश्चित हो सके और कंपन को <2.8 मिमी/सेकण्ड आरएमएस तक सीमित रखा जा सके। प्रक्रिया तरलों के साथ डबल यांत्रिक सील को चक्रित करें जबकि सील पॉट की स्थिति पर नज़र रखें। प्रणाली जारी करने से पहले सभी उपकरणों को NIST-ट्रेसएबल मानकों के अनुसार 0.5% FS के भीतर सटीकता के साथ कैलिब्रेट करें।

दस्तावेज़ीकरण और हस्तांतरण: सुरक्षा मानकों के साथ अनुपालन सुनिश्चित करना

अंतिम हस्तांतरण पैकेज में सामग्री परीक्षण रिपोर्ट, वेल्डिंग के बाद ऊष्मा उपचार रिकॉर्ड और दबाव धारण घटकों के लिए ASME U1/U2 प्रमाणन शामिल होना चाहिए। P&ID के साथ संरेखण सुनिश्चित करें और 29 CFR 1910.119 के अनुपालन के लिए प्रशिक्षण प्रलेखन बनाए रखें। तीसरे पक्ष के निरीक्षक आमतौर पर संचालन स्थिति को मंजूरी देने से पहले 18 से अधिक महत्वपूर्ण जाँच बिंदुओं का मूल्यांकन करते हैं।

सामान्य प्रश्न

जैकेटेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों के लिए साइट तैयारी क्यों महत्वपूर्ण है?

उचित साइट तैयारी से रिएक्टरों की सुरक्षा, उचित संचालन और आसान रखरखाव सुनिश्चित होता है। इसमें स्थान का आकलन, भूकंप जैसे संभावित जोखिम और उचित वायु प्रवाह सुनिश्चित करना शामिल है।

स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों को उठाने के लिए कौन से उपकरण आवश्यक हैं?

भारी रिएक्टरों को सुरक्षित ढंग से उठाने और स्थापित करने के लिए हाइड्रोलिक गैंट्री सिस्टम, स्प्रेडर बार और कैलिब्रेटेड लोड मॉनिटर जैसे विशिष्ट उपकरण आवश्यक हैं।

रिएक्टरों को कैसे गर्म और ठंडा किया जाता है?

रिएक्टरों को भाप, विद्युत हीटरों या उच्च-तापमान हीट ट्रांसफर तेल का उपयोग करके गर्म किया जाता है। शीतलन आमतौर पर रिएक्टर को चिलर प्रणाली से जोड़कर किया जाता है।

रिएक्टर की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए कौन से परीक्षण किए जाते हैं?

दबाव और गैर-विनाशक परीक्षण, जिसमें हाइड्रोस्टैटिक और हीलियम लीक परीक्षण शामिल हैं, वेल्ड अखंडता और प्रणाली की विश्वसनीयता को सत्यापित करने के लिए किए जाते हैं, जिससे सुरक्षा और प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।