ভালভ কোথায় ব্যবহৃত হয়: সর্বত্র!

০৮ নভেম্বর ২০১৭, লিখেছেন গ্রেগ জনসন

আজকাল প্রায় সবখানেই ভালভ পাওয়া যায়: আমাদের বাড়িতে, রাস্তার নিচে, বাণিজ্যিক ভবনে এবং বিদ্যুৎ ও পানি শোধনাগার, কাগজ কল, শোধনাগার, রাসায়নিক কারখানা ও অন্যান্য শিল্প এবং অবকাঠামোগত স্থাপনার হাজার হাজার জায়গায়।
ভালভ শিল্পটি সত্যিই বহুমুখী, যার বিভিন্ন অংশ পানি বিতরণ থেকে শুরু করে পারমাণবিক শক্তি এবং তেল ও গ্যাসের আপস্ট্রিম ও ডাউনস্ট্রিম পর্যন্ত বিস্তৃত। এই প্রতিটি ব্যবহারকারী শিল্পই কিছু মৌলিক ধরনের ভালভ ব্যবহার করে; তবে, এগুলোর নির্মাণশৈলী এবং উপকরণের খুঁটিনাটি প্রায়শই খুব ভিন্ন হয়। এখানে তার কয়েকটি উদাহরণ দেওয়া হলো:

জল সরবরাহ ব্যবস্থা
জল বিতরণের জগতে, চাপ প্রায় সবসময়ই তুলনামূলকভাবে কম থাকে এবং তাপমাত্রা থাকে পারিপার্শ্বিক। এই দুটি বাস্তব পরিস্থিতি এমন অনেক ভালভ ডিজাইনের উপাদান ব্যবহারের সুযোগ করে দেয়, যা উচ্চ-তাপমাত্রার স্টিম ভালভের মতো আরও কঠিন পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত যন্ত্রপাতিতে পাওয়া যায় না। জল সরবরাহের পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা এমন ইলাস্টোমার এবং রাবার সিল ব্যবহারের সুযোগ দেয়, যা অন্য ক্ষেত্রে উপযুক্ত নয়। এই নরম উপাদানগুলো জলের ভালভকে এমনভাবে সজ্জিত করতে সাহায্য করে, যাতে ফোঁটা ফোঁটা জল পড়া পুরোপুরি বন্ধ করা যায়।

জল সরবরাহ ভালভের ক্ষেত্রে আরেকটি বিবেচ্য বিষয় হলো এর নির্মাণ সামগ্রীর নির্বাচন। জল সরবরাহ ব্যবস্থায়, বিশেষ করে বড় বাইরের ব্যাসের লাইনগুলিতে, ঢালাই লোহা এবং নমনীয় লোহা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। খুব ছোট লাইনগুলি ব্রোঞ্জের ভালভ দিয়েও বেশ ভালোভাবে সামলানো যায়।

বেশিরভাগ জল সরবরাহ ব্যবস্থার ভালভ সাধারণত ২০০ পিএসআই-এর অনেক নিচে চাপ সহ্য করে। এর মানে হলো, মোটা দেয়ালযুক্ত উচ্চ-চাপের নকশার প্রয়োজন হয় না। তা সত্ত্বেও, এমন কিছু ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে জলের ভালভ প্রায় ৩০০ পিএসআই পর্যন্ত উচ্চ চাপ সামলানোর জন্য তৈরি করা হয়। এই ধরনের প্রয়োগ সাধারণত চাপের উৎসের কাছাকাছি দীর্ঘ জলপ্রণালীতে দেখা যায়। কখনও কখনও একটি উঁচু বাঁধের সর্বোচ্চ চাপের স্থানগুলিতেও উচ্চ-চাপের জলের ভালভ পাওয়া যায়।

আমেরিকান ওয়াটার ওয়ার্কস অ্যাসোসিয়েশন (AWWA) পানি সরবরাহ ব্যবস্থায় ব্যবহৃত বিভিন্ন ধরণের ভালভ এবং অ্যাকচুয়েটরের জন্য নির্দিষ্ট বিবরণ জারি করেছে।

বর্জ্য জল
কোনো স্থাপনা বা কাঠামোতে বিশুদ্ধ পানীয় জল প্রবেশের বিপরীত দিকটি হলো বর্জ্য জল বা পয়ঃনিষ্কাশন নির্গমন। এই লাইনগুলো সমস্ত বর্জ্য তরল ও কঠিন পদার্থ সংগ্রহ করে একটি পয়ঃনিষ্কাশন শোধনাগারে পাঠিয়ে দেয়। এই শোধনাগারগুলোতে তাদের এই কঠিন কাজটি করার জন্য প্রচুর পরিমাণে নিম্নচাপের পাইপলাইন এবং ভালভ থাকে। অনেক ক্ষেত্রে, বর্জ্য জলের ভালভের জন্য প্রয়োজনীয় শর্তাবলী বিশুদ্ধ জল পরিষেবার শর্তাবলীর চেয়ে অনেক বেশি শিথিল। এই ধরনের পরিষেবার জন্য আয়রন গেট এবং চেক ভালভ সবচেয়ে জনপ্রিয় পছন্দ। এই পরিষেবার জন্য ব্যবহৃত আদর্শ ভালভগুলো AWWA-এর নির্দিষ্টকরণ অনুযায়ী তৈরি করা হয়।

বিদ্যুৎ শিল্প
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে উৎপাদিত বিদ্যুতের বেশিরভাগই জীবাশ্ম জ্বালানি ও উচ্চ-গতির টারবাইন ব্যবহার করে বাষ্পীয় বিদ্যুৎকেন্দ্রে তৈরি হয়। একটি আধুনিক বিদ্যুৎকেন্দ্রের আবরণ সরালে উচ্চ-চাপ ও উচ্চ-তাপমাত্রার পাইপলাইন ব্যবস্থা চোখে পড়ে। বাষ্পীয় বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়ায় এই প্রধান লাইনগুলোই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।

পাওয়ার প্ল্যান্টের অন/অফ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গেট ভালভই প্রধান পছন্দ হিসেবে রয়ে গেছে, যদিও বিশেষ উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত Y-প্যাটার্নের গ্লোব ভালভও দেখা যায়। উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন এবং জরুরি কাজে ব্যবহৃত বল ভালভ কিছু পাওয়ার প্ল্যান্ট ডিজাইনারদের কাছে জনপ্রিয়তা লাভ করছে এবং একসময় লিনিয়ার ভালভের আধিপত্য থাকা এই জগতে নিজেদের জায়গা করে নিচ্ছে।

বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে ব্যবহৃত ভালভের জন্য ধাতুবিদ্যা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে যেগুলো চাপ ও তাপমাত্রার সুপারক্রিটিক্যাল বা আল্ট্রা-সুপারক্রিটিক্যাল অপারেটিং রেঞ্জে কাজ করে। আজকের বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোতে সাধারণত F91, F92, C12A-এর পাশাপাশি বিভিন্ন ইনকোনেল এবং স্টেইনলেস-স্টিল সংকর ধাতু ব্যবহৃত হয়। প্রেসার ক্লাসগুলোর মধ্যে রয়েছে ১৫০০, ২৫০০ এবং কিছু ক্ষেত্রে ৪৫০০। পিক পাওয়ার প্ল্যান্টগুলোর পরিবর্তনশীল প্রকৃতি (যেগুলো শুধু প্রয়োজন অনুযায়ী চলে) ভালভ এবং পাইপিংয়ের উপরও ব্যাপক চাপ সৃষ্টি করে, যার জন্য চক্রাকার গতি, তাপমাত্রা এবং চাপের চরম সংমিশ্রণ সামাল দেওয়ার মতো মজবুত নকশার প্রয়োজন হয়।
প্রধান স্টিম ভালভিং ছাড়াও, বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে অসংখ্য আনুষঙ্গিক পাইপলাইন থাকে, যেগুলিতে বিভিন্ন ধরণের গেট, গ্লোব, চেক, বাটারফ্লাই এবং বল ভালভ বসানো থাকে।

পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলো একই বাষ্প/উচ্চ-গতির টারবাইন নীতিতে কাজ করে। প্রধান পার্থক্য হলো, পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে ফিশন প্রক্রিয়ার তাপ থেকে বাষ্প তৈরি হয়। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ভালভগুলো জীবাশ্ম-জ্বালানি চালিত ভালভগুলোর মতোই, তবে এদের উৎস এবং পরম নির্ভরযোগ্যতার অতিরিক্ত প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন। পারমাণবিক ভালভগুলো অত্যন্ত উচ্চ মান বজায় রেখে তৈরি করা হয় এবং এর যোগ্যতা ও পরিদর্শন সংক্রান্ত নথিপত্র শত শত পৃষ্ঠা জুড়ে থাকে।

তেল ও গ্যাস উৎপাদন
তেল ও গ্যাসের কূপ এবং উৎপাদন কেন্দ্রগুলিতে প্রচুর পরিমাণে ভালভ ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে অনেক হেভি-ডিউটি ​​ভালভও রয়েছে। যদিও এখন আর শত শত ফুট উঁচুতে তেল ছিটকে ওঠার সম্ভাবনা নেই, তবুও এই চিত্রটি ভূগর্ভস্থ তেল ও গ্যাসের সম্ভাব্য চাপকে তুলে ধরে। এই কারণেই একটি কূপের দীর্ঘ পাইপের সারির শীর্ষে ওয়েল হেড বা ক্রিসমাস ট্রি স্থাপন করা হয়। ভালভ এবং বিশেষ ফিটিংসের সমন্বয়ে গঠিত এই কাঠামোসমূহ ১০,০০০ পিএসআই-এর বেশি চাপ সামলানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যদিও আজকাল ভূমিতে খনন করা কূপে এটি খুব কমই দেখা যায়, তবে এই চরম উচ্চ চাপ প্রায়শই গভীর সমুদ্রের কূপগুলিতে পাওয়া যায়।

ওয়েলহেড ইকুইপমেন্টের ডিজাইন এপিআই (API) স্পেসিফিকেশন, যেমন ৬এ (6A), স্পেসিফিকেশন ফর ওয়েলহেড অ্যান্ড ক্রিসমাস ট্রি ইকুইপমেন্ট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ৬এ-তে উল্লেখিত ভালভগুলো অত্যন্ত উচ্চ চাপ কিন্তু সহনীয় তাপমাত্রার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বেশিরভাগ ক্রিসমাস ট্রিতে গেট ভালভ এবং চোক নামক বিশেষ গ্লোব ভালভ থাকে। কূপ থেকে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে চোকগুলো ব্যবহৃত হয়।

মূল কূপগুলো ছাড়াও একটি তেল বা গ্যাস ক্ষেত্রে অনেক আনুষঙ্গিক সরঞ্জাম থাকে। তেল বা গ্যাসকে প্রাক-প্রক্রিয়াজাত করার জন্য বিভিন্ন ধরনের ভালভের প্রয়োজন হয়। এই ভালভগুলো সাধারণত নিম্ন শ্রেণীর জন্য উপযুক্ত কার্বন স্টিলের তৈরি হয়ে থাকে।

মাঝে মাঝে, অপরিশোধিত পেট্রোলিয়াম প্রবাহে হাইড্রোজেন সালফাইড নামক একটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী তরল উপস্থিত থাকে। এই পদার্থটি, যা সাওয়ার গ্যাস নামেও পরিচিত, প্রাণঘাতী হতে পারে। সাওয়ার গ্যাসের প্রতিবন্ধকতা মোকাবেলা করার জন্য, NACE ইন্টারন্যাশনাল স্পেসিফিকেশন MR0175 অনুযায়ী বিশেষ উপকরণ বা উপকরণ প্রক্রিয়াকরণ কৌশল অবশ্যই অনুসরণ করতে হবে।

অফশোর শিল্প
অফশোর তেল রিগ এবং উৎপাদন কেন্দ্রগুলির পাইপিং সিস্টেমে বিভিন্ন ধরণের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য নানান স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী নির্মিত অসংখ্য ভালভ থাকে। এই কেন্দ্রগুলিতে বিভিন্ন কন্ট্রোল সিস্টেম লুপ এবং চাপ উপশমকারী ডিভাইসও থাকে।

তেল উৎপাদন কেন্দ্রগুলির জন্য, এর হৃৎপিণ্ডের মতো মূল অংশটি হলো তেল বা গ্যাস উত্তোলনের প্রকৃত পাইপিং ব্যবস্থা। যদিও এটি সবসময় প্ল্যাটফর্মের উপরে থাকে না, অনেক উৎপাদন ব্যবস্থায় ক্রিসমাস ট্রি এবং এমন পাইপিং সিস্টেম ব্যবহার করা হয় যা ১০,০০০ ফুট বা তারও বেশি প্রতিকূল গভীরতায় কাজ করে। এই উৎপাদন সরঞ্জামগুলি আমেরিকান পেট্রোলিয়াম ইনস্টিটিউট (API)-এর অনেক কঠোর মান অনুযায়ী নির্মিত হয় এবং বেশ কয়েকটি API রেকমেন্ডেড প্র্যাকটিসেস (RPs)-এ এর উল্লেখ রয়েছে।

বেশিরভাগ বড় তেল প্ল্যাটফর্মে, কূপমুখ থেকে আসা অপরিশোধিত তরলের উপর অতিরিক্ত প্রক্রিয়া প্রয়োগ করা হয়। এর মধ্যে রয়েছে হাইড্রোকার্বন থেকে জল আলাদা করা এবং তরল প্রবাহ থেকে গ্যাস ও প্রাকৃতিক গ্যাসের তরল পদার্থ পৃথক করা। এই পাইপিং সিস্টেমগুলো সাধারণত আমেরিকান সোসাইটি অফ মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার্স-এর B31.3 পাইপিং কোড অনুসারে তৈরি করা হয় এবং এর ভালভগুলো API 594, API 600, API 602, API 608 ও API 609-এর মতো API ভালভ স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী ডিজাইন করা হয়।

এই সিস্টেমগুলোর কয়েকটিতে এপিআই ৬ডি (API 6D) গেট, বল এবং চেক ভালভও থাকতে পারে। যেহেতু প্ল্যাটফর্ম বা ড্রিল শিপের যেকোনো পাইপলাইন স্থাপনার অভ্যন্তরীণ, তাই পাইপলাইনের জন্য এপিআই ৬ডি (API 6D) ভালভ ব্যবহারের কঠোর নিয়ম প্রযোজ্য নয়। যদিও এই পাইপিং সিস্টেমগুলোতে একাধিক ধরনের ভালভ ব্যবহৃত হয়, তবে সবচেয়ে পছন্দের ভালভ হলো বল ভালভ।

পাইপলাইন
যদিও বেশিরভাগ পাইপলাইন দৃষ্টির আড়ালে থাকে, তবুও এদের উপস্থিতি সাধারণত স্পষ্ট বোঝা যায়। “পেট্রোলিয়াম পাইপলাইন” লেখা ছোট ছোট চিহ্ন ভূগর্ভস্থ পরিবহন পাইপের উপস্থিতির একটি সুস্পষ্ট নির্দেশক। এই পাইপলাইনগুলো এদের সম্পূর্ণ দৈর্ঘ্য জুড়ে অনেক গুরুত্বপূর্ণ ভালভ দিয়ে সজ্জিত থাকে। জরুরি পাইপলাইন শাটঅফ ভালভগুলো মান, কোড এবং আইন দ্বারা নির্দিষ্ট ব্যবধানে পাওয়া যায়। এই ভালভগুলো ছিদ্রের ক্ষেত্রে বা রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হলে পাইপলাইনের একটি অংশকে বিচ্ছিন্ন করার গুরুত্বপূর্ণ কাজটি করে থাকে।

এছাড়াও একটি পাইপলাইন রুট বরাবর এমন কিছু স্থাপনা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে, যেখানে লাইনটি মাটি ফুঁড়ে বেরিয়ে আসে এবং লাইনে প্রবেশের সুযোগ থাকে। এই স্টেশনগুলোতে ‘পিগ’ লঞ্চিং সরঞ্জাম থাকে, যা পাইপলাইন পরিদর্শন বা পরিষ্কার করার জন্য এর ভেতরে প্রবেশ করানো হয়। এই পিগ লঞ্চিং স্টেশনগুলোতে সাধারণত গেট বা বল ধরনের বেশ কয়েকটি ভালভ থাকে। পিগগুলোর চলাচলের সুবিধার জন্য একটি পাইপলাইন সিস্টেমের সমস্ত ভালভ অবশ্যই ফুল-পোর্ট (সম্পূর্ণ খোলা যায় এমন) হতে হবে।

পাইপলাইনের ঘর্ষণ মোকাবেলা করতে এবং লাইনের চাপ ও প্রবাহ বজায় রাখতেও শক্তির প্রয়োজন হয়। এর জন্য কম্প্রেসার বা পাম্পিং স্টেশন ব্যবহার করা হয়, যেগুলো দেখতে লম্বা ক্র্যাকিং টাওয়ারবিহীন একটি প্রসেস প্ল্যান্টের ছোট সংস্করণের মতো। এই স্টেশনগুলোতে কয়েক ডজন গেট, বল এবং চেক পাইপলাইন ভালভ থাকে।
পাইপলাইনগুলো বিভিন্ন মান ও কোড অনুসারে ডিজাইন করা হয়, এবং পাইপলাইন ভালভগুলো এপিআই ৬ডি (API 6D) পাইপলাইন ভালভ অনুসরণ করে।
এছাড়াও বাড়িঘর ও বাণিজ্যিক প্রতিষ্ঠানে সংযোগ দেওয়ার জন্য ছোট ছোট পাইপলাইন রয়েছে। এই লাইনগুলো পানি ও গ্যাস সরবরাহ করে এবং এগুলো শাটঅফ ভালভ দ্বারা সুরক্ষিত থাকে।
বড় পৌরসভাগুলো, বিশেষ করে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের উত্তরাঞ্চলে, বাণিজ্যিক গ্রাহকদের তাপ প্রদানের চাহিদা মেটাতে বাষ্প সরবরাহ করে। এই বাষ্প সরবরাহ লাইনগুলো বাষ্প সরবরাহ নিয়ন্ত্রণ ও পরিচালনা করার জন্য বিভিন্ন ধরণের ভালভ দিয়ে সজ্জিত থাকে। যদিও তরলটি বাষ্প, এর চাপ এবং তাপমাত্রা বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বাষ্প উৎপাদনের তুলনায় কম থাকে। এই কাজে বিভিন্ন ধরণের ভালভ ব্যবহৃত হয়, যদিও বহুল প্রচলিত প্লাগ ভালভ এখনও একটি জনপ্রিয় পছন্দ।

শোধনাগার এবং পেট্রোকেমিক্যাল
শিল্পক্ষেত্রে অন্য যেকোনো ভালভ বিভাগের তুলনায় রিফাইনারি ভালভের ব্যবহার বেশি। রিফাইনারিগুলোতে ক্ষয়কারী তরল পদার্থ এবং কিছু ক্ষেত্রে উচ্চ তাপমাত্রাও থাকে।
এই বিষয়গুলোই নির্ধারণ করে দেয় যে, এপিআই (API) ভালভ ডিজাইন স্পেসিফিকেশন, যেমন এপিআই ৬০০ (গেট ভালভ), এপিআই ৬০৮ (বল ভালভ) এবং এপিআই ৫৯৪ (চেক ভালভ) অনুযায়ী ভালভগুলো কীভাবে তৈরি করা হবে। এই ভালভগুলোর অনেকগুলোকে যে কঠোর পরিস্থিতির সম্মুখীন হতে হয়, তার কারণে প্রায়শই অতিরিক্ত ক্ষয়রোধী ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়। এই ব্যবস্থাটি ভালভের দেয়ালের পুরুত্ব বৃদ্ধির মাধ্যমে প্রকাশ পায়, যা এপিআই ডিজাইন ডকুমেন্টগুলোতে উল্লেখ করা থাকে।

একটি সাধারণ বৃহৎ শোধনাগারে প্রায় প্রতিটি প্রধান ধরণের ভালভই প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। সর্বত্র ব্যবহৃত গেট ভালভ এখনও সর্বাধিক সংখ্যায় থাকায় শীর্ষস্থানে রয়েছে, কিন্তু কোয়ার্টার-টার্ন ভালভগুলো বাজারের একটি ক্রমবর্ধমান বড় অংশ দখল করে নিচ্ছে। এই শিল্পে (যা একসময় লিনিয়ার পণ্য দ্বারা প্রভাবিত ছিল) সফলভাবে জায়গা করে নেওয়া কোয়ার্টার-টার্ন পণ্যগুলোর মধ্যে রয়েছে উচ্চ কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ট্রিপল অফসেট বাটারফ্লাই ভালভ এবং মেটাল-সিটেড বল ভালভ।

সাধারণ গেট, গ্লোব এবং চেক ভালভ এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এদের মজবুত নকশা ও সাশ্রয়ী উৎপাদনের কারণে এগুলো শিগগিরই বিলুপ্ত হবে না।
রিফাইনারি ভালভের প্রেশার রেটিং ক্লাস ১৫০ থেকে ক্লাস ১৫০০ পর্যন্ত হয়ে থাকে, যার মধ্যে ক্লাস ৩০০ সবচেয়ে জনপ্রিয়।
সাধারণ কার্বন স্টিল, যেমন গ্রেড WCB (ঢালাই) এবং A-105 (ফোরজড), রিফাইনারি পরিষেবার জন্য ব্যবহৃত ভালভের ক্ষেত্রে সবচেয়ে জনপ্রিয় উপাদান। অনেক পরিশোধন প্রক্রিয়া সাধারণ কার্বন স্টিলের সর্বোচ্চ তাপমাত্রার সীমাকে ছাড়িয়ে যায়, এবং এইসব ক্ষেত্রে উচ্চ-তাপমাত্রার সংকর ধাতু নির্দিষ্ট করা হয়। এগুলোর মধ্যে সবচেয়ে জনপ্রিয় হলো ক্রোম/মলি স্টিল, যেমন ১-১/৪% Cr, ২-১/৪% Cr, ৫% Cr এবং ৯% Cr। কিছু বিশেষ কঠোর পরিশোধন প্রক্রিয়ায় স্টেইনলেস স্টিল এবং উচ্চ-নিকেল সংকর ধাতুও ব্যবহৃত হয়।

রাসায়নিক
রাসায়নিক শিল্পে সব ধরনের ও উপাদানের ভালভ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ছোট আকারের উৎপাদন কেন্দ্র থেকে শুরু করে উপসাগরীয় উপকূলে অবস্থিত বিশাল পেট্রোকেমিক্যাল কমপ্লেক্স পর্যন্ত, রাসায়নিক প্রক্রিয়াজাতকরণ পাইপিং সিস্টেমে ভালভ একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অংশ।

রাসায়নিক প্রক্রিয়ার বেশিরভাগ প্রয়োগের চাপ অনেক পরিশোধন প্রক্রিয়া এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের তুলনায় কম থাকে। রাসায়নিক প্ল্যান্টের ভালভ এবং পাইপিংয়ের জন্য সবচেয়ে জনপ্রিয় প্রেসার ক্লাস হলো ক্লাস ১৫০ এবং ৩০০। গত ৪০ বছরে বল ভালভ লিনিয়ার ভালভের কাছ থেকে যে মার্কেট শেয়ার ছিনিয়ে নিয়েছে, তার পেছনেও রাসায়নিক প্ল্যান্টগুলোই সবচেয়ে বড় চালিকাশক্তি হিসেবে কাজ করেছে। এর জিরো-লিকেজ শাটঅফ ক্ষমতার কারণে রেসিলিয়েন্ট-সিটেড বল ভালভ অনেক রাসায়নিক প্ল্যান্টের প্রয়োগের জন্য একটি আদর্শ সমাধান। বল ভালভের ছোট আকারও এর একটি জনপ্রিয় বৈশিষ্ট্য।
এখনও কিছু রাসায়নিক কারখানা এবং প্ল্যান্ট প্রক্রিয়ায় লিনিয়ার ভালভ বেশি পছন্দ করা হয়। এইসব ক্ষেত্রে, পাতলা দেয়াল ও হালকা ওজনের জনপ্রিয় API 603-ডিজাইন করা ভালভগুলোই সাধারণত গেট বা গ্লোব ভালভ হিসেবে বেছে নেওয়া হয়। কিছু রাসায়নিক পদার্থের নিয়ন্ত্রণ ডায়াফ্রাম বা পিঞ্চ ভালভের মাধ্যমেও কার্যকরভাবে সম্পন্ন করা হয়।
অনেক রাসায়নিক পদার্থ এবং রাসায়নিক উৎপাদন প্রক্রিয়ার ক্ষয়কারী প্রকৃতির কারণে, উপাদান নির্বাচন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এক্ষেত্রে 316/316L গ্রেডের অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলই হলো প্রচলিত উপাদান। এই উপাদানটি বিভিন্ন ধরনের ক্ষতিকর তরল পদার্থের ক্ষয় প্রতিরোধে ভালোভাবে কাজ করে।

কিছু কঠিনতর ক্ষয়কারী প্রয়োগের জন্য আরও সুরক্ষার প্রয়োজন হয়। এই ধরনের পরিস্থিতিতে প্রায়শই অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের অন্যান্য উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন গ্রেড, যেমন ৩১৭, ৩৪৭ এবং ৩২১ বেছে নেওয়া হয়। রাসায়নিক তরল নিয়ন্ত্রণের জন্য সময়ে সময়ে ব্যবহৃত অন্যান্য সংকর ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে মোনেল, অ্যালয় ২০, ইনকোনেল এবং ১৭-৪ পিএইচ।

এলএনজি এবং গ্যাস পৃথকীকরণ
তরল প্রাকৃতিক গ্যাস (এলএনজি) এবং গ্যাস পৃথকীকরণের জন্য প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া উভয়ই ব্যাপক পাইপলাইনের উপর নির্ভরশীল। এই প্রয়োগগুলোর জন্য এমন ভালভ প্রয়োজন যা অত্যন্ত নিম্ন ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে দ্রুত বর্ধনশীল এলএনজি শিল্প ক্রমাগত গ্যাস তরলীকরণ প্রক্রিয়াকে উন্নত ও আধুনিকীকরণের চেষ্টা করছে। এই লক্ষ্যে, পাইপলাইন ও ভালভগুলো অনেক বড় হয়েছে এবং চাপের প্রয়োজনীয়তাও বাড়ানো হয়েছে।

এই পরিস্থিতির কারণে ভালভ প্রস্তুতকারকদের আরও কঠিন মানদণ্ড পূরণের উপযোগী নকশা তৈরি করতে হয়েছে। এলএনজি পরিষেবার জন্য কোয়ার্টার-টার্ন বল এবং বাটারফ্লাই ভালভ জনপ্রিয়, যার মধ্যে ৩১৬এসএস [স্টেইনলেস স্টিল] সবচেয়ে জনপ্রিয় উপাদান। বেশিরভাগ এলএনজি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এএনএসআই ক্লাস ৬০০ হলো সাধারণ সর্বোচ্চ চাপের সীমা। যদিও কোয়ার্টার-টার্ন পণ্যগুলো সবচেয়ে জনপ্রিয় ভালভের ধরন, প্ল্যান্টগুলোতে গেট, গ্লোব এবং চেক ভালভও পাওয়া যায়।

গ্যাস পৃথকীকরণ পরিষেবার মাধ্যমে গ্যাসকে তার স্বতন্ত্র মৌলিক উপাদানগুলিতে বিভক্ত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বায়ু পৃথকীকরণ পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, হিলিয়াম এবং অন্যান্য স্বল্পমাত্রার গ্যাস পাওয়া যায়। এই প্রক্রিয়ার অত্যন্ত নিম্ন-তাপমাত্রার প্রকৃতির কারণে অনেক ক্রায়োজেনিক ভালভের প্রয়োজন হয়।

এলএনজি এবং গ্যাস পৃথকীকরণ উভয় প্ল্যান্টেই নিম্ন-তাপমাত্রার ভালভ থাকে, যেগুলোকে এই ক্রায়োজেনিক পরিস্থিতিতেও সচল রাখতে হয়। এর অর্থ হলো, একটি গ্যাস বা কনডেনসিং কলাম ব্যবহার করে ভালভ প্যাকিং সিস্টেমটিকে নিম্ন-তাপমাত্রার তরল থেকে উঁচুতে রাখতে হয়। এই গ্যাস কলামটি প্যাকিং এলাকার চারপাশে তরলকে বরফের গোলা তৈরি হতে বাধা দেয়, যা ভালভ স্টেমকে ঘুরতে বা উপরে উঠতে বাধা দিত।

বাণিজ্যিক ভবন
আমাদের চারপাশে বাণিজ্যিক ভবন রয়েছে, কিন্তু নির্মাণের সময় যদি আমরা নিবিড়ভাবে লক্ষ্য না করি, তবে ইট, কাচ ও ধাতুর তৈরি এদের দেয়ালের গভীরে লুকিয়ে থাকা অসংখ্য প্রবাহপথ সম্পর্কে আমাদের কোনো ধারণাই থাকে না।

কার্যত প্রতিটি ভবনের একটি সাধারণ উপাদান হলো পানি। এই সমস্ত কাঠামোতে বিভিন্ন ধরণের পাইপিং ব্যবস্থা থাকে, যা পানীয় জল, বর্জ্য জল, গরম জল, ব্যবহৃত জল এবং অগ্নি সুরক্ষার আকারে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন যৌগের নানা সংমিশ্রণ বহন করে।

ভবনের সুরক্ষা ব্যবস্থার দৃষ্টিকোণ থেকে, অগ্নি নির্বাপণ ব্যবস্থা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। ভবনের অগ্নি সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রায় সর্বজনীনভাবে পরিষ্কার জল দ্বারা চালিত ও পূর্ণ করা হয়। অগ্নি নির্বাপণ জল ব্যবস্থা কার্যকর হওয়ার জন্য, সেগুলোকে অবশ্যই নির্ভরযোগ্য হতে হবে, পর্যাপ্ত চাপ থাকতে হবে এবং কাঠামোর সর্বত্র সুবিধাজনক স্থানে অবস্থিত হতে হবে। এই ব্যবস্থাগুলো আগুন লাগার ক্ষেত্রে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সক্রিয় হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
বহুতল ভবনের উপরের তলাগুলোতেও নিচের তলাগুলোর মতো একই জলচাপের প্রয়োজন হয়, তাই জলকে উপরের দিকে তোলার জন্য উচ্চচাপের পাম্প এবং পাইপিং ব্যবহার করতে হয়। ভবনের উচ্চতার উপর নির্ভর করে পাইপিং সিস্টেমগুলো সাধারণত ক্লাস ৩০০ বা ৬০০ মানের হয়ে থাকে। এই ধরনের কাজে সব ধরনের ভালভ ব্যবহার করা হয়; তবে, ফায়ার মেইন সার্ভিসের জন্য ভালভের ডিজাইন অবশ্যই আন্ডাররাইটার্স ল্যাবরেটরিজ বা ফ্যাক্টরি মিউচুয়াল দ্বারা অনুমোদিত হতে হবে।

অগ্নিনির্বাপণ পরিষেবার জন্য ব্যবহৃত একই শ্রেণি ও ধরনের ভালভ পানীয় জল বিতরণের জন্যও ব্যবহার করা হয়, যদিও এর অনুমোদন প্রক্রিয়া ততটা কঠোর নয়।
অফিস ভবন, হোটেল এবং হাসপাতালের মতো বড় বাণিজ্যিক প্রতিষ্ঠানে ব্যবহৃত বাণিজ্যিক শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলো সাধারণত কেন্দ্রীভূত হয়ে থাকে। ঠান্ডা বা উচ্চ তাপমাত্রা স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত তরলকে ঠান্ডা বা গরম করতে এগুলোতে একটি বড় চিলার ইউনিট বা বয়লার থাকে। এই সিস্টেমগুলোকে প্রায়শই R-134a (একটি হাইড্রোফ্লুরোকার্বন) এর মতো রেফ্রিজারেন্ট অথবা বড় হিটিং সিস্টেমের ক্ষেত্রে বাষ্প পরিচালনা করতে হয়। বাটারফ্লাই এবং বল ভালভের ছোট আকারের কারণে, এই ধরনের ভালভগুলো HVAC চিলার সিস্টেমে জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে।

স্টিমের ক্ষেত্রে, কিছু কোয়ার্টার-টার্ন ভালভের ব্যবহার বাড়লেও, অনেক প্লাম্বিং ইঞ্জিনিয়ার এখনও লিনিয়ার গেট এবং গ্লোব ভালভের উপরই নির্ভর করেন, বিশেষ করে যদি পাইপিংয়ে বাট-ওয়েল্ড প্রান্তের প্রয়োজন হয়। এই মাঝারি স্টিমের প্রয়োগগুলোর জন্য, স্টিলের ঝালাইযোগ্যতার কারণে ঢালাই লোহার জায়গা নিয়েছে স্টিল।

কিছু হিটিং সিস্টেমে ট্রান্সফার ফ্লুইড হিসেবে বাষ্পের পরিবর্তে গরম জল ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের সিস্টেমের জন্য ব্রোঞ্জ বা লোহার ভালভ বেশ উপযোগী। কোয়ার্টার-টার্ন রেসিলিয়েন্ট-সিটেড বল এবং বাটারফ্লাই ভালভ খুবই জনপ্রিয়, যদিও কিছু লিনিয়ার ডিজাইনও এখনও ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার
যদিও এই প্রবন্ধে উল্লিখিত ভালভের প্রয়োগগুলোর প্রমাণ স্টারবাকসে বা দিদিমার বাড়িতে যাওয়ার পথে চোখে নাও পড়তে পারে, কিছু অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভালভ সবসময়ই কাছাকাছি থাকে। এমনকি গাড়ির ইঞ্জিনেও সেইসব জায়গায় পৌঁছানোর জন্য ভালভ রয়েছে, যেমন কার্বুরেটরের ভালভ যা ইঞ্জিনে জ্বালানির প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে এবং ইঞ্জিনের ভালভ যা পিস্টনের মধ্যে গ্যাসোলিনের প্রবাহ এবং পুনরায় তার নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করে। আর যদি সেই ভালভগুলো আমাদের দৈনন্দিন জীবনের যথেষ্ট কাছাকাছি না-ও হয়, তবে এই বাস্তবতাটি বিবেচনা করুন যে আমাদের হৃৎপিণ্ড চারটি অত্যাবশ্যকীয় প্রবাহ নিয়ন্ত্রণকারী যন্ত্রের মধ্য দিয়ে নিয়মিত স্পন্দিত হয়।

এটা এই বাস্তবতার আরও একটি উদাহরণ যে: ভালভ সত্যিই সর্বত্র রয়েছে। ভিএম
এই নিবন্ধের দ্বিতীয় অংশে আরও যেসব শিল্পে ভালভ ব্যবহৃত হয়, সে সম্পর্কে আলোচনা করা হয়েছে। পাল্প ও পেপার, সামুদ্রিক প্রয়োগ, বাঁধ ও জলবিদ্যুৎ, সৌরশক্তি, লোহা ও ইস্পাত, মহাকাশ, ভূতাপীয় এবং ক্রাফট ব্রুইং ও ডিস্টিলিং সম্পর্কে পড়তে www.valvemagazine.com-এ যান।

গ্রেগ জনসন হিউস্টনে অবস্থিত ইউনাইটেড ভালভ (www.unitedvalve.com)-এর সভাপতি। তিনি ভালভ ম্যাগাজিনের একজন সহযোগী সম্পাদক, ভালভ রিপেয়ার কাউন্সিলের প্রাক্তন চেয়ারম্যান এবং ভিআরসি-র বর্তমান বোর্ড সদস্য। এছাড়াও তিনি ভিএমএ-র শিক্ষা ও প্রশিক্ষণ কমিটিতে দায়িত্ব পালন করেন, ভিএমএ-র যোগাযোগ কমিটির সহ-সভাপতি এবং ম্যানুফ্যাকচারার্স স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন সোসাইটির প্রাক্তন সভাপতি।