औद्योगिक उत्पादन, नगर निर्माण और विभिन्न इंजीनियरिंग क्षेत्रों में,उत्पादन प्रक्रियाओं को जोड़ने और परिचालन निरंतरता सुनिश्चित करने वाले संवहनी नेटवर्क के रूप में पाइपिंग सिस्टम की महत्वपूर्ण भूमिका होती हैइन प्रणालियों में विभिन्न तरल पदार्थों का परिवहन होता है, पानी, तेल, गैस और रसायन, लेकिन उनके डिजाइन, स्थापना और रखरखाव में महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं।विशेष रूप से मानकीकृत पाइप आकार के संबंध में.
विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग मानकों का प्रयोग किया जाता हैःअंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) के डीएन (आंतरिक व्यास नाममात्र) और अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स (एएसएमई) के एनपीएस (नाममात्र पाइप आकार)इस अंतर के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग, उपकरण खरीद और परियोजना कार्यान्वयन के दौरान सटीक रूपांतरण की आवश्यकता होती है। अनुचित आकार के कारण अपर्याप्त प्रवाह हो सकता है।अत्यधिक दबाव हानि, उपकरण क्षति या सुरक्षा जोखिम।
यह मार्गदर्शिका डेटा आधारित विश्लेषण के माध्यम से व्यापक डीएन-एनपीएस रूपांतरण विधियों और वाल्व चयन रणनीतियों को प्रदान करती है, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैंः
डीएन आईएसओ मीट्रिक मानकों के तहत पाइप, फिटिंग और वाल्वों के लिए एक मानकीकृत आकार पद्धति का प्रतिनिधित्व करता है। वास्तविक भौतिक आयामों के बजाय एक नाममात्र मूल्य के रूप में, डीएन का अर्थ है कि पाइप, फिटिंग और वाल्वों के लिए एक मानकीकृत आकार पद्धति।यह पानी की आपूर्ति जैसे अनुप्रयोगों में घटक विनिर्देश को सरल बनाता हैसामान्य डीएन मान (जैसे, डीएन 15, डीएन 25) सटीक मापों के बजाय आयामी सीमाओं के अनुरूप हैं।
एनपीएस एएसएमई मानकों के तहत एनालॉग साइजिंग कन्वेंशन के रूप में कार्य करता है, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है। अंश इंच में व्यक्त किया जाता है (जैसे, एनपीएस 1/2, एनपीएस 2),ये नाममात्र मान समान रूप से सटीक मापों के बजाय आयामी श्रेणियों का प्रतिनिधित्व करते हैं.
मुख्य अंतर माप इकाइयों (मिलीमीटर बनाम इंच) और मानक ढांचे (आईएसओ बनाम एएसएमई) में निहित हैं। उनके बीच रूपांतरण रैखिक नहीं है। उदाहरण के लिए, डीएन 25 एनपीएस 1 के बराबर है,जबकि DN20 एनपीएस 3/4 के अनुरूप है.
एनपीएस (आकार मानक) को एनपीटी (राष्ट्रीय पाइप धागा) के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जो विशेष रूप से लीक-प्रूफ कनेक्शन के लिए कॉपर थ्रेडिंग मानकों को संदर्भित करता है।
मानकीकृत तालिकाएँ सबसे सरल रूपांतरण विधि प्रदान करती हैं। उदाहरण के लिएः
| डीएन (मिमी) | एनपीएस (इंच) |
|---|---|
| 15 | आधा |
| 25 | 1 |
| 50 | 2 |
त्वरित अनुमान के लिएः
नोटः इन अनुमानों में अंतर्निहित गलतियां हैं और उन्हें महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए सटीक गणनाओं की जगह नहीं लेनी चाहिए।
इंजीनियरिंग परिशुद्धता के लिएः
ये सूत्र सटीक 25.4 मिमी/इंच रूपांतरण कारक से प्राप्त होते हैं, हालांकि व्यावहारिक अनुप्रयोगों में मानक आयामी सहिष्णुता को ध्यान में रखना चाहिए।
कैलिपर या टेप माप का उपयोग करके पाइप के ओडी को निर्धारित करें और मानक आयाम तालिकाओं के साथ क्रॉस-रेफरेंस करें। दीवार मोटाई में भिन्नता का मतलब है कि समान ओडी विभिन्न नाममात्र आकारों के अनुरूप हो सकते हैं।
उन पाइपों के लिए जहां प्रत्यक्ष ओडी माप अव्यवहारिक है, परिधि (सी) से ओडी की गणना निम्नलिखित का उपयोग करके की जाती हैःOD = C ÷ π(π≈3.14159) ।
पाइप के अंत या प्रवेश बिंदुओं पर सीधे आईडी मापने के लिए आंतरिक कैलिपर या बोर गेज का प्रयोग करें।
वाल्व के नाममात्र आकारों को आम तौर पर कनेक्टिंग पाइप से मेल खाना चाहिए। अपवादों में प्रवाह नियंत्रण अनुप्रयोग शामिल हैं जहां जानबूझकर आकार अंतर वेग या दबाव में गिरावट को नियंत्रित करते हैं।
वाल्व का प्रवाह गुणांक (सीवी) निर्दिष्ट दबाव अंतर पर द्रव को पारित करने की क्षमता को दर्शाता है (प्रति मिनट गैलन में 1 पीएसआई ΔP पर मापा जाता है) । सिस्टम प्रवाह की मांग आवश्यक सीवी मूल्यों को निर्धारित करती है.
विफलता को रोकने के लिए वाल्व दबाव वर्गों को अधिकतम सिस्टम ऑपरेटिंग दबावों से अधिक होना चाहिए। मानक रेटिंग में एएनएसआई वर्ग (150, 300, आदि) या मीट्रिक प्रणालियों के लिए पीएन रेटिंग शामिल हैं।
द्रव गुणों के प्रतिरोधी सामग्री का चयन करें, संक्षारक माध्यमों के लिए स्टेनलेस स्टील, रासायनिक प्रतिरोध के लिए प्लास्टिक आदि।
विशेषता आंतरिक व्यास जो जुड़े पाइपों से मेल खाती है, प्रवाह प्रतिबंध और दबाव हानि को कम से कम करती है।
कनेक्टिंग पाइपों की तुलना में छोटे प्रवाह मार्गों को शामिल करें, जो दबाव में वृद्धि की कीमत पर लागत बचत प्रदान करते हैं।
प्रभावी प्रणाली डिजाइन के लिए निम्नलिखित पर संरचित डेटा की आवश्यकता होती हैः
प्रमुख इंजीनियरिंग गणनाओं में शामिल हैंः
ग्राफिक प्रतिनिधित्व (दबाव प्रोफाइल, प्रवाह वेग मानचित्र) डिजाइन सत्यापन और समस्या निवारण में सुधार करते हैं।
एक रासायनिक संयंत्र को संक्षारण प्रतिरोधी वाल्वों की आवश्यकता होती हैः
1 बार ΔP पर आवश्यक Cv:
Cv = Q × √(SG/ΔP) = 440 × √(1/1) = 440
चुनिंदा पूर्ण छेद स्टेनलेस स्टील के गेंद वाल्व के साथः
जैसे-जैसे औद्योगिक प्रणालियां अधिक जटिल होती जा रही हैं, परिमाण मानकों के ज्ञान को विश्लेषणात्मक पद्धतियों के साथ एकीकृत करना कुशल, सुरक्षित संचालन के लिए आवश्यक हो जाता है।भविष्य के विकास में तेजी से मशीन लर्निंग और आईओटी प्रौद्योगिकियों का उपयोग तरल नेटवर्क के भविष्यवाणी रखरखाव और गतिशील अनुकूलन के लिए किया जाएगा.
औद्योगिक उत्पादन, नगर निर्माण और विभिन्न इंजीनियरिंग क्षेत्रों में,उत्पादन प्रक्रियाओं को जोड़ने और परिचालन निरंतरता सुनिश्चित करने वाले संवहनी नेटवर्क के रूप में पाइपिंग सिस्टम की महत्वपूर्ण भूमिका होती हैइन प्रणालियों में विभिन्न तरल पदार्थों का परिवहन होता है, पानी, तेल, गैस और रसायन, लेकिन उनके डिजाइन, स्थापना और रखरखाव में महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं।विशेष रूप से मानकीकृत पाइप आकार के संबंध में.
विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग मानकों का प्रयोग किया जाता हैःअंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) के डीएन (आंतरिक व्यास नाममात्र) और अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स (एएसएमई) के एनपीएस (नाममात्र पाइप आकार)इस अंतर के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग, उपकरण खरीद और परियोजना कार्यान्वयन के दौरान सटीक रूपांतरण की आवश्यकता होती है। अनुचित आकार के कारण अपर्याप्त प्रवाह हो सकता है।अत्यधिक दबाव हानि, उपकरण क्षति या सुरक्षा जोखिम।
यह मार्गदर्शिका डेटा आधारित विश्लेषण के माध्यम से व्यापक डीएन-एनपीएस रूपांतरण विधियों और वाल्व चयन रणनीतियों को प्रदान करती है, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैंः
डीएन आईएसओ मीट्रिक मानकों के तहत पाइप, फिटिंग और वाल्वों के लिए एक मानकीकृत आकार पद्धति का प्रतिनिधित्व करता है। वास्तविक भौतिक आयामों के बजाय एक नाममात्र मूल्य के रूप में, डीएन का अर्थ है कि पाइप, फिटिंग और वाल्वों के लिए एक मानकीकृत आकार पद्धति।यह पानी की आपूर्ति जैसे अनुप्रयोगों में घटक विनिर्देश को सरल बनाता हैसामान्य डीएन मान (जैसे, डीएन 15, डीएन 25) सटीक मापों के बजाय आयामी सीमाओं के अनुरूप हैं।
एनपीएस एएसएमई मानकों के तहत एनालॉग साइजिंग कन्वेंशन के रूप में कार्य करता है, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है। अंश इंच में व्यक्त किया जाता है (जैसे, एनपीएस 1/2, एनपीएस 2),ये नाममात्र मान समान रूप से सटीक मापों के बजाय आयामी श्रेणियों का प्रतिनिधित्व करते हैं.
मुख्य अंतर माप इकाइयों (मिलीमीटर बनाम इंच) और मानक ढांचे (आईएसओ बनाम एएसएमई) में निहित हैं। उनके बीच रूपांतरण रैखिक नहीं है। उदाहरण के लिए, डीएन 25 एनपीएस 1 के बराबर है,जबकि DN20 एनपीएस 3/4 के अनुरूप है.
एनपीएस (आकार मानक) को एनपीटी (राष्ट्रीय पाइप धागा) के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जो विशेष रूप से लीक-प्रूफ कनेक्शन के लिए कॉपर थ्रेडिंग मानकों को संदर्भित करता है।
मानकीकृत तालिकाएँ सबसे सरल रूपांतरण विधि प्रदान करती हैं। उदाहरण के लिएः
| डीएन (मिमी) | एनपीएस (इंच) |
|---|---|
| 15 | आधा |
| 25 | 1 |
| 50 | 2 |
त्वरित अनुमान के लिएः
नोटः इन अनुमानों में अंतर्निहित गलतियां हैं और उन्हें महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए सटीक गणनाओं की जगह नहीं लेनी चाहिए।
इंजीनियरिंग परिशुद्धता के लिएः
ये सूत्र सटीक 25.4 मिमी/इंच रूपांतरण कारक से प्राप्त होते हैं, हालांकि व्यावहारिक अनुप्रयोगों में मानक आयामी सहिष्णुता को ध्यान में रखना चाहिए।
कैलिपर या टेप माप का उपयोग करके पाइप के ओडी को निर्धारित करें और मानक आयाम तालिकाओं के साथ क्रॉस-रेफरेंस करें। दीवार मोटाई में भिन्नता का मतलब है कि समान ओडी विभिन्न नाममात्र आकारों के अनुरूप हो सकते हैं।
उन पाइपों के लिए जहां प्रत्यक्ष ओडी माप अव्यवहारिक है, परिधि (सी) से ओडी की गणना निम्नलिखित का उपयोग करके की जाती हैःOD = C ÷ π(π≈3.14159) ।
पाइप के अंत या प्रवेश बिंदुओं पर सीधे आईडी मापने के लिए आंतरिक कैलिपर या बोर गेज का प्रयोग करें।
वाल्व के नाममात्र आकारों को आम तौर पर कनेक्टिंग पाइप से मेल खाना चाहिए। अपवादों में प्रवाह नियंत्रण अनुप्रयोग शामिल हैं जहां जानबूझकर आकार अंतर वेग या दबाव में गिरावट को नियंत्रित करते हैं।
वाल्व का प्रवाह गुणांक (सीवी) निर्दिष्ट दबाव अंतर पर द्रव को पारित करने की क्षमता को दर्शाता है (प्रति मिनट गैलन में 1 पीएसआई ΔP पर मापा जाता है) । सिस्टम प्रवाह की मांग आवश्यक सीवी मूल्यों को निर्धारित करती है.
विफलता को रोकने के लिए वाल्व दबाव वर्गों को अधिकतम सिस्टम ऑपरेटिंग दबावों से अधिक होना चाहिए। मानक रेटिंग में एएनएसआई वर्ग (150, 300, आदि) या मीट्रिक प्रणालियों के लिए पीएन रेटिंग शामिल हैं।
द्रव गुणों के प्रतिरोधी सामग्री का चयन करें, संक्षारक माध्यमों के लिए स्टेनलेस स्टील, रासायनिक प्रतिरोध के लिए प्लास्टिक आदि।
विशेषता आंतरिक व्यास जो जुड़े पाइपों से मेल खाती है, प्रवाह प्रतिबंध और दबाव हानि को कम से कम करती है।
कनेक्टिंग पाइपों की तुलना में छोटे प्रवाह मार्गों को शामिल करें, जो दबाव में वृद्धि की कीमत पर लागत बचत प्रदान करते हैं।
प्रभावी प्रणाली डिजाइन के लिए निम्नलिखित पर संरचित डेटा की आवश्यकता होती हैः
प्रमुख इंजीनियरिंग गणनाओं में शामिल हैंः
ग्राफिक प्रतिनिधित्व (दबाव प्रोफाइल, प्रवाह वेग मानचित्र) डिजाइन सत्यापन और समस्या निवारण में सुधार करते हैं।
एक रासायनिक संयंत्र को संक्षारण प्रतिरोधी वाल्वों की आवश्यकता होती हैः
1 बार ΔP पर आवश्यक Cv:
Cv = Q × √(SG/ΔP) = 440 × √(1/1) = 440
चुनिंदा पूर्ण छेद स्टेनलेस स्टील के गेंद वाल्व के साथः
जैसे-जैसे औद्योगिक प्रणालियां अधिक जटिल होती जा रही हैं, परिमाण मानकों के ज्ञान को विश्लेषणात्मक पद्धतियों के साथ एकीकृत करना कुशल, सुरक्षित संचालन के लिए आवश्यक हो जाता है।भविष्य के विकास में तेजी से मशीन लर्निंग और आईओटी प्रौद्योगिकियों का उपयोग तरल नेटवर्क के भविष्यवाणी रखरखाव और गतिशील अनुकूलन के लिए किया जाएगा.
