लेजर कटिंग के लिए उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन कंप्रेसर का चयन
कटिंग मशीन के दबाव और प्रवाह के दायरे से आकार निर्धारित करें, फिर गैस की शुद्धता से समझौता किए बिना पियर्स और मल्टी-मशीन पीक को कवर करने के लिए स्टोरेज और बूस्टर रिस्पांस का उपयोग करें।
लेजर कटिंग में नाइट्रोजन की खपत अस्थिर होती है। मशीन कम सहायक गैस की मांग के साथ पोजीशनिंग में समय बिता सकती है, फिर कटिंग शुरू होने पर अचानक गैस की तीव्र मांग हो सकती है, और कई मशीनें अप्रत्याशित रूप से एक साथ काम कर सकती हैं। इसलिए, औसत नाइट्रोजन खपत के आधार पर कंप्रेसर का चयन करने से नोजल पर दबाव में कमी आ सकती है, भले ही दैनिक उत्पादन पर्याप्त प्रतीत हो। मशीन इनलेट पर लेजर निर्माता द्वारा आवश्यक सहायक गैस दबाव और वास्तविक नोजल आकार, सामग्री, मोटाई और कटिंग विधि के लिए खपत वक्र से शुरुआत करें। एक साथ उपयोग का प्रोफाइल बनाएं, पाइपिंग हानि का हिसाब लगाएं, और तय करें कि अल्पकालिक पीक का कितना हिस्सा रिसीवर स्टोरेज से आएगा और कितना कंप्रेसर प्रवाह से। गैस की स्वच्छता और शुष्कता महत्वपूर्ण है क्योंकि संदूषण रेगुलेटर, ऑप्टिक्स से सटे उपकरण, वाल्व और कटी हुई सतहों तक पहुंच सकता है। चयनित बूस्टर को अपनी स्वीकृत सक्शन, दबाव, तापमान और गति सीमा के भीतर रहते हुए मांग के अनुसार प्रतिक्रिया देनी चाहिए।
लेजर-कटिंग साइजिंग इनपुट
- सहायक-गैस दबाव
- वितरण में होने वाली सभी हानियों के बाद, कटिंग सिस्टम को उसके निर्धारित इनलेट या रेगुलेटर पर आवश्यक नाइट्रोजन दबाव।
- तात्कालिक प्रवाह
- नोजल के सक्रिय रूप से कटिंग करते समय नाइट्रोजन के अल्पकालिक प्रवाह की आवश्यकता होती है, जो शिफ्ट-औसत उपयोग की तुलना में साइजिंग के लिए कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।
- लेजर नोजल
- कटिंग हेड छिद्र जिसका व्यास और संचालन विधि सहायक गैस प्रवाह को काफी हद तक प्रभावित करते हैं।
- नाइट्रोजन शुद्धता
- वांछित ऑक्सीकरण व्यवहार और कटाई की गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए कटाई प्रक्रिया द्वारा आवश्यक नाइट्रोजन संरचना।
- रिसीवर भंडारण
- संपीड़ित नाइट्रोजन का भंडार उन तीव्र मांग परिवर्तनों को पूरा करने के लिए उपयोग किया जाता है जिनका कंप्रेसर तुरंत पालन नहीं कर सकता है।
- बूस्टर प्रतिक्रिया
- अचानक सहायक गैस की मांग बढ़ने के बाद कंप्रेसर की क्षमता और डिस्चार्ज दबाव किस प्रकार सामान्य हो जाते हैं।
1. कटिंग रेसिपी से दबाव और खपत का डेटा प्राप्त करें।
प्लांट में वास्तव में उपयोग होने वाली सामग्री और नोजल संयोजनों के लिए लेजर आपूर्तिकर्ता की दबाव और प्रवाह संबंधी आवश्यकताओं को एकत्रित करें। यदि यह स्थिति दुर्लभ है, तो किसी एक ब्रोशर में दिए गए अधिकतम मान के आधार पर आकार निर्धारित न करें, और यदि उत्पादन को नियंत्रित करने वाली उच्च प्रवाह वाली संक्षिप्त विधि का उपयोग किया जाता है, तो औसत मान के आधार पर आकार निर्धारित न करें। यह रिकॉर्ड करें कि बताया गया दबाव मशीन के इनलेट, रेगुलेटर के आउटलेट या कटिंग हेड पर है। कंप्रेसर और हेडर को अपने दबाव-नियंत्रण बिंदु और उस बताए गए स्थान के बीच होने वाले नुकसान की भरपाई करनी होगी।
मशीन और रेसिपी के आधार पर मांग तालिका बनाएं। इसमें सक्रिय कटिंग प्रवाह, अपेक्षित कार्य अनुपात और दो या दो से अधिक मशीनों द्वारा एक ही समय में कटिंग करने की आवृत्ति शामिल करें। नए संयंत्र के लिए, उत्पादन विभाग के साथ सहमति से निर्धारित एक रूढ़िवादी समवर्तीता स्थिति का उपयोग करें। चालू संयंत्र के लिए, प्रतिनिधि शिफ्टों के दौरान प्रवाह लॉगर या रिसीवर-प्रेशर प्रवृत्ति मासिक नाइट्रोजन खरीद योग की तुलना में बेहतर प्रमाण प्रदान करती है।
2. निरंतर प्रवाह को अचानक प्रवाह से अलग करें
कंप्रेसर को डिज़ाइन अवधि के दौरान नाइट्रोजन की निरंतर खपत को पूरा करना होगा, लेकिन रिसीवर थोड़े समय के लिए आपूर्ति कर सकता है। उच्चतम संभावित ओवरलैप के दौरान निकाली गई गैस की मात्रा की गणना करें और इसकी तुलना उसी अवधि के दौरान कंप्रेसर द्वारा उत्पादित गैस से करें। अंतर वह भंडार है जो रिसीवर को अपने अनुमत उच्च और निम्न दबावों के बीच प्रदान करना होगा। संग्रहित गैस की मात्रा को परिवर्तित करते समय निरपेक्ष दबाव और एक स्थिर संदर्भ स्थिति का उपयोग करें।
यदि लंबे समय तक चलने वाली कटिंग प्रक्रिया के दौरान रिसीवर का दबाव बार-बार गिरता है, तो समस्या स्टोरेज की नहीं है; बल्कि कंप्रेसर या जनरेटर की निरंतर क्षमता अपर्याप्त है। इसके विपरीत, कुछ सेकंड की चरम मांग को पूरा करने के लिए बूस्टर का आकार ज़रूरत से ज़्यादा रखने से सामान्य लोड पर अत्यधिक साइक्लिंग हो सकती है। संतुलित डिज़ाइन कंप्रेसर को एक स्थिर आधार क्षमता प्रदान करता है और स्टोरेज को सबसे तेज़ ट्रांजिएंट को संभालने देता है।
संबंधित उपकरण के मानक के लिए, साइट की समीक्षा करें। लेजर कटिंग के लिए नाइट्रोजन कंप्रेसर इस अनुभाग में परिचालन संबंधी मान्यताओं की जाँच करते समय विकल्पों का चयन करें। यहाँ की क्रॉस-चेक उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन कंप्रेसर लेजर कटिंग से संबंधित है।
3. कंप्रेसर डिस्चार्ज पर ही नहीं, बल्कि मशीन पर भी दबाव की सुरक्षा करें।
उच्च सहायक गैस प्रवाह के कारण लंबे हेडर, फिल्टर, वाल्व, रेगुलेटर, होज़ और छोटी शाखा लाइनों में काफी दबाव हानि हो सकती है। अधिकतम एक साथ प्रवाह पर रिसीवर से सबसे अधिक मांग वाली मशीन तक वितरण पथ की गणना करें। यदि नेटवर्क प्रतिबंधात्मक है, तो बूस्टर, जो अपने स्थानीय डिस्चार्ज सेटपॉइंट को बनाए रखता है, फिर भी कटिंग हेड को दबाव से वंचित कर सकता है।
दबाव मापने वाले उपकरण को ऐसी जगह लगाएं जहां से समस्या का पता लगाया जा सके। एक ज्ञात कटिंग चक्र के दौरान रिसीवर दबाव, मुख्य हेडर दबाव और मशीन इनलेट दबाव को रिकॉर्ड करें। एक बड़ा अंतर वितरण संबंधी समस्या को दर्शाता है जिसे विश्लेषण किए बिना कंप्रेसर दबाव बढ़ाने के बजाय लाइन साइजिंग, स्थानीय भंडारण, वाल्व चयन या शाखा लेआउट के माध्यम से ठीक किया जाना चाहिए।
4. संपीड़न और भंडारण के दौरान नाइट्रोजन को साफ और सूखा रखें।
ऑक्सीजन की शुद्धता, नमी, तेल और कणों की आवश्यकताओं को अलग-अलग परिभाषित करें। जहां संदूषण के जोखिम को कम करना आवश्यक हो, वहां तेल-मुक्त संपीड़न आकर्षक हो सकता है, लेकिन जनरेटर, रिसीवर, कंप्रेसर, फिल्टर, पाइपिंग और रखरखाव प्रक्रियाओं सहित संपूर्ण प्रक्रिया ही आपूर्ति की स्वच्छता निर्धारित करती है। कटिंग मशीनों से जोड़ने से पहले नई उच्च-दबाव वाली पाइपिंग को साफ और शुद्ध किया जाना चाहिए।
फ़िल्टरों को ऐसी जगह लगाएं जहां उनके विभेदक दबाव की निगरानी की जा सके और दबाव में गिरावट आने से पहले ही उनकी मरम्मत कर लें। यदि नाइट्रोजन PSA या मेम्ब्रेन जनरेटर से आ रही है, तो सुनिश्चित करें कि उत्पाद के अधिकतम प्रवाह पर चयनित शुद्धता बनी रहे। उच्च दबाव वाले रिसीवर का उपयोग कम गुणवत्ता वाली प्रारंभिक गैस को पतला करने के लिए नहीं किया जाना चाहिए; भंडारण से पहले शुद्धता की स्वीकृति अवश्य होनी चाहिए।
5. सक्शन रेंज और प्रतिक्रिया के साथ-साथ अंतिम दबाव के लिए बूस्टर का चयन करें।
एक लेज़र बूस्टर को साइट पर स्थित जनरेटर से नाइट्रोजन प्राप्त हो सकती है, जिसका उत्पाद दबाव रिसीवर स्तर के साथ बदलता रहता है। कंप्रेसर निर्माता को न्यूनतम और अधिकतम सक्शन दबाव, सक्शन तापमान, आवश्यक अंतिम दबाव, संदर्भ प्रवाह, ड्यूटी साइकिल और अपेक्षित नियंत्रण विधि की जानकारी दें। संपूर्ण सक्शन रेंज में क्षमता और तापमान की जानकारी भी मांगें। कम सक्शन दबाव से समग्र संपीड़न अनुपात बढ़ता है और इससे वितरित द्रव्यमान प्रवाह कम हो सकता है।
VFD या अन्य क्षमता नियंत्रण के लिए, अनुमत टर्नडाउन और प्रतिक्रिया दर की पुष्टि करें। बूस्टर के त्वरण के दौरान रिसीवर को प्रारंभिक मांग चरण को अवशोषित करना चाहिए। यदि कई मशीनें एक साथ चालू हो सकती हैं, तो नियंत्रण प्रणाली में उस घटना का अनुकरण करें और रिकवरी के दौरान न्यूनतम स्वीकार्य मशीन-इनलेट दबाव को परिभाषित करें।
साइट का उपयोग करें नाइट्रोजन बूस्टर कंप्रेसर इस आवश्यकता को कंप्रेसर विनिर्देश में रूपांतरित करते समय संसाधन को दूसरी जाँच के रूप में उपयोग किया जाता है। यहाँ की क्रॉस-चेक उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन कंप्रेसर की लेजर कटिंग से संबंधित है।
6. वास्तविक कटिंग डिमांड टेस्ट के साथ सिस्टम को सत्यापित करें।
कमीशनिंग में उच्चतम दबाव-प्रवाह संयोजन और एक वास्तविक समवर्ती-मशीन परिदृश्य को दर्शाने वाली कटिंग विधि शामिल होनी चाहिए। कंप्रेसर सक्शन, डिस्चार्ज, रिसीवर प्रेशर, हेडर प्रेशर, मशीन-इनलेट प्रेशर, उपलब्ध होने पर प्रवाह, बूस्टर स्पीड या लोड स्थिति और प्रमुख तापमानों का ट्रेंड रिकॉर्ड करें। सुनिश्चित करें कि लेजर पर दबाव पूरी कटिंग के दौरान आवश्यक सीमा के भीतर बना रहे।
विस्फोट के बाद रिकवरी की जाँच करें। रिसीवर का दबाव बूस्टर के तापमान या नियंत्रण सीमा से अधिक हुए बिना और बार-बार तीव्र चक्रण के बिना सामान्य हो जाना चाहिए। इन मापों को स्वीकृति आधार रेखा के रूप में रखें। भविष्य में जब नाइट्रोजन का दबाव कम होने की शिकायत आती है, तो इन्हीं माप बिंदुओं से पता चलेगा कि इसका कारण कंप्रेसर क्षमता, भंडारण की कमी, लाइन में रुकावट या कटिंग विधि में बदलाव है।
लेजर नाइट्रोजन चयन तालिका
| वस्तु | इंजीनियरिंग प्रश्न | सत्यापन या निर्णय संकेत |
|---|---|---|
| मशीन की आवश्यकता | प्रत्येक सक्रिय विधि के लिए कितना दबाव और प्रवाह आवश्यक है? | मान लेजर आपूर्तिकर्ता द्वारा परिभाषित संदर्भ बिंदु पर लिए जाते हैं। |
| शिखर ओवरलैप | एक साथ कितनी मशीनें काट सकती हैं? | रिसीवर और कंप्रेसर सहमत समवर्तीता मामले को कवर करते हैं। |
| वितरण हानि | चरम दबाव के दौरान सबसे दूर स्थित मशीन तक कितना दबाव पहुँचता है? | मापा गया मशीन-इनलेट दबाव आवश्यक न्यूनतम स्तर से ऊपर बना रहता है। |
| गैस की गुणवत्ता | क्या तेल, नमी, कण या अशुद्धियाँ लेजर तक पहुँच सकती हैं? | उपचार और शुद्धता संबंधी अनुमेय भंडारित और वितरित नाइट्रोजन की रक्षा करते हैं। |
| अंतिम आधार को आरएफक्यू, कमीशनिंग फाइल या रखरखाव रिकॉर्ड में दर्ज करें ताकि कोई अन्य इंजीनियर उस निर्णय को दोहरा सके। | ||
परियोजना सत्यापन कार्यपत्रक
समीक्षा मद "मशीन खपत प्रोफ़ाइल से प्रारंभ करें" को एक रिकॉर्ड किए गए स्वीकृति चरण में बदलें। पहचानें कि सहायक-गैस दबाव कहाँ देखा जाता है, उस समय परिचालन स्थिति क्या है, और कौन सी अपस्ट्रीम या डाउनस्ट्रीम स्थिति लेजर नोजल को प्रभावित कर सकती है। आधार स्थापित करने के लिए उपयोग किए गए उपकरण, ड्राइंग, डेटाशीट या भौतिक निरीक्षण को रिकॉर्ड करें। फिर दोहराने योग्य स्थिति में "वास्तविक नोजल और सामग्री रेसिपी के लिए दबाव और तात्कालिक नाइट्रोजन प्रवाह एकत्र करें" क्रिया करें। यदि परिणाम अपेक्षित व्यवहार से मेल नहीं खाता है, तो विसंगति स्पष्ट होने तक अगले डिज़ाइन या रखरखाव संबंधी निर्णय को रोकें। इससे दूसरे इंजीनियर को स्मृति या किसी अलिखित अनुमान पर निर्भर किए बिना जाँच को दोहराने के लिए पर्याप्त संदर्भ मिल जाता है।
“दैनिक औसत खपत पर निर्भर रहने के बजाय एक साथ मशीन की मांग का प्रोफाइल बनाएं” के साथ तात्कालिक प्रवाह को एक फील्ड चेकपॉइंट के रूप में उपयोग करें। माप या निरीक्षण स्थान, गैस की स्थिति, कंप्रेसर लोड, संबंधित वाल्व की स्थिति और स्वीकृति को परिभाषित करने वाले दस्तावेज़ को लिख लें। साथ ही नाइट्रोजन की शुद्धता की भी जांच करें ताकि किसी स्थानीय लक्षण को पूरे सिस्टम की समस्या न समझ लिया जाए। “अचानक बढ़ी मांग को पूरा करने” की अवधारणा तभी पूर्ण होती है जब अवलोकन से कोई स्पष्ट निर्णय निकलता है: स्वीकार करना, सुधार करना या आपूर्तिकर्ता की समीक्षा के लिए आगे भेजना। किसी भी सुधार के बाद जांच दोहराएं और कमीशनिंग या रखरखाव रिकॉर्ड के साथ पहले और बाद के मानों को सुरक्षित रखें।
एक नियंत्रित स्थिति बनाकर "आउटलेट दबाव मिलान" की पुष्टि करें जिसमें लेजर नोजल और रिसीवर स्टोरेज की एक साथ व्याख्या की जा सके। सिस्टम को स्थिर करें, दबाव, तापमान, प्रवाह या मशीन की स्थिति को आवश्यकतानुसार नोट करें और कैलिब्रेटेड उपकरणों का उपयोग करें या निर्दिष्ट स्थानों पर सीधे निरीक्षण करें। "अल्पकालिक कमी के लिए रिसीवर स्टोरेज और निरंतर मांग के लिए कंप्रेसर क्षमता का आकार निर्धारित करें" प्रक्रिया को पूरा करें और अपेक्षित और प्रेक्षित प्रतिक्रिया दोनों को रिकॉर्ड करें। यदि किसी मॉडल-विशिष्ट सीमा की आवश्यकता है, तो उसे सामान्य मान डालने के बजाय चयनित कंप्रेसर, वेसल, पाइपिंग, जनरेटर या प्रक्रिया दस्तावेज़ से प्राप्त करें। रिकॉर्ड में यह दर्शाया जाना चाहिए कि अंतिम निर्णय तकनीकी रूप से उचित क्यों है।
कार्य आदेश को बंद करने से पहले, "अधिकतम प्रवाह पर सबसे अधिक मांग वाली लेजर शाखा के लिए दबाव में गिरावट की गणना करें" को साक्ष्य के साथ प्रमाणित करें। नाइट्रोजन की शुद्धता के लिए, संदर्भ बिंदु और इकाई या भौतिक स्थिति दर्ज करें; बूस्टर प्रतिक्रिया के लिए, तुलना बिंदु दर्ज करें जो पुष्टि करता है कि सिस्टम सुसंगत रूप से काम कर रहा है। दोनों अवलोकनों को "गैस की स्वच्छता की रक्षा" और वास्तविक भार या संचालन मोड से संबंधित करें। स्थान और स्थिति के बिना मान का बाद में पुनः उपयोग करना कठिन है। यदि जांच में कोई विसंगति पाई जाती है, तो उस अवरोध, नियंत्रण स्थिति, घटक स्थिति या डिज़ाइन धारणा को ठीक करें जिसके कारण यह विसंगति हुई है, फिर उसी अवलोकन को दोहराएं ताकि मरम्मत सिद्ध हो, न कि अनुमानित।
उपकरण का चयन अंतिम रूप देने से पहले, इस कार्य की तुलना साइट की आवश्यकताओं से करें। औद्योगिक नाइट्रोजन कंप्रेसर सीमा निर्धारित करें और पुष्टि करें कि समान दबाव आधार का उपयोग किया जा रहा है। यहां क्रॉस-चेक उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन कंप्रेसर लेजर कटिंग के चयन से संबंधित है।
“लोड के निकट आकार भंडारण” को एक छोटे कमीशनिंग प्रयोग के रूप में लें। प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करें, रिसीवर भंडारण का निरीक्षण करें, केवल स्वीकृत परीक्षण के लिए आवश्यक चर को बदलें और सहायक गैस दबाव में प्रतिक्रिया देखें। “शुद्धता, नमी, तेल, कण, सक्शन रेंज और बूस्टर टर्नडाउन की जाँच करें” क्रिया में प्रारंभिक स्थिति, हस्तक्षेप, अंतिम स्थिति और किसी भी अलार्म या नियंत्रण प्रतिक्रिया का रिकॉर्ड होना चाहिए। यह तब उपयोगी होता है जब कई घटक एक ही लक्षण उत्पन्न कर सकते हैं। एक समय में एक कारक को बदलकर और कंप्रेसर को उसके स्वीकृत दायरे में रखकर, टीम कारण और संयोग के बीच अंतर कर सकती है और उस हार्डवेयर को बदलने से बच सकती है जो इसके लिए जिम्मेदार नहीं था।
सुरक्षा और सत्यापन सीमा
उच्च दाब वाली नाइट्रोजन में पर्याप्त संचित ऊर्जा होती है और इसके निकलने पर ऑक्सीजन की कमी वाला वातावरण बन सकता है। डिज़ाइन दाब के लिए अनुमोदित दाब-योग्य होज़, रेगुलेटर, वाल्व, रिसीवर और पाइपिंग का ही प्रयोग करें। उच्च दाब वाले रिसावों को कभी भी नंगे हाथों से न खोजें। वेंट और रिलीफ डिस्चार्ज को सुरक्षित रूप से रूट किया जाना चाहिए, और कटिंग मशीन आपूर्तिकर्ता द्वारा निर्धारित गैस दाब सीमाएं सामान्य कंप्रेसर सेटिंग्स से अधिक महत्वपूर्ण हैं।
लेजर नाइट्रोजन कंप्रेसर चेकलिस्ट
- वास्तविक नोजल और सामग्री के लिए दबाव और तात्कालिक नाइट्रोजन प्रवाह की जानकारी एकत्र करें।
- दैनिक औसत खपत पर निर्भर रहने के बजाय, एक साथ कई मशीनों की मांग का प्रोफाइल बनाएं।
- अल्पकालिक कमी के लिए पर्याप्त मात्रा में रिसीवर भंडारण क्षमता और निरंतर मांग के लिए कंप्रेसर क्षमता का आकार निर्धारित करें।
- अधिकतम प्रवाह दर पर सबसे अधिक मांग वाली लेजर शाखा में दबाव में गिरावट की गणना करें।
- शुद्धता, नमी, तेल, कण, सक्शन रेंज और बूस्टर टर्नडाउन की जांच करें।
- उच्च मांग वाले वास्तविक कटिंग परीक्षण के साथ कमीशन करें और दबाव के रुझानों को बनाए रखें।
लेजर असिस्ट-गैस प्रश्न
क्या मुझे बूस्टर का आकार प्रत्येक लेजर के अधिकतम प्रवाह के योग के अनुसार निर्धारित करना चाहिए?
यह तभी संभव है जब वह समवर्ती स्थिति विश्वसनीय हो। एक सहमत समवर्ती स्थिति और रिसीवर स्टोरेज का उपयोग करें, लेकिन सुनिश्चित करें कि निरंतर क्षमता क्रमिक दबाव के कारण होने वाली कमी के बिना उत्पादन को कवर करती है।
क्या कंप्रेसर डिस्चार्ज प्रेशर बढ़ाकर मैं नोजल के कम प्रेशर की समस्या को ठीक कर सकता हूँ?
दबाव पथ को मापने से पहले नहीं। एक अवरोधक फ़िल्टर, रेगुलेटर, होज़ या ब्रांच लाइन असली कारण हो सकती है, और सिस्टम का दबाव बढ़ाने से ऊर्जा और उपकरण पर तनाव बढ़ सकता है।
क्या लेजर कटिंग के लिए गैस की गुणवत्ता की एकमात्र आवश्यकता नाइट्रोजन की शुद्धता है?
नहीं। नमी, तेल और कण भी नियामकों, वाल्वों, प्रक्रिया की स्थिरता और उपकरणों की स्वच्छता के लिए महत्वपूर्ण हो सकते हैं। प्रत्येक आवश्यकता को अलग-अलग परिभाषित और सत्यापित करें।
चयन नियम
मशीन पर वास्तविक आवश्यकता के अनुसार लेजर-कटिंग नाइट्रोजन कंप्रेसर का चयन करें, फिर कार्य को निरंतर कंप्रेसर प्रवाह और रिसीवर द्वारा समर्थित अल्पकालिक पीक में विभाजित करें। केवल डिस्चार्ज दबाव को स्वीकार करने के बजाय, लाइव कटिंग परीक्षण के माध्यम से दबाव में कमी, स्वच्छता, सक्शन भिन्नता और बूस्टर प्रतिक्रिया की पुष्टि करें।
