पाइप्स में स्लग फ्लो: क्या, प्रकार, विभिन्न पाइप्स

यह लेख पाइप में स्लग प्रवाह के बारे में चर्चा करता है। स्लग प्रवाह दो चरण प्रवाह का एक पैटर्न है, विशेष रूप से एक तरल-गैस प्रवाह। इस पैटर्न में, हल्का द्रव लगातार तेजी से चलता है जिसमें गैस के बुलबुले भी होते हैं।

एक स्लग प्रवाह एक पाइप प्रवाह के अंदर दबाव दोलनों का कारण बन सकता है। आमतौर पर भारी द्रव को स्लग कहा जाता है जो धीमी गति से चलता है। लेकिन हम हल्के तेज गति वाले तरल पदार्थ के बुलबुले को स्लग भी कह सकते हैं। इस लेख में हम स्लग फ्लो के बारे में विस्तार से अध्ययन करेंगे।

स्लग फ्लो क्या है?

एक स्लग फ्लो दो चरण के प्रवाह में बना एक पैटर्न है जहां हल्का तरल पदार्थ तेजी से फैलता है जो गैस के बुलबुले को फैलाता है।

स्लग शब्द भारी तरल पदार्थ को संदर्भित करता है जो धीरे-धीरे चलता है। लेकिन हम इस शब्द का प्रयोग हल्के तरल पदार्थ के लिए भी कर सकते हैं जो जल्दी से चलता है। स्लग प्रवाह दो चरण प्रवाह के अंदर होता है, विशेष रूप से एक तरल-गैस प्रवाह। पाइप में दबाव दोलन इस स्लग प्रवाह के कारण होता है। आइए इस प्रवाह के बारे में इस लेख के आगे के खंडों में अधिक अध्ययन करें।

छवि क्रेडिट: माइकलएफवाईपी, स्लग प्रवाह, सीसी द्वारा एसए 4.0

पाइपिंग में स्लग लोड क्या है?

पाइपिंग में स्लग लोड, पाइप के अंदर स्लग फ्लो द्वारा लगाए गए लोड को संदर्भित करता है। स्लग प्रवाह को तरल स्लग के आंतरायिक अनुक्रम की विशेषता है जिसके बाद पाइप के माध्यम से बहने वाले लंबे गैस बुलबुले होते हैं।

जैसा कि उपरोक्त खंड में चर्चा की गई है, स्लग आमतौर पर भारी तरल पदार्थ को संदर्भित करता है जो बहुत धीमी गति से बहता है। लेकिन यहां हम हल्के तरल पदार्थ का उल्लेख कर सकते हैं जिसमें तेज गति होती है। स्लग फ्लो होने के कारण हम पाइप के अंदर दबाव दोलनों का अनुभव कर सकते हैं।

क्षैतिज पाइपलाइन में स्लग प्रवाह

जब द्रव का प्रवाह क्षैतिज पाइपलाइन में हो रहा है, तो परिणामी स्लग प्रवाह को क्षैतिज पाइपलाइन में स्लग प्रवाह के रूप में संदर्भित किया जा सकता है।

क्षैतिज पाइपलाइन में स्लग प्रवाह द्वारा लागू भार की गणना करने के लिए हमें यह समझने की आवश्यकता है कि यह कुछ कारकों पर निर्भर करता है। ये कारक हैं पाइप का व्यास, पाइप का क्रॉस सेक्शन क्षेत्र, परिणामी बल, मोड़ का कोण (क्षैतिज पाइप के मामले में कोण शून्य है) और पाइप की लंबाई। हम अगले भाग में स्लग लोड की गणना के सूत्र के बारे में अध्ययन करेंगे।

क्षैतिज पाइपलाइन में स्लग लोड फॉर्मूला

हमने क्षैतिज पाइपलाइन में स्लग प्रवाह और उन कारकों के बारे में चर्चा की है जिन पर भार निर्भर करता है। नीचे के भाग में हम क्षैतिज दिशा में स्लग लोड ज्ञात करने के लिए आवश्यक सूत्र के बारे में चर्चा करेंगे।

क्षैतिज पाइपलाइन में स्लग लोड का सूत्र नीचे दिया गया है-

कहा पे,

D पाइप का व्यास है

ए पाइप का क्रॉस सेक्शन क्षेत्र है

एल पाइप की लंबाई है

थीटा मोड़ का कोण है

F परिणामी बल है

लंबवत पाइपों में स्लग प्रवाह

जब जिस पाइप में स्लग फ्लो हो रहा है वह वर्टिकल है, तो परिणामी फ्लो को वर्टिकल पाइप में स्लग फ्लो कहा जाता है।

ऊर्ध्वाधर पाइपों में स्लग लोड विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है। ये कारक हैं पाइप का व्यास, पाइप का क्रॉस सेक्शन क्षेत्र, पाइप की लंबाई, मोड़ का कोण (ऊर्ध्वाधर पाइप के मामले में कोण नब्बे डिग्री है), परिणामी बल। अगले भाग में हम ऊर्ध्वाधर पाइप में स्लग लोड की गणना के सूत्र के बारे में चर्चा करेंगे।

लंबवत पाइप के लिए स्लग लोड फॉर्मूला

जिन कारकों पर स्लग लोड निर्भर करता है, उन पर उपरोक्त अनुभाग में चर्चा की गई है। अब हम स्लग लोड की गणना के लिए प्रयुक्त सूत्र पर चर्चा करेंगे।

ऊर्ध्वाधर पाइप में स्लग लोड के सूत्र की चर्चा नीचे दिए गए अनुभाग में की गई है-

कहा पे,

D पाइप का व्यास है

ए पाइप का क्रॉस सेक्शन है

एल पाइप की लंबाई है

थीटा मोड़ का कोण है

झुके हुए पाइपों में स्लग प्रवाह

जब जिस पाइप से स्लग फ्लो हो रहा हो तो परिणामी फ्लो को झुके हुए पाइप में स्लग फ्लो के रूप में रेफर किया जाता है। हम उन कारकों को देखेंगे जिन पर झुके हुए पाइप में स्लग लोड निर्भर करता है।

स्लग लोड ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज पाइपों के समान कारकों पर निर्भर करता है। ये कारक हैं पाइप का व्यास, पाइप का क्रॉस सेक्शन क्षेत्र, पाइप की लंबाई और झुकाव या मोड़ का कोण। अगले भाग में हम झुके हुए पाइप में स्लग लोड की गणना के लिए प्रयुक्त सूत्र के बारे में चर्चा करेंगे।

इच्छुक पाइप के लिए स्लग लोड फॉर्मूला

स्लग लोड फॉर्मूला कुछ कारकों पर निर्भर करता है और इन कारकों पर पहले से ही उपरोक्त अनुभाग में चर्चा की गई है। इस खंड में हम इन कारकों का उपयोग करेंगे और झुके हुए पाइप में स्लग लोड की गणना करने के लिए एक सूत्र के साथ आएंगे।

स्लग लोड फॉर्मूला नीचे दिए गए सेक्शन में दिया गया है-

कहा पे,

D पाइप का व्यास है

ए पाइप का क्रॉस सेक्शन है

एल पाइप की लंबाई है

थीटा मोड़ का कोण है

पाइप में स्लग फ्लो से कैसे बचें?

स्लग प्रवाह पाइप के अंदर दबाव दोलन पैदा कर सकता है। हालांकि कुछ उपाय करके स्लग फ्लो से बचा जा सकता है। इन उपायों की चर्चा अगले भाग में की गई है।

पाइपिंग में स्लग फ्लो से बचने के लिए निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जा सकता है-

• लो पॉइंट एफ्लुएंट ड्रेन या बाईपास का उपयोग
• द्वारा अनुमत न्यूनतम बिंदु तक लाइन आकार को कम करना दबाव में गिरावट
• पाइप प्रवाह की व्यवस्था इस तरह से रखना कि वह पाइप प्रवाह से रक्षा करे।

प्लग फ्लो बनाम स्लग फ्लो

दोनों के बीच का अंतर इतना बड़ा नहीं है कि हम इसके लिए भेदभाव की एक तालिका की तलाश करें। दोनों प्रवाह वास्तव में बहुत समान हैं और समान अर्थ रखते हैं।

प्लग फ्लो और स्लग फ्लो के बीच एकमात्र अंतर यह है कि प्लग फ्लो में बुलबुले स्लग फ्लो में बुलबुलों की तुलना में धीमी गति से चलते हैं। साथ ही, प्लग प्रवाह में बुलबुले का आकार स्लग प्रवाह में बुलबुले के आकार की तुलना में छोटा होता है।

स्लग फ्लो के उदाहरण

नीचे दी गई सूची विभिन्न स्थानों को दिखाती है जहां स्लग प्रवाह का उपयोग किया जाता है।

• कुओं में हाइड्रोकार्बन का उत्पादन करना और पाइपलाइनों के माध्यम से उनका परिवहन करना।
• भूतापीय विद्युत संयंत्रों में, भाप और पानी का उत्पादन करने के लिए।
• ताप विद्युत संयंत्रों की तरल वाष्प प्रणालियों का उबालना और संघनित करना।
• आपात स्थितियों में परमाणु रिएक्टरों के कोर को ठंडा करना।
• रासायनिक रिएक्टरों में, गैस और तरल के बीच गर्मी और द्रव्यमान को स्थानांतरित करने के लिए।

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