حرارتی کنٹرول کے نظام میں درجہ حرارت کی روک تھام-کیسے ہوتی ہے؟ 11 ستمبر 2019

کاسٹک یا حساس مادوں کو گرم کرتے وقت، ایک بڑی پریشانی یہ ہوتی ہے کہ "میرا مرکزی کنٹرولر ناکام ہو سکتا ہے۔" اس سے پہلے کہ پی ٹی ایف ای ہیٹر کے عمل کو یا خود کو نقصان پہنچانے سے پہلے زیادہ گرمی کو روکنے کے لیے کیا کیا جا سکتا ہے؟ یہ سوال ظاہر کرتا ہے کہ آپ کو کاروبار چلانے میں شامل خطرات کی اچھی طرح سمجھ ہے۔ آپ کو صرف ایک حصے پر بھروسہ نہیں کرنا چاہیے، چاہے وہ کتنا ہی اچھا کیوں نہ ہو، آپ کے دفاع کی واحد لائن کے طور پر۔ اچھی طرح سے-ڈیزائن کیے گئے ہیٹنگ سسٹمز میں، زیادہ-درجہ حرارت سے تحفظ صرف ایک کنٹرول میکانزم کے بجائے ٹائرڈ، بے کار حکمت عملی کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاتا ہے۔

حفاظتی حد بمقابلہ کنٹرول سیٹ پوائنٹ
جاننا پہلی چیز حفاظتی حد اور کنٹرول سیٹ پوائنٹ کے درمیان فرق ہے۔ کنٹرول سیٹ پوائنٹ لوپ کا ایک جزو ہے جو عام طور پر چلتا ہے۔ ایک پی آئی ڈی درجہ حرارت کنٹرولر مشاہدہ شدہ درجہ حرارت کا مطلوبہ سیٹ پوائنٹ سے موازنہ کرکے اور ضرورت کے مطابق ہیٹر آؤٹ پٹ کو تبدیل کرکے ہر چیز کو آسانی سے چلتا رکھتا ہے۔ اس کا مقصد درست اور تیز ہونا ہے۔

دوسری طرف، حفاظتی حد صرف چیزوں کو خطرناک ہونے سے روکنے کے لیے ہے۔ یہ درجہ حرارت کو مستحکم رکھنے کی کوشش نہیں کرتا ہے۔ اس کے بجائے، یہ ایک آزاد کٹ آف کے طور پر کام کرتا ہے جو صرف اس وقت شروع ہوتا ہے جب ایک خاص درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے۔ مختصراً، حفاظتی حد ایک ریڑھی ہے جو اپنے طور پر کام کرتی ہے، مین کنٹرول سسٹم سے الگ۔

ذمہ داریوں کی یہ تقسیم بہت اہم ہے۔ اگر ایک سینسر یا کنٹرولر ضابطے اور تحفظ دونوں کام کرتا ہے، تو پورا نظام ناکام ہو سکتا ہے۔

پرتوں والا سیفٹی آئیڈیا۔
زیادہ تر صنعتی حرارتی نظاموں میں حفاظت کی کئی پرتیں ہوتی ہیں، ہر ایک ایک الگ قسم کی ناکامی کو سنبھالنے کے لیے بنایا جاتا ہے۔ پروسیس کنٹرولر، جو عام طور پر پی آئی ڈی کنٹرولر ہوتا ہے، وہ پرنسپل پرت ہے جو عام آپریٹنگ درجہ حرارت کو برقرار رکھتی ہے۔

اگلی پرت ایک گیجٹ ہے جو خود ہی زیادہ گرمی سے بچاتا ہے۔ یہ اپنے سینسر کے ساتھ درجہ حرارت کی حد کو کنٹرول کرنے والا ہو سکتا ہے، یا یہ ہیٹر میں بنایا گیا مکینیکل تھرمل کٹ آف ہو سکتا ہے۔ یہ پرت کام کرتی ہے چاہے مین کنٹرول لوپ ٹوٹ جائے کیونکہ یہ کسی بھی طرح سے مین کنٹرولر سے منسلک نہیں ہے۔

زیادہ خطرہ والی ایپلی کیشنز میں، دیگر پرتیں شامل کی جا سکتی ہیں، بشمول اضافی سینسر، انٹرلاک جو بہاؤ یا لیول سوئچز سے جڑے ہوئے ہیں، یا ایمرجنسی شٹ ڈاؤن سرکٹس جو پورے سسٹم میں کام کرتے ہیں۔ ہر پرت اس بات کا امکان کم کرتی ہے کہ ایک غلطی سے آلات کو نقصان پہنچے گا یا حفاظتی مسئلہ ہو گا۔

سرشار سینسر اور درجہ حرارت کی حد کنٹرولرز
اکثر ثانوی تحفظ کے آلات میں سے ایک درجہ حرارت کی حد کنٹرولر ہے۔ اس میں عام طور پر متغیر سیٹ پوائنٹ کی بجائے ایک مقررہ زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت ہوتا ہے، جو کہ PID کنٹرولر سے مختلف ہوتا ہے۔ اگر پتہ چلا درجہ حرارت اس حد سے اوپر جاتا ہے تو کنٹرولر ہیٹر کی بجلی فوراً کاٹ دیتا ہے۔ زیادہ تر وقت، ہیٹر کو ہاتھ سے دوبارہ ترتیب دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔

یہ کنٹرولرز اکثر بنیادی کنٹرول لوپ سے مختلف سینسر استعمال کرتے ہیں، جو کہ بہت اہم ہے۔ اس سینسر کو ہیٹر کی سطح کے قریب یا کسی تسلیم شدہ گرم مقام پر رکھا جا سکتا ہے، جس سے درجہ حرارت بہت تیزی سے بڑھنے پر اسے تلاش کرنا آسان ہو جائے گا۔ یہاں تک کہ اگر PID کنٹرولر ناکام ہو جاتا ہے یا غلط سیٹ اپ ہوتا ہے، تب بھی حفاظتی حد کام کرے گی کیونکہ یہ خود کام کرتا ہے۔

دستی طور پر دوبارہ ترتیب دینے کی صلاحیت ایک اہم خصوصیت ہے۔ یہ آپریٹر کو یہ دیکھنے پر مجبور کرتا ہے کہ سسٹم کو خود کو دوبارہ شروع کرنے کی بجائے درجہ حرارت سے زیادہ ہونے کی وجہ کیا ہے، جس کی وجہ سے مسئلہ دوبارہ ہو سکتا ہے۔

تھرمل پروٹیکشن ڈیوائسز بلٹ ان
کچھ PTFE ہیٹنگ ٹیوبوں میں ہیٹر یونٹ میں ہی اضافی تحفظ ہوتا ہے۔ تھرمل فیوز یا بائی میٹالک تھرمل کٹ آؤٹ مستقل یا عارضی طور پر برقی سرکٹ کو توڑنے کے لیے بنائے جاتے ہیں جب ایک خاص درجہ حرارت حاصل ہو جاتا ہے۔

یہ آلات صرف میکانکی طور پر آپ کی حفاظت کرتے ہیں۔ انہیں باہر سے سینسر، وائرنگ یا کنٹرول منطق کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ انہیں انتہائی خراب حالات کے خلاف دفاع کی آخری لائن کے طور پر انتہائی مفید بناتا ہے جیسے خشک فائرنگ، مائع کی سطح کھونا، یا بڑی کنٹرول کی ناکامی۔

لیکن بلٹ ان تھرمل تحفظ کو ایک اضافے کے طور پر دیکھا جانا چاہیے، نہ کہ متبادل کے طور پر۔ کچھ آلات کے آن ہونے کے بعد انہیں نئے ہیٹر کی ضرورت ہوتی ہے، اور وہ بیرونی کنٹرولرز کی طرح پروسیس-لیول کی نگرانی کی پیشکش نہیں کرتے ہیں۔

اضافی کنٹرول اور "ووٹنگ" کے خیالات
ایسے سسٹمز میں جو بہت نفیس ہیں یا بہت زیادہ رقم کے قابل ہیں، فالتو پن صرف ایک بیک اپ ڈیوائس سے آگے بڑھ سکتا ہے۔ کنٹرول سسٹم دو سینسروں سے ریڈنگ کا موازنہ کر سکتا ہے جو ایک ہی جگہ کی پیمائش کر رہے ہیں۔ اگر ریڈنگز بہت دور ہیں، تو سسٹم الارم لگے گا یا بند ہو جائے گا۔ یہ طریقہ درجہ حرارت کے خطرناک ہونے سے پہلے سینسر کے بڑھنے یا ناکامی کو تلاش کرنے میں مدد کرتا ہے۔

کچھ اور پیچیدہ سسٹم ووٹنگ کی سادہ منطق استعمال کر سکتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ سسٹم کے کام جاری رکھنے سے پہلے تین میں سے دو سگنلز کا متفق ہونا ضروری ہے۔ اس قسم کے ڈیزائن بڑی پراسیس انڈسٹریز میں زیادہ عام ہوتے ہیں، لیکن بنیادی خیال ایک ہی ہے: ناکامی کا ایک نقطہ ایسا نہیں ہونا چاہیے جو سسٹم کو غیر محفوظ بنا دے۔

عمل درآمد اور جانچ کرتے وقت سوچنے کی چیزیں
حفاظتی تہوں کو بنانا صرف حل کا ایک حصہ ہے۔ مستقل بنیادوں پر جانچ کرنا اتنا ہی اہم ہے۔ کمیشن کرتے وقت اور پھر اس کے بعد مستقل بنیادوں پر، درجہ حرارت کی حد کنٹرولرز کا معائنہ کیا جانا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ صحیح طریقے سے بند ہو جاتے ہیں۔ زنگ، کوٹنگ کے جمع ہونے، یا مکینیکل نقصان کے لیے سینسر چیک کریں جو ان کے ردعمل کو سست کر سکتے ہیں۔

حفاظتی سیٹ پوائنٹس کا واضح ریکارڈ رکھنا بھی ضروری ہے۔ حفاظتی حدود اس لیے مقرر کی جانی چاہئیں کہ وہ عام آپریٹنگ درجہ حرارت سے زیادہ ہوں لیکن اس سطح سے کم ہوں جو ہیٹر، پراسیس میڈیم، یا آس پاس کے دیگر آلات کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔ وہ پابندیاں جو حفاظت کے لیے بہت زیادہ ہیں اپنے مقصد میں ناکام ہو جاتی ہیں، اور وہ پابندیاں جو حفاظت کے لیے بہت کم ہیں غیر ضروری سفر پیدا کر سکتی ہیں۔

حتمی خیالات
ایک واحد کنٹرولر یا خصوصیت حرارتی نظام میں درجہ حرارت سے زیادہ تحفظ فراہم نہیں کرتا ہے۔ یہ بیک اپ رکھنے، خود مختار ہونے، اور محتاط نظام کے ڈیزائن پر منحصر ہے۔ ایک بنیادی PID کنٹرولر چیزوں کو معمول کے مطابق چلتا رکھتا ہے، اور اگر کچھ غلط ہو جاتا ہے، تو خود مختار حفاظتی حدود، تھرمل کٹس، اور دیگر کنٹرولرز قدم رکھنے کے لیے تیار ہیں۔ موجودہ تھرمل سسٹم انجینئرنگ میں، سنکنرن مائعات، زیادہ درجہ حرارت، یا بڑے حفاظتی خطرات سے دفاع کا بہترین طریقہ یہ ہے کہ ایک کثیر-پرت کے تحفظ کا منصوبہ استعمال کیا جائے جس میں میکانیکل تحفظ دونوں شامل ہیں۔