مائع میں زیادہ گرم ہونے والے PFA ہیٹر بمقابلہ بخارات میں زیادہ گرم ہونے کے درمیان فیلور موڈ میں کیا فرق ہے؟

جب PFA ہیٹر زیادہ گرم ہوتے ہیں تو دو مختلف منظرنامے ہوتے ہیں۔ ایک وہ ہے جب ہیٹر مائع میں ہو لیکن حرارت کی ترسیل ناکافی ہو (خراب بہاؤ، سطح کی خرابی، واٹ کی کثافت سے بہت زیادہ)۔ دوسرا وہ ہے جب ہیٹر بخارات یا ہوا (خشک-آگ) میں کم مائع کی سطح کی وجہ سے ہوتا ہے۔ بہت ہی متغیر حرارت کی منتقلی کے قابلیت اور ارد گرد کے میڈیا کی کیمیائی سرگرمی کی وجہ سے، ناکامی کے طریقے کافی مختلف ہیں۔ مائع زیادہ گرم ہونے میں (اب بھی ڈوبی ہوئی ہے لیکن بری طرح سے ٹھنڈا ہے) پی ایف اے کی سطح کا درجہ حرارت مسلسل اور یکساں طور پر بڑھتا ہے، عام طور پر 180-250 ڈگری تک۔ ناکامی بڑھتی ہوئی دخول، اندرونی سطح کے بگاڑ اور کور کے حتمی سنکنرن کے ذریعے ہوتی ہے – ایک ایسا عمل جس میں دنوں سے ہفتوں کا وقت لگتا ہے۔ بخارات کے زیادہ گرم ہونے کی صورت میں (ہوا یا بھاپ کے سامنے)، پی ایف اے کی سطح کا درجہ حرارت تیزی سے (منٹوں میں) 300-400 ڈگری تک بڑھ جاتا ہے، جس سے فوری طور پر پگھلنا، چھالے پڑتے ہیں اور تباہ کن پھٹ پڑتے ہیں۔ مائع مرحلے کی زیادہ گرمی بھی کم تباہ کن ہوتی ہے اور پیشگی بند کی اجازت دینے کے لیے انتباہی اشارے (سطح کے درجہ حرارت میں اضافہ، موصلیت کی مزاحمت میں اضافہ) پیش کرتا ہے۔ اس طرح بخارات کے مرحلے میں ناکامی زیادہ اچانک ہوتی ہے اور ٹینک کو آلودہ کرنے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔

پارمیشن کی ناکامی اور سست مائع کا زیادہ گرم ہونا
زیادہ واٹ کی کثافت یا کم بہاؤ پر کام کرنے والا ڈوب گیا PFA ہیٹر PFA سطح کے درجہ حرارت کو زیادہ سے زیادہ ڈیزائن سے زیادہ بڑھا دے گا (عموماً طویل زندگی کے لیے 110 ڈگری، طویل مدت کے لیے 140 ڈگری)۔ 160–200 ڈگری پر، PFA زنجیر کی کٹائی اور آکسیڈیشن کے ذریعے کم ہوتا ہے، لیکن بگاڑ اندرونی سطح (PFA-میٹل انٹرفیس) تک محدود ہے کیونکہ بیرونی سطح اب بھی گرم مائع کے رابطے میں ہے۔ پانی اور تیزابی بخارات PFA سے بڑھی ہوئی شرح سے گزرتے ہیں (100 ڈگری سے 5 سے 50 گنا زیادہ)۔ دھاتی کورروڈس اور دھاتی نمکیات کی تشکیل کا حجم اصل دھات سے زیادہ ہوتا ہے۔ یہ ایک اندرونی دباؤ پیدا کرتا ہے جو پی ایف اے کو اندر سے چھالتا ہے۔ چھالا ایک مقامی سوجن ہے، جس کا قطر 5 سے 20 ملی میٹر ہے، اکثر 200 سے 1000 گھنٹے گرم ہونے کے بعد۔ اگر چھالا پھٹ جاتا ہے تو مائع بنیادی طور پر بھر جاتا ہے اور فوراً زمینی خرابی ہوتی ہے۔ یا کور چھالے کے بغیر دور ہو جاتا ہے، بغیر آلودگی کے ایک کھلا سرکٹ (ہیٹر گرم نہیں کرتا) پیدا کرتا ہے۔

Signs of warming of the liquid: (1) Increase of surface temperature detected by external thermocouple or infrared camera. A heater that ran at 105 degrees for years is now running at 125 degrees with the same output and flow. (2) Insulation resistance decreasing from >1,000 MΩ سے 100-500 MΩ ہفتوں کے اندر رابطے میں نمی کی مداخلت کی نشاندہی کرتی ہے۔ (3) ڈوبے ہوئے حصے میں قدرتی پی ایف اے (پارباسی) ٹین/براؤن رنگ میں بدل جائے گا۔ (4) آپریشن کے دوران ہیٹر کی سطح پر چھوٹے بلبلوں کا نمودار ہونا (PFA سطح پر مقامی طور پر ابلنا جو سطح کا درجہ حرارت 100 ڈگری سے زیادہ ظاہر کرتا ہے)۔ آپریٹرز کے پاس بجلی کی کمی یا ہیٹر کی صفائی کے ذریعے ردعمل ظاہر کرنے کے لیے دنوں سے ہفتوں کا وقت ہوتا ہے۔

بخارات سے زیادہ گرمی: تھرمل رن وے فیلیئر، تیز
PFA ہیٹر کے لیے حرارت کی منتقلی کا گتانک 500–5,000 W/m²·K (مائع) سے 10–50 W/m²·K (بخار/ہوا) تک گر جاتا ہے جب بخار یا ہوا ہیٹر سے رابطہ کرتی ہے (مائع کی سطح ہیٹر سے نیچے گر جاتی ہے)۔ 3–5 W/cm2 کی طاقت کی کثافت والے ہیٹر کے لیے PFA سطح کا درجہ حرارت 1-5 منٹ میں 100–110 ڈگری سے 250–400 ڈگری تک بڑھ جاتا ہے۔ پی ایف اے 250-300 ڈگری (پگھلنے کا نقطہ 305-315 ڈگری) پر کافی آسانی سے پگھل جاتا ہے۔ 300 - 350oC پر پولیمر چپکنے والی مائع حالت میں ہوتا ہے۔ کشش ثقل پگھلے ہوئے پی ایف اے کو نیچے یا باہر کھینچتی ہے، دھاتی کور کو بخارات کے ماحول میں بے نقاب کرتی ہے۔ بے نقاب کور کا تیز آکسیکرن (ہوا میں) یا سنکنرن (تیزابی بخارات میں) عام طور پر 30 سیکنڈ سے 5 منٹ کے اندر کھلے سرکٹ یا زمینی خرابی کا باعث بنتا ہے۔ خرابی تباہ کن ہے: PFA میان کو نقصان پہنچا ہے اور پگھلا ہوا پولیمر ٹینک میں ٹپک سکتا ہے، جس سے پروڈکٹ آلودہ ہو سکتا ہے۔

Warning indicators of vapour overheating: (1) Heater is on yet tank liquid level is obviously low (operator observation) . (2) A strong burnt or bitter smell (due to PFA decomposition products, mainly fluorocarbon gases). (3) Smoke or vapour escaping from the tank above the heater site. (4) Insulation resistance of the heater lowers from >1,000 MΩ سے<10 MΩ in seconds to minutes. By the time a warning is detected the heater is usually already damaged beyond repair. This is achieved by level monitoring and interlocks to de-energise the heater when the liquid level falls below the minimum point of submersion.

تقابلی ناکامی موڈ کا خلاصہ
پیرامیٹر مائع سپر ہیٹ اسٹیم اوور ہیٹنگ (خشک-آگ)
پی ایف اے 160-220 ڈگری 300-400 ڈگری کی عام سطح کا درجہ حرارت
ناکامی کا وقت (زیادہ گرمی کے آغاز سے) دنوں سے ہفتوں تک 1-10 منٹ
اہم بگاڑ کا طریقہ کار پرمیشن ایکسلریشن + اندرونی سطح کا بگاڑ بلک پگھلنا + پولیمر انحطاط
سوجن (چھالے) ناکامی کا واقعہ قطر 5-20 ملی میٹر میان پگھلا ہوا، دھنسا ہوا یا ٹوٹا ہوا؛ کور بے نقاب
Insulation resistance development>1,000 MΩ سے<10 MΩ gradual change over 100-500 hoursQuick decline to <1 MΩ in seconds of core exposure
ہیٹر اب بھی ایسا لگتا ہے جیسے یہ کام کرتا ہے؟ ہاں، لیکن اچھی طرح سے نہیں نہیں (اوپن سرکٹ یا ارتھ فالٹ ٹرپنگ)
غسل کی آلودگی کا خطرہ کم (بنیادی سنکنرن تانبے/نکل نمکیات) زیادہ (پگھلے ہوئے پی ایف اے کی بوندیں + بنیادی دھاتیں)
انتباہی علامات: سطح کی گرمی میں اضافہ، رنگت، بلبلا، بدبو، دھواں، کم مائع کی سطح
آپریٹر کے رد عمل کا وقت ہفتے یا دن سیکنڈ سے منٹ (اکثر بہت دیر سے)
ناکامی کے بعد کے معائنہ کے نتائج میان کا چھالا، چھالے پر سفید/سبز سنکنرن مصنوعات منہدم یا غائب میان، سیاہ دھاتی کور، جلی ہوئی باقیات
تجویز کردہ روک تھام لوئر واٹ کثافت بہاؤ کو بہتر بنائیں کلین اسکیل لیول انٹر لاک + لو لیول کٹ آف سوئچ
فیلڈ کی شناخت اور عمل
ناکام پی ایف اے میان ہیٹر کی ناکامی کے بعد اوور ہیٹنگ موڈ کو ظاہر کرتا ہے۔ چھالے مقامی سطح پر بلند دھبے ہوتے ہیں جو مائع زیادہ گرم ہونے کے نتیجے میں ہوتے ہیں اور ارد گرد کے پی ایف اے کے مقابلے نرم محسوس ہوتے ہیں۔ چھالے کو کاٹیں: سفید یا سبز سنکنرن مصنوعات (دھاتی نمکیات) کے ساتھ خشک گہا کے اندر۔ چھالے کے ساتھ والا پی ایف اے بے رنگ ہے (بھورا) لیکن کوئی نقصان نہیں پہنچا۔ بخارات زیادہ گرم ہوتے ہیں اور پگھل جاتے ہیں یا میان کو گرا دیتے ہیں۔ گرم ترین زون میں، PFA مکمل طور پر غائب ہو سکتا ہے، یا نیچے کی طرف جھکتا جا سکتا ہے (کشش ثقل کی سمت)۔ دھاتی کور سیاہ ہو چکا ہے (آکسیڈیشن) یا سبز/نیلے سنکنرن (تیزاب کا حملہ) ہے۔ ناکامی یقیناً تباہ کن ہے۔

مائع کی سطح اور ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت احتیاطی دیکھ بھال کے لیے ماپا جاتا ہے۔ 90 ڈگری پر مائع میں چلنے والے پی ایف اے ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت 95-110 ڈگری ہونا چاہئے (واٹ کی کثافت اور بہاؤ پر منحصر ہے)۔ اگر اسی آپریٹنگ حالات میں سطح کا درجہ حرارت بیس لائن سے 15 سینٹی گریڈ زیادہ ہے، تو زیادہ گرمی بڑھنے سے پہلے فولنگ یا بہاؤ میں کمی کی جانچ کریں۔ اگر مائع کی سطح کسی بھی وجہ سے ہیٹر سے نیچے گر جائے تو ہیٹر 5 سیکنڈ کے اندر اندر{11}}انرجائز ہو جائے گا۔ 2-3 سیکنڈ کی تاخیر کے ساتھ ایک فلوٹ سوئچ کافی ہے اور زیادہ تاخیر سے بخارات کے زیادہ گرم ہونے کا خطرہ ہوتا ہے۔ کم لیول انسٹال آٹو انٹر لاک دیکھنے کے لیے آپریٹر پر کبھی بھروسہ نہ کریں۔

نتیجہ: مائع زیادہ گرم ہونے سے خبردار ہوتا ہے، بخارات سے زیادہ گرمی نہیں ہوتی
ایک PFA ہیٹر جو مائع میں زیادہ گرم ہو گیا ہے اندرونی دباؤ سے چھالے پڑنے سے آہستہ آہستہ ناکام ہو جائے گا اور اس میں قابل انتباہی اشارے ہیں (سطح کے درجہ حرارت میں اضافہ، موصلیت کی مزاحمت میں کمی، رنگت میں کمی)۔ آپریٹرز کے پاس ردعمل کا وقت ہے۔ بخارات (خشک-آگ) میں زیادہ گرم ہونے والے ہیٹر کا فیل موڈ پگھلنے اور تباہ کن میان کے گرنے کے ساتھ تیزی سے (منٹ) ہوتا ہے، اور جب تک بدبو یا دھوئیں کا پتہ چل جاتا ہے، ہیٹر کے تباہ ہونے تک کوئی انتباہ-نہیں دیتا۔ بخارات کو زیادہ گرم ہونے سے روکنے کے لیے پاور کو بند کرنے کے لیے انٹر لاک کے ساتھ خودکار لیول سینسنگ کی ضرورت ہے۔ واٹ کی کثافت کا مناسب انتخاب (زیادہ تر پانی کی خدمت کے لیے 3 W/cm² سے کم یا اس کے برابر)، مناسب بہاؤ اور سطح کے درجہ حرارت کی باقاعدہ نگرانی مائع کو زیادہ گرم ہونے سے روک سکتی ہے۔ انجینئرز قبل از وقت جانچ کر رہے ہیں PFA ہیٹر کی خرابی کی صورت میں، یہ طے کریں کہ کس قسم کی زیادہ گرمی ہوئی ہے۔ اگر پگھلنے کے بغیر چھالے، ہیٹر مائع میں اوورلوڈ کیا گیا تھا. اگر پگھلنے یا میان گر جائے تو ہیٹر خشک ہو جائے گا۔