پی ایف اے ہیٹر جو 2 بار پر کام کر رہا ہے اس پر تیز دباؤ کا کیا اثر ہے؟

دباؤ والے نظاموں جیسے آٹوکلیو، پریشر ری ایکٹر یا سیل بند ٹینکوں میں، PFA ہیٹر سسٹم کے ساتھ اندرونی دباؤ کے برابر ہونے کے ساتھ کام کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ سسٹم کے فوری ڈپریشن کے دوران (ویکیوم بریک یا ایمرجنسی وینٹ) PFA میان میں دباؤ کا فرق الٹ جاتا ہے۔ 2 بار (abs) پر عام آپریٹنگ حالات میں ہیٹر میں دباؤ (PFA اور کور کے درمیان کی جگہ) تقریباً سسٹم پریشر کے برابر ہے۔ اگر فوری طور پر 1 بار (ماحول میں) تک پہنچایا جاتا ہے، تو سسٹم کا دباؤ 1 بار پر جائے گا، لیکن ہیٹر اینولس میں دباؤ سیکنڈ سے منٹ تک 2 بار پر رہ سکتا ہے، یہ پارمیشن اور وینٹ کے راستوں پر منحصر ہے۔ یہ اندر سے باہر 1 بار (14.5 psi) تک دباؤ کا فرق پیدا کرتا ہے، PFA میان کو ہوپ کے دباؤ میں ڈالتا ہے۔ 25 ملی میٹر OD اور 2 ملی میٹر دیوار والے PFA ہیٹر کے لیے، 1 بار کا فرق ہوپ اسٹریس دیتا ہے=PD / (2 t)=0.1 25 / (2 2)=2.5 / 4=0.625 MPa، PFA (12–15 MPa) کی ٹینسائل طاقت کے تحت۔ پس ایک افسردگی کا واقعہ تباہ کن نہیں ہے۔ بار بار تیز ڈپریشن (سینکڑوں چکر) تاہم تھکاوٹ کے ٹوٹنے کا سبب بنتا ہے۔ اثر مجموعی ہے، 500-2000 چکروں کے بعد رابطے میں مائکرو کریکس شروع ہو جاتے ہیں اور بالآخر ناکامی کی طرف بڑھتے ہیں۔

افسردگی پر تناؤ اور دباؤ کے فرق
بنیادی عمل دباؤ کے فرق کی وجہ سے ہوپ تناؤ نہیں ہے، بلکہ تیز ٹھنڈک ہے جو عام طور پر افسردگی کے ساتھ ہوتا ہے۔ اڈیبیٹک توسیع اور ٹھنڈک بھاپ یا بخارات کی خدمت میں افسردگی کے دوران واقع ہوگی۔ اگر نظام 2 بار سیر شدہ بھاپ (120 ڈگری) ہے، تو 1 بار تک تیزی سے نکلنے سے درجہ حرارت 100 ڈگری تک کم ہو جاتا ہے (توسیع کے ذریعے)۔ 120 ڈگری پر پی ایف اے ہیٹر کو 20 ڈگری کا تھرمل جھٹکا لگتا ہے۔ دباؤ کے فرق (0.625 MPa ہوپ اسٹریس) اور تھرمل جھٹکا (دیوار کے ذریعے درجہ حرارت کا میلان) کا مجموعہ پی ایف اے-میٹل انٹرفیس پر ایک بڑے چوٹی کے دباؤ کا سبب بنتا ہے۔ 1 بار کے دباؤ کے فرق کے ساتھ 20 ڈگری بجھانے کے-تھکاوٹ کی حد تک پہنچنے کے نتیجے میں محدود عنصر کے تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے زیادہ سے زیادہ 3-5 MPa کا دباؤ ہوتا ہے۔

غیر- بھاپ کے نظام کے لیے (صرف مائع) ڈپریشن ٹھنڈا نہیں ہوتا ہے کیونکہ مائع تقریباً ناقابل دباؤ ہوتے ہیں۔ تاہم، تحلیل شدہ گیسیں محلول سے باہر نکل سکتی ہیں اور پی ایف اے کی سطح (کاویٹیشن) پر گرنے والے بلبلے پیدا کر سکتی ہیں۔ کاویٹیشن کٹاؤ (آرٹیکل #13 دیکھیں) صرف دباؤ کے فرق سے زیادہ تباہ کن ہے۔

سب سے خراب صورت ایک گرم سیر شدہ نظام کا تیز دباؤ ہے جس میں پی ایف اے نے پانی یا تیزابی بخارات جذب کر لیے ہیں۔ جیسے ہی دباؤ گرتا ہے، جذب شدہ اتار چڑھاؤ PFA دیوار کے اندر بخارات میں چمکتے ہیں، جس سے اندرونی چھالے پیدا ہوتے ہیں (آرٹیکل #61 دیکھیں)۔ 120 ڈگری پر، پانی سے سیر شدہ پی ایف اے 1 بار کے فرق پر چھالوں کے لیے حساس ہے۔

سسٹم کی قسم کے لحاظ سے اثرات کا خلاصہ
سسٹم کی قسم آپریٹنگ حالات افسردگی کی شرح بنیادی تناؤ پی ایف اے کو نقصان پہنچانے کے طریقہ کار کی ناکامی نازک چکر
صرف مائع (حل میں کوئی گیس نہیں) 2 بار، 80 ڈگری کوئیک (<1 sec) Hoop tension 0.6 MPaNone (too little tension) >10,000 (تھکاوٹ اہم نہیں ہے)
تحلیل ہوا 2 بار کے ساتھ مائع، 80 ڈگری ریپڈ کیویٹیشن سرفیس پٹنگ 1,000–5,000 کو آؤٹ گیس کرکے
سیر شدہ بھاپ 2 بار، 120 ڈگری ریپڈ تھرمل جھٹکا (20 ڈگری) + ہوپ انٹرفیس تھکاوٹ 500–2,000
Superheated water (>100 ڈگری) 2 بار، پی ایف اے اندرونی چھالے میں بھاپ کے لیے 120 ڈگری تیز چمکتی ہوئی 200-1000
تیزابی بخارات + بھاپ 2 بار، 130 ڈگری تیز تیزابی بخارات کی چمک + گرمی چھالا + کریکنگ 100-500
PFA کے ساتھ کوئی بھی بھیگی ہوئی پرمیٹیڈکوئی بھی اندرونی وانپ جنریشن BlisteringSaturated: ایک-وقت کا واقعہ
بار بار ڈپریشن کے اثر کی مقدار
مثال: پی ایف اے ہیٹر 120 ڈگری، 2 بار، 10 تیز ڈپریشن فی دن پر سیر شدہ سٹیم سروس میں۔ (مثال کے طور پر وینٹنگ کے ساتھ روزانہ بیچ سائیکل) زندگی کی توقع:

کوئی افسردگی نہیں: بنیادی زندگی 5-8 سال (تھرمل سائیکلنگ)

ڈیکمپریشن کے ساتھ: زندگی 1-3 سال

کمی تھرمل جھٹکا (اڈیبیٹک کولنگ کی وجہ سے) اور ہوپ اسٹریس کے امتزاج کی وجہ سے ہے۔ اگر بھاپ زیادہ گرم ہو (کوئی مائع پانی نہیں)، تو ٹھنڈک کم شدید ہوتی ہے کیونکہ کوئی اویکت حرارت جاری نہیں ہوتی ہے۔ 150 ڈگری، 2 بار پر انتہائی گرم بھاپ، ڈپریشن (30 ڈگری کمی) پر 120 ڈگری پر ٹھنڈا ہونا اضافی تھرمل تناؤ کو جنم دے گا۔

تیز ڈپریشن کا صرف مائع نظام پر بہت کم اثر پڑتا ہے (کوئی بھاپ نہیں)۔ 0.6 MPa کا ہوپ اسٹریس تھرمل سائیکلنگ کے 5-10 MPa سے کافی نیچے ہے۔ بنیادی تناؤ حرارتی/کولنگ پر تفریق توسیع کی وجہ سے ہوتا ہے، دباؤ نہیں۔

ڈپریشن-پرون سسٹمز کی تخفیف
اگر تیز ڈپریشن سے بچا نہیں جا سکتا تو درج ذیل کام کریں:

وینٹ ٹائم کو 1 سیکنڈ سے 30-60 سیکنڈ تک بڑھائیں، آہستہ سے نکلیں۔ یہ گرمی کے جھٹکے کو ختم کرتا ہے اور PFA کو دباؤ کے بغیر دباؤ کو برابر کرنے دیتا ہے۔

پریشر برابری لائن لگائیں۔ ایک چھوٹی بور ٹیوب کا استعمال کرتے ہوئے پی ایف اے اور کور کے درمیان کنڈلی ایریا کو سسٹم پریشر سے جوڑیں۔ یہ وینٹنگ کے دوران دباؤ کے فرق سے بچتا ہے۔

زیادہ موٹا پی ایف اے: 2.5-3.0 ملی میٹر وال=اسی طرح کم ہوپ ٹینشن۔ 3 ملی میٹر وال ہوپ اسٹریس کے لیے 1 بار=0.1 x 25 / 2 x 3=0.42 MPa- اس سے بھی کم۔

پی ایف اے کو خشک کریں: اگر پی ایف اے پانی یا تیزاب سے سیر نہیں ہے تو چمک نہیں پائے گی۔ اگر باقاعدگی سے ڈپریشن ہو تو ہیٹر کو خشک رکھیں اور گھسنے والے سیالوں میں دیر تک ڈوبنے سے گریز کریں۔

Check post-events: Check the insulation resistance after any fast depressurisation. Damage is indicated by drops >20%

میدان میں مثال
ایک فارماسیوٹیکل ری ایکٹر PFA ہیٹر کو بھاپ{0}}120 ڈگری، 2 بار پر گرم دباؤ والے برتن میں استعمال کرتا ہے۔ سائیکل ہر بیچ (10 بیچز فی دن) کے اختتام پر تیز ڈپریشن (5 سیکنڈ) پر مشتمل تھا۔ پی ایف اے کی سطح پر جلنے سے ہیٹر ہر 8-12 ماہ بعد ناکام ہو جاتے ہیں۔ فیکٹری نے سائیکل کو 60 سیکنڈ سے زیادہ نکالنے کے لیے تبدیل کیا۔ کوئی چھالا نہیں، اور ہیٹر کی زندگی 4+ سال ہے۔ اضافی 55 سیکنڈ ہر بیچ (10 منٹ/دن) قابل برداشت تھا۔ دوسری صورت میں، کچھ بھی نہیں بدلا ہے.

نتیجہ: تیز دباؤ صرف بخارات کی خدمت میں پی ایف اے کو نقصان پہنچاتا ہے۔
پی ایف اے ہیٹر صرف مائع نظام کے معاملے میں 2 بار سے تیزی سے افسردگی کے لیے زیادہ حساس نہیں ہوتے ہیں (ہوپ اسٹریس 1 ایم پی اے تھکاوٹ کی حد سے کافی نیچے)۔ سنترپت بھاپ یا بخارات کی خدمت میں، تھرمل جھٹکا (20–30 ڈگری)، داخلی اتار چڑھاؤ اور ہوپ کا دباؤ 500-2,000 چکروں کے بعد تھکاوٹ، کریکنگ اور چھالوں کا باعث بنتا ہے جو ہیٹر کی زندگی کو 50-80٪ تک محدود کرتا ہے۔ پی ایف اے کو نقصان پہنچانے سے بچنے کے لیے وینٹنگ نرمی سے (30-60 سیکنڈ) کی جانی چاہیے۔ پریشرائزڈ آپریشن سے پہلے پریشر برابری لائنیں یا خشک PFA شامل کریں۔ اگر آپ کا سسٹم تیزی سے پھٹ جاتا ہے اور اس میں بھاپ یا گرم بخارات ہوتے ہیں تو فرض کریں کہ آپ کا PFA ہیٹر خراب ہو گیا ہے۔ کم زندگی کی جانچ کریں، کم کریں یا قبول کریں۔ یہ بخارات ہے جو مسئلہ ہے، دباؤ نہیں۔ بخارات پر قابو رکھیں، نقصان پر قابو رکھیں۔