L-شکل والے PTFE وسرجن ہیٹرز میں ہیٹر بینڈ ریڈیئس کی کیا اہمیت ہے؟
ایک پیغام چھوڑیں۔
L-شکل کے PTFE ہیٹر اتلی ٹینکوں کے لیے مشہور ہیں، لیکن موڑ جو انہیں اپنی شکل دیتا ہے ایک ممکنہ کمزور نقطہ ہے جب تک کہ صحیح طریقے سے نہ بنایا جائے۔ یہ موڑ کا رداس صوابدیدی نہیں ہے، بلکہ ہیٹر کی مکینیکل سالمیت اور زندگی بھر کے لحاظ سے ایک اہم سائز ہے۔ L-شکل کے پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کو میان کے اندر نقصان پہنچ سکتا ہے جب بہت سختی سے جھکا جائے، جس سے ہیٹر کے ساتھ مشکل کے کسی بیرونی اشارے کی موجودگی سے پہلے ہی جلد ناکامی کا باعث بنتا ہے۔
PTFE ہیٹر کا موڑ ریڈیئس ڈیزائن موڑنے اور اس کے بعد تھرمل سائیکلنگ کے دوران اندرونی حرارتی عنصر کی بقا کے لیے اہم ہے۔ اگر موڑ کا رداس بہت چھوٹا ہے تو، نازک دھاتی کور بکھر جائے گا یا PTFE میان کور سے الگ ہو جائے گا، جس سے اندرونی گہا پیدا ہو جائے گی جو برقی حفاظت اور حرارت کی منتقلی کو کم کرتی ہے۔
یہ سمجھنا کہ PTFE ہیٹر کیسے بنایا جاتا ہے۔
PTFE وسرجن ہیٹر ایک دھاتی مزاحمتی تار (عام طور پر نکل-کرومیم یا اس سے ملتا جلتا مرکب) پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک ٹھوس PTFE میان کے اندر بند ہوتا ہے۔ مزاحمتی تار سے بجلی کا کرنٹ گزرتا ہے جس کی وجہ سے یہ گرم ہوجاتا ہے۔ PTFE جیکٹ برقی موصلیت، کیمیائی مزاحمت اور مکینیکل تحفظ فراہم کرتی ہے۔
PTFE ہیٹر میں کوئی مفت بھرنے والا مواد نہیں ہے۔ دھاتی-شیتھڈ ہیٹر (انکولی یا ٹائٹینیم) میں ایک حرارتی عنصر ہوتا ہے جو کمپریسڈ میگنیشیم آکسائیڈ پاؤڈر سے گھرا ہوتا ہے۔ PTFE یا تو فوری طور پر باہر نکالا جاتا ہے یا مزاحمتی تار کے گرد ڈھالا جاتا ہے۔ اس تعمیر کے لیے ہیٹر کو موڑنے کے دوران دھاتی تار اور PTFE کو ہم آہنگی سے درست کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ دونوں مواد میں نمایاں طور پر مختلف مکینیکل خصوصیات ہیں۔ دھاتی کور نرم ہے لیکن پی ٹی ایف ای لچکدار ہونے کے دوران اچانک موڑنے کی وجہ سے بکھر سکتا ہے لیکن اگر کافی پھیلایا جائے تو دھات کی سطح سے ڈیلامینیٹ ہو سکتا ہے۔
کم از کم موڑ کا رداس کیا ہے؟ یہ کیوں اہمیت رکھتا ہے؟
کم از کم موڑ کا رداس وہ کم از کم رداس ہے جس کی طرف ہیٹر اندرونی ڈھانچے کو دیرپا نقصان پہنچائے بغیر جھکا جا سکتا ہے۔ پی ٹی ایف ای ہیٹرز میں دھاتی لپیٹے ہوئے وسرجن ہیٹر کے مقابلے میں کم از کم موڑ کا رداس بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ پی ٹی ایف ای کے پاس موڑنے والے بوجھ کو تقسیم کرنے کے لیے پاؤڈر بیڈ کی حمایت کی کمی ہے جیسا کہ میٹل-شیتھڈ سسٹم میں ہوتا ہے۔
حقیقت میں، PTFE ہیٹر کے لیے انگوٹھے کا ایک عام اصول یہ ہے کہ کم از کم موڑ کا رداس ہیٹر کے بیرونی میان قطر سے 5 سے 6 گنا زیادہ ہو۔ مثال کے طور پر، 10 ملی میٹر کے بیرونی قطر کے ساتھ PTFE ہیٹر کے لیے کم از کم 50-60 ملی میٹر کے موڑنے والے رداس کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس رداس سے زیادہ سخت موڑنا ناکامی کے تین مختلف خطرات پیش کرتا ہے:
اندرونی دھاتی کور کریکنگ - مزاحمتی تار ایک مسلسل دھاتی عنصر ہے۔ تار کو اس کے کم از کم رداس سے آگے موڑنے سے تار میں چھوٹے ٹوٹ جائیں گے۔ یہ وقفے مقامی طور پر برقی مزاحمت کو بڑھاتے ہیں، گرم علاقے پیدا کرتے ہیں جو آخر کار تار سے پگھل جائیں گے۔
دھاتی کور سے PTFE میان کی علیحدگی - PTFE میں دھات سے ناقص چپکتا ہے۔ بہت زیادہ موڑنے والا تناؤ PTFE اور مزاحمتی تار کے درمیان انٹرفیس کو ختم کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ آنے والا ہوا کا فرق ایک تھرمل انسولیٹر ہے۔ تار زیادہ گرم ہو جاتا ہے اور باہر کی میان ٹھنڈی رہتی ہے۔ یہ صورتحال تار کی خرابی کو تیز کرتی ہے۔
اندرونی صفر کی پیداوار - میان کی ڈیلامینیشن voids کی طرف لے جاتی ہے۔ ان خالی جگہوں میں آئنائزڈ ہوا یا نمی شامل ہوسکتی ہے جو کورونا خارج ہونے یا اندرونی آرکنگ کا باعث بن سکتی ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ آرک PTFE موصلیت کو ختم کر دیتا ہے، جس کے نتیجے میں زمینی خرابی یا شارٹ سرکٹ ہوتا ہے۔
فیلڈ تجربے سے پتہ چلتا ہے کہ خراب ڈیزائن والے موڑ والے ہیٹر عموماً تنصیب کے ہفتوں یا مہینوں میں ناکام ہو جاتے ہیں۔ مناسب طریقے سے مڑے ہوئے ہیٹر سالوں تک چلتے ہیں۔ ناکامی کی شناخت عام طور پر کھلے سرکٹ (ٹوٹے ہوئے تار) یا زمینی خرابی کے طور پر کی جاتی ہے، دونوں ہی موڑ کے علاقے سے شروع ہوتے ہیں۔
مینوفیکچرنگ پر پی ٹی ایف ای ہیٹر بینڈ ریڈیئس کے لیے ڈیزائن کا اثر
PTFE ہیٹر کے لیے مناسب موڑ کے رداس کو ڈیزائن کرنا ڈرائنگ پر نمبر لگانے سے زیادہ ہے۔ بقایا تناؤ کے بغیر موڑ پیدا کرنے کے لیے مینوفیکچرنگ کے عمل کو خود ہی منظم کرنا پڑتا ہے۔ مشہور پروڈیوسر مندرجہ ذیل طریقوں کو استعمال کرتے ہیں:
گرم مینڈریل - PTFE ہیٹر کو ایک ایسے درجہ حرارت پر گرم کیے جانے والے مینڈریل کے گرد لپیٹا جاتا ہے جو PTFE کے پگھلنے کے نقطہ (تقریبا 327 ڈگری) سے نیچے ہوتا ہے لیکن مواد کو مزید خراب کرنے کے لیے کافی زیادہ ہوتا ہے۔ عام موڑنے کا درجہ حرارت 150 ڈگری سے 200 ڈگری ہے۔
کنٹرول شدہ کولنگ - اندرونی تناؤ کو دور کرنے کے لیے موڑنے کے بعد ہیٹر کو آہستہ آہستہ ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ تیز ٹھنڈک بقایا تناؤ کو بند کر سکتی ہے جو بعد میں تھرمل سائیکلنگ کے دوران کریکنگ کا سبب بن سکتی ہے۔
بصری اور برقی جانچ - جھکنے والے ہیٹر کو موصلیت کی مزاحمت اور تسلسل کے لیے چیک کیا جانا چاہیے تاکہ ترسیل سے پہلے چھپے ہوئے نقصان کو ظاہر کیا جا سکے۔
یہ بات قابل ذکر ہے کہ ٹھنڈا موڑنا، یعنی PTFE ہیٹر کو کمرے کے درجہ حرارت پر موڑنا، عام طور پر کبھی بھی مناسب نہیں ہوتا ہے۔ ٹھنڈا موڑنا تناؤ کی ارتکاز پیدا کرتا ہے جس کی وجہ سے تیزی یا تاخیر سے ناکامی کا امکان ہوتا ہے۔ PTFE سے بنا کوئی بھی L سائز کا ہیٹر جو ایسا لگتا ہے کہ یہ ٹھنڈا جھکا ہوا تھا مشکوک ہے۔
عام PTFE ہیٹر قطر تجویز کردہ موڑ رداس
مندرجہ ذیل جدول بیرونی میان کے قطر کے مطابق PTFE وسرجن ہیٹر کے لیے مطلوبہ کم از کم موڑنے والے ریڈی کو دکھاتا ہے۔ یہ اعداد و شمار بیرونی قطر کے 6x کے موڑ کے رداس میں شمار کیے جاتے ہیں، جو ایک قدامت پسند اور عام طور پر قبول شدہ اصول ہے۔
ہیٹر کا بیرونی قطر (ملی میٹر) ہیٹر کا بیرونی قطر (انچ) کم از کم موڑ کا رداس (ملی میٹر) کم سے کم موڑ کا رداس (انچ)
6.0 0.24 36 1.4 8.0 0.31 48 1.9 10.0 0.39 60 2.4 12.0 0.47 72 2.8 14.0 0.55 84 3.3 16.0 0.63 96 3.8 *نوٹ: کچھ مینوفیکچررز چھوٹے قطر کے ہیٹر کے لیے یا چھوٹی تھرمل سائیکلنگ والی ایپلی کیشنز کے لیے سخت رداس (جیسے. 5x قطر) کا مطالبہ کر سکتے ہیں۔ *مینوفیکچرر کی سفارشات ہمیشہ عمومی سفارشات کو آگے بڑھاتی ہیں۔
بینڈ ریڈیئس اسپیکس کی پیروی نہ کرنے کے نتائج
اگر L-شکل کا PTFE ہیٹر تجویز کردہ کم از کم سے کم موڑنے والے رداس کے ساتھ لگایا گیا ہے، تو آپ کو درج ذیل علامات نظر آ سکتی ہیں:
وقفے وقفے سے ہیٹر آپریشن - تھرمل توسیع مزاحمتی تار میں کھلنے اور بند ہونے کا سبب بن سکتی ہے، جس کی وجہ سے ہیٹر اچانک آن اور آف ہو جاتا ہے۔
موصلیت کی مزاحمت میں کمی - مائیکرو-کریکس یا اندرونی آرسنگ کے ذریعے نمی کی مداخلت کی وجہ سے موصلیت کی مزاحمت، جو میگوہ میٹر سے ماپا جاتا ہے، قابل اجازت حدوں سے نیچے گر سکتا ہے (عام طور پر 10 میگوہمز یا اس سے کم)۔
موڑ پر نظر آنے والی رنگت - بھوری یا سیاہ PTFE موڑ پر ٹوٹی ہوئی تار یا delaminated void کی وجہ سے مقامی حد سے زیادہ گرم ہوسکتی ہے۔
قبل از وقت گراؤنڈ فالٹ ٹرپنگ ویکیوم میں آرسنگ گراؤنڈ ٹینک یا بڑھتے ہوئے ڈھانچے میں ایک ترسیلی چینل تیار کرتی ہے۔
درحقیقت بہت سے ٹینک آپریٹرز کا خیال ہے کہ دیے گئے قطر کا کوئی بھی L-شکل کا ہیٹر کسی بھی ضروری زاویے پر موڑ سکتا ہے۔ یہ سچ نہیں ہے۔ موڑ کا رداس کنٹرول کرنے والا پیرامیٹر ہے نہ کہ موڑ کا زاویہ۔ بڑے رداس کے ساتھ 90 ڈگری کا موڑ محفوظ ہے، چھوٹے رداس کے ساتھ 90 ڈگری کا موڑ نقصان دہ ہے۔ دوسری طرف، ایک چھوٹے رداس کے ساتھ 45 ڈگری کا موڑ اتنا ہی نقصان دہ ہو سکتا ہے جتنا کہ ایک تیز موڑ۔
شیلو ٹینکوں اور حسب ضرورت جیومیٹریز L-کی شکل کے پی ٹی ایف ای ہیٹر کے لیے درخواست کے تحفظات اکثر اتلی ٹینکوں کے لیے مخصوص کیے جاتے ہیں، جہاں ایک سیدھا ہیٹر مائع کی سطح سے آگے بڑھ جاتا ہے۔ ایل-شکل کی افقی ٹانگ ٹینک کے نچلے حصے میں چلتی ہے، حرارتی سطح کے رقبے کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے اور عمودی ٹانگ (کولڈ زون اور ٹرمینلز کے ساتھ) کو مائع سے دور رکھتی ہے۔
اس طرح کے ہیٹر کی تعمیر میں PTFE ہیٹر موڑنے والے رداس کے ڈیزائن کو ٹینک کے اندرونی طول و عرض کے ساتھ ہم آہنگ کیا جانا چاہیے۔ موڑ کے لیے دستیاب علاقہ ٹینک کے نچلے حصے سے مائع کی سطح تک عمودی فاصلہ اور ساتھ ہی سرد زون کی مطلوبہ لمبائی ہے۔ اگر ٹینک کا کونا بہت تیز ہے، تو ہو سکتا ہے کہ بڑے موڑ کے رداس کے ساتھ عام L-شکل کام نہ کرے۔ ایسی صورتوں میں، متبادل حل یہ ہیں:
ایک چھوٹی افقی ٹانگ کے ساتھ، چھوٹے گرم علاقے کو قبول کرنا۔
چھوٹے قطر کے پی ٹی ایف ای ہیٹر کی وضاحت کرنا (متناسب طور پر کم موڑنے والے رداس کے ساتھ)۔
زیادہ سے زیادہ رداس کے ساتھ اپنی مرضی کے مطابق ہیٹر کا استعمال کرنا اور ماؤنٹنگ پوزیشن کو تبدیل کرنا۔
یہ بات قابل غور ہے کہ آخری صارف کی طرف سے PTFE ہیٹر کا فیلڈ موڑنے کا مشورہ نہیں دیا جاتا ہے۔ موڑ کا رداس ظاہری طور پر ٹھیک لگ سکتا ہے، لیکن اندرونی دباؤ گرم مینڈریل اور کنٹرول شدہ کولنگ کے استعمال کے بغیر اویکت ناکامی کا باعث بن سکتا ہے۔ ہیٹر کے موڑ کو کارخانہ دار کی طرف سے بنایا جانا چاہیے.
نتیجہ.
L-کی شکل کے PTFE ہیٹر کی بھروسے کا انحصار درست موڑ کے رداس کی تفصیلات اور فیبریکیشن پر ہے۔ کم از کم موڑ کا رداس، عام طور پر بیرونی میان کے قطر سے 5 سے 6 گنا، اندرونی دھاتی کور کے ٹوٹنے اور PTFE میان کو کور سے الگ کرنے سے بچتا ہے۔ بہت زیادہ سخت موڑ کے رداس کے نتیجے میں اندرونی ویوائڈنگ، وائر فریکچر اور آرکنگ ہو جائے گی، جو قبل از وقت ناکامی کا سبب بنے گی جسے صرف بیرونی معائنہ سے تلاش کرنا مشکل ہو سکتا ہے۔
"PTFE ہیٹر موڑنے والے رداس کا ڈیزائن بعد میں سوچا نہیں جا سکتا۔ یہ مواد کی مکینیکل پابندیوں اور ٹینک کی ہندسی حدود کو مدنظر رکھتے ہوئے، شروع سے ہیٹر کی خصوصیت میں ہونا چاہیے۔ سمجھوتہ نہیں کیا جانا چاہئے.
ٹینک آپریٹرز اور تصریح انجینئرز کے لیے سب سے اہم بات یہ ہے کہ: کبھی بھی L-شکل والے PTFE ہیٹر کو نمایاں طور پر تیز وکر کے ساتھ قبول نہ کریں۔ موڑ کے رداس کی پیمائش کریں یا مینوفیکچرر کے موڑ کے رداس کا کاغذی کام طلب کریں۔ ایک ہیٹر جو درست نظر آتا ہے لیکن بہت سخت جھکا ہوا ہے آخرکار بدترین وقت پر بار بار - پھونک دے گا۔ کم سے کم موڑ کے رداس کا احترام کرنے سے PTFE وسرجن ہیٹر کی پوری عمر اور حفاظت مل سکتی ہے۔
