ذرہ کی زیادہ سے زیادہ رفتار کیا ہے جو 1.5 ملی میٹر پی ایف اے میان کٹاؤ کی ناکامی کے بغیر برداشت کر سکتی ہے؟

کھرچنے والی گارا کی خدمت میں-کان کنی، روغن کی تیاری، اتپریرک ہینڈلنگ- سیال میں داخل ہونے والے ٹھوس ذرات PFA ہیٹر کے شیٹ کو مارتے ہیں اور دیوار کی موٹائی کو آہستہ آہستہ ختم کرتے ہیں۔ 1.5 ملی میٹر پی ایف اے میان (عام صنعتی ہیٹر کی مخصوص) کے لیے، کٹائی کی ناکامی سے پہلے ذرہ کی زیادہ سے زیادہ رفتار ذرہ کی سختی، سائز، ارتکاز اور اثر کے زاویہ کا کام ہے۔ سلکا ریت کے لیے (محس سختی 7، اوسط قطر 200 µm، 5% وزن کے لحاظ سے)، 2 سالہ سروس لائف کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت رفتار 2.5–3.0 m/s ہے (فرض کریں کہ 8,000 آپریٹنگ گھنٹے/سال)۔ 3.5 میٹر فی سیکنڈ سے زیادہ کٹاؤ 0.5 ملی میٹر فی سال تک پہنچ جاتا ہے اور 1.5 ملی میٹر کی دیوار 2 سالوں میں 1.0 ملی میٹر سے کم ہو جائے گی، جب پارمیشن اور مکینیکل ناکامی ممکن ہو جائے گی۔ سخت ذرات (ایلومینا، Mohs 9) کے لیے زیادہ سے زیادہ رفتار 1.5–2.0 m/s تک کم ہو جاتی ہے۔ نرم ذرات (Mohs 3 چونا پتھر) کے لیے 5.0 m/s تک کی رفتار جائز ہے۔ کٹاؤ کی شرح E=k × vn کے ذریعہ دی گئی ہے جہاں PFA کے لئے n=2.5-3.5۔

رفتار کی پابندیاں اور کٹاؤ کی شرح کی گنتی
PFA کے کٹاؤ کی شرح E=C (v)^3.2 (d)^0.7 (H_p/H_t)^1.2 کے ذریعہ بیان کی گئی ہے جہاں E mm/year میں ہے، v m/s میں رفتار ہے، d ملی میٹر میں ذرہ قطر ہے، H_p Mohs میں ذرہ سختی ہے، H_P Mohs میں ذرہ سختی ہے، اور H_P ٹارگٹ ~_5 ہے اور سختی ہے۔ ایک ارتکاز-انحصار مستقل۔ سلیکا ریت (d=0.2 ملی میٹر، H p =7) کے لیے 2 wt %، C تقریباً 0.015 ہے۔ v=2.5 m/s، E=0.015 × (2.5)^3.2=0.015 × 22.6=0.34 ملی میٹر/سال۔ 2+ سالوں میں کٹاؤ=0.68 ملی میٹر (16000 گھنٹے) 1.5 ملی میٹر سے شروع، باقی موٹائی=0.82 ملی میٹر - قابل اعتماد سروس کی حد پر (کم از کم 0.8-1.0 ملی میٹر تجویز کردہ)۔ v=3.0 m/sec پر، E=0.015 x (3.0)^3.2=0.015 x 39.8=0.60 ملی میٹر/سال، 2 سالوں میں 1.20 ملی میٹر، محض 0.30 ملی میٹر- ناقابل قبول۔ اس لیے ذرات کے اس گروپ کے لیے 1.5 ملی میٹر دیوار کے ساتھ 2 سال کی زندگی کے لیے زیادہ سے زیادہ محفوظ رفتار 2.7 میٹر فی سیکنڈ ہے۔

ایلومینا کے لیے C ~ 0.025 (H_p=9، d=0.1 mm، ارتکاز=1%) v=1.8 m/s، E=0.025 × (1.8)^3.2=0.025 × 10.2=0.255 mm/year, 0.51 mm in 2 years, 0.51 mm in 9.=0.1 mm. v=2.0 m/s پر، E=0.025 × (2.0)^3.2=0.025 × 12.1=0.30 ملی میٹر/سال، 2 سالوں میں 0.60 ملی میٹر، 0.90 ملی میٹر چھوڑ کر – معمولی لیکن قابل قبول۔ بمقابلہ=2.5 m/s E=0.025 * 22.6=0.565 ملی میٹر/سال، 2 سالوں میں 1.13 ملی میٹر، 0.37 ملی میٹر باقی-ناقابل قبول

مواد کے لحاظ سے ذرہ کی زیادہ سے زیادہ رفتار (2 سال کی زندگی، 1.5 ملی میٹر دیوار)
Particle Hardness (Mohs) MaterialTypical Size (microns)Max Velocity (m/s) for 2 Year Life Erosion Rate at Maximum Velocity (mm/yr)Remaining Thickness After 2 Years (mm) Polymer pellets (HDPE, PP) 1-2 2,000-5,000 >5.0 <0.10 >1.3 کیلشیم کاربونیٹ (چونا پتھر) 3 100-300 4.5-5.0 0.18-0.22 1.06-1.14
سوڈیم کلورائیڈ (نمک کے کرسٹل) 2.5 200–500 4.0–4.5 0.20–0.25 1.00–1.10
کاپر ایسک (چالکوپیرائٹ) 3.5-4 100-200 3.5-4.0 0.25-0.30 0.90-1.0
لوہا (ہیمیٹائٹ) 5–6 100–200 2.8–3.2 0.35–0.45 0.80–0.90
سلیکا ریت (کوارٹز) 7 100-200 2.5-3.0 0.34-0.50 0.80-1.00
سلیکا ریت 7 200-400 2.2-2.7 0.40-0.60 0.70-0.90
شیشے کی مالا 5–6 100–300 3.0–3.5 0.30–0.45 0.80–1.00 ایلومینا (Al2O3) 9 50–100 1.8–2.2 0.30–0.50 0.80–1.00
سلکان کاربائیڈ (SiC) 9.5 50-150 1.2-1.5 0.45-0.70 0.60-0.80
زرکونیا (ZrO2) 8 50-100 1.5-2.0 0.40-0.60 0.70-0.9
فلائی ایش (مخلوط) 5–6 50–150 3.0–3.5 0.30–0.45 0.80–1.00
عملی مضمرات اور تخفیف
موجودہ تنصیبات کے لیے، ہیٹر کے پار مقامی بہاؤ کی رفتار کو پیٹوٹ ٹیوب یا الٹراسونک فلو میٹر سے ناپیں۔ پیمائش کا نقطہ اپ اسٹریم کی طرف ہیٹر کی سطح سے 50 ملی میٹر دور رکھا گیا ہے کیونکہ بہاؤ کی تنگی کی وجہ سے، رفتار بلک ٹینک کی رفتار سے 1.5–2.5× زیادہ ہے۔ اگر ریکارڈ شدہ رفتار ذرہ کی قسم کے لیے زیادہ سے زیادہ سے زیادہ ہے، تو اصلاحی اقدام کریں: (1) مقامی رفتار کو کم سے کم کرنے کے لیے ہیٹر کے اوپر 50 سے 100 ملی میٹر تک بہاؤ-ڈیفلیکٹر (چھید والی پلیٹ) نصب کریں۔ صحیح طریقے سے بنایا ہوا ڈیفلیکٹر ہیٹر کی رفتار کو 40-60% تک کم کر سکتا ہے۔ (2) ہیٹر کی دیوار کی موٹائی 2.5–3.0 ملی میٹر تک بڑھائیں، جو اسی کٹاؤ الاؤنس کے ساتھ 30-50% تک قابل اجازت رفتار کو بڑھاتا ہے۔ (3) پمپ کی رفتار کو کم کریں یا گردش کی رفتار کو کم کرنے کے لیے متغیر فریکوئنسی موٹر کا استعمال کریں۔ (4) ہیٹر کی سمت تبدیل کریں: ہیٹر کے محور کے متوازی بہاؤ والا عمودی ہیٹر بہاؤ کے لیے کھڑے افقی ہیٹر کے مقابلے میں کافی کم کٹاؤ (5-10 کے عنصر سے) کا شکار ہوتا ہے۔ سلری سروس کے لیے، ہیٹر کو صرف عمودی طور پر نصب کیا جانا چاہیے اور بہاؤ ہیٹر کی لمبائی میں محوری ہونا چاہیے، نہ کہ کراس کی طرف۔

1.5 ملی میٹر پی ایف اے شیتھس جو پہلے سے کھرچنے والی سروس کے تحت ہیں ان کی موٹائی کے لیے سالانہ بنیادوں پر پیمائش کی جائے گی۔ الٹراسونک گیج کا استعمال کرتے ہوئے تین مختلف اونچائیوں اور فریم کے ارد گرد چار مختلف مقامات پر پیمائش کریں۔ اگر پتلا ہونا 0.2 ملی میٹر/سال سے زیادہ ہے، تو رفتار محفوظ حد سے باہر ہے۔ 1.0 ملی میٹر باقی موٹائی پر تبدیل کرنے کا منصوبہ بنائیں اور 1.0 ملی میٹر موٹائی سے کم ہیٹر کے متبادل کے لیے رفتار میں کمی کے اقدامات کریں

نتیجہ: سلیکا ریت کے لیے زیادہ سے زیادہ 2.5-3.0 میٹر فی سیکنڈ
2.5-3.0 m/sec زیادہ سے زیادہ ذرہ کی رفتار ہے جس میں 1.5 mm PFA شیتھ سلیکا ریت کے گارے (Mohs 7, 100-200 mm, 2-5% ارتکاز) میں 2 سال کے مسلسل آپریشن کے لیے بغیر کٹاؤ کی ناکامی ہے۔ بڑھتی ہوئی رفتار پر کٹاؤ 0.5 ملی میٹر/سال سے زیادہ ہے اور 2 سال کے بعد دیوار کی موٹائی کو قابل قبول کم از کم 0.8 −1.0 ملی میٹر سے کم کر دیتا ہے۔ سخت ذرات (ایلومینا، SiC) کے لیے زیادہ سے زیادہ رفتار 1.5-2.0 m/s تک کم ہو جاتی ہے۔ 4.5 میٹر فی سیکنڈ تک کی رفتار نرم ذرات (چونا پتھر، نمک) کے لیے جائز ہے۔ انجینئرز کو مقامی رفتار کی پیمائش کرنے کی ضرورت ہے، نہ کہ بلک بہاؤ کی شرح۔ جہاں ضروری عمل کی رفتار ذرہ کی قسم کے لیے زیادہ سے زیادہ ہے، ایک موٹی PFA دیوار (2.5-3.0 ملی میٹر) کی وضاحت کریں یا رفتار کو کم کرنے کے لیے اقدامات کریں۔ 1.5 ملی میٹر میان صرف کم رفتار، کم ارتکاز یا نرم پارٹیکل سلریز کے لیے ہے. 1.5 ملی میٹر ہائی ویلوسیٹی ہارڈ پارٹیکل سروس کے لیے اچھا نہیں ہے، جو بھی دیگر ڈیزائن کی خصوصیات موجود ہوں۔ 1.5 ملی میٹر کی دیوار سب سے زیادہ عام صنعتی موٹائی ہے، پھر بھی کھرچنے والی ڈیوٹی میں یہ اکثر ناقص انتخاب ہے۔ کٹاؤ کی شرح کا حساب لگانے کے بعد وضاحت کریں۔ جب شک ہو تو موٹا ہو جائیں۔ کٹاؤ بے رحم ہے۔