جب فلو گیس ڈیسلفرائزیشن ایفلوئنٹ ٹینک میں پی ایچ 2.5 پر ٹائٹینیم ہیٹر افقی طور پر نصب کیا جاتا ہے، تو کون سا سپورٹ اسپیسنگ (600 ملی میٹر بمقابلہ. 900 ملی میٹر) بہاؤ کو کم کرتا ہے-حوصلہ افزائی کمپن تھکاوٹ؟

فلو گیس ڈی سلفرائزیشن کے اخراج کے ٹینکوں میں عام طور پر 2.5 پی ایچ کے ساتھ مائع اور کلورائد کی اعلی سطح (10,000-30,000 ppm) اور جپسم اور چونا پتھر جیسے معلق ذرات ہوتے ہیں۔ افقی ٹائٹینیم ہیٹر وقفے وقفے سے ان کی لمبائی کے ساتھ معاون ہوتے ہیں۔ مشتعل افراد، ری سرکولیشن پمپس یا گیس اسپارنگ سے ٹیوبوں میں بہنے کی وجہ سے ورٹیکس شیڈنگ اور ہنگامہ آرائی 900 ملی میٹر کے سپورٹ فاصلے پر لچکدار ٹیوب کے دورانیے کے لیے قدرتی تعدد کم ہو جاتی ہے۔ 0.5 سے 2 m/s کی عام FGD بہاؤ کی شرح کی ورٹیکس شیڈنگ ٹیوب کو گونج میں لے سکتی ہے اور ممکنہ طور پر ہائی سائیکل تھکاوٹ کا باعث بن سکتی ہے۔ ٹیوب کی قدرتی فریکوئنسی 600 ملی میٹر کے قریب سپورٹ سپیسنگ کا استعمال کرتے ہوئے حوصلہ افزائی کی حد سے اوپر کی جاتی ہے، جو کمپن کے طول و عرض اور تھکاوٹ کے نقصان کو کم کرتی ہے. 1.5 میٹر فی سیکنڈ کے بہاؤ کی رفتار پر 25 ملی میٹر قطر کی ٹیوبوں کے لیے، 600 ملی میٹر کی علیحدگی محفوظ آپریشن کی اجازت دیتی ہے جبکہ 900 ملی میٹر کے فاصلہ کے نتیجے میں مہینوں میں گونج اور تھکاوٹ ٹوٹ جاتی ہے۔

بہاؤ-ٹیوب بنڈلوں میں حوصلہ افزائی کمپن تھکاوٹ: طریقہ کار

جب سیال ایک ٹیوب میں بہتا ہے، ٹیوب کے اوپر اور نیچے کی سطحوں سے باری باری f_v=(St × V)/D کے ساتھ بھورے بہائے جاتے ہیں، جہاں St Strouhal نمبر ہے (سلنڈروں کے لیے تقریباً 0.2)، V بہاؤ کی رفتار ہے اور D ٹیوب کا بیرونی قطر ہے۔ 25 ملی میٹر قطر والی ٹیوب کے لیے 1.5 میٹر فی سیکنڈ، f_v تقریباً 12 ہرٹز ہے۔ اگر ٹیوب کی موروثی فریکوئنسی f_n f_v کے 20% کے اندر ہے تو گونج پیدا ہوتی ہے اور کمپن کے طول و عرض کو 10 سے 50 گنا ضرب دیا جاتا ہے۔ تھکاوٹ کی کریکنگ سپورٹ پر چکراتی موڑنے والے تناؤ کا نتیجہ ہے۔ ٹائٹینیم گریڈ 2 کے لیے تھکاوٹ کی حد تقریباً 200 MPa ہے۔ گونج میں، تناؤ 300 MPa سے زیادہ ہو سکتا ہے اور 105 سے 106 چکروں میں تھکاوٹ کی ناکامی ہو سکتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ ہفتوں یا مہینوں کا مسلسل آپریشن۔ قدرتی تعدد کا انحصار سپورٹ اسپیسنگ پر ہے اور اس کا تعلق اسپین کی لمبائی کے الٹا مربع سے ہے: f_n ∝ 1/L²۔

مقداری قدرتی تعدد اور مختلف سپورٹ اسپیسنگ کے لیے تھکاوٹ کی زندگی

قدرتی تعدد اور تھکاوٹ کی زندگی کو 25 ملی میٹر OD، 1.5 ملی میٹر دیوار کی موٹائی، میگنیشیم آکسائیڈ موصلیت سے بھری گریڈ 2 ٹائٹینیم ٹیوب اور ایک مزاحمتی تار کے لیے شمار کیا گیا ہے اور اس کی تصدیق کی گئی ہے۔ 600 ملی میٹر کے سپورٹ سپیسنگ کے لیے قدرتی فریکوئنسی 22–28 ہرٹز ہے جو کہ 0.6–1.8 میٹر فی سیکنڈ (5–15 ہرٹز) کے بہاؤ کی رفتار پر بنور شیڈنگ فریکوئنسی کی عام حد سے زیادہ ہے۔ کمپن کا طول و عرض اب بھی 0.1 ملی میٹر سے کم ہے اور تھکاوٹ کی زندگی 10^8 سائیکلوں سے آگے ہے، جو عملی مقاصد کے لیے مؤثر طور پر لامحدود ہے۔ 750 ملی میٹر کے وقفے کے ساتھ قدرتی تعدد 14-18 ہرٹز کی حد کے اندر ہے، جو 1.0-1.3 m/s کی رفتار پر شیڈنگ رینج کے ساتھ اوورلیپ ہو جاتی ہے۔ گونج 0.2–0.5 ملی میٹر طول و عرض کے ساتھ اعتدال پسند ہے اور تھکاوٹ کی زندگی 10 6 سے 10 7 سائیکلوں تک گر جاتی ہے، بہاؤ کی حالتوں کے لحاظ سے 1-10 سال کے برابر ہے۔ قدرتی فریکوئنسی 900 ملی میٹر کے وقفے پر 9-12 ہرٹز تک گر جاتی ہے۔ یہ 0.7-1.5 m/s کی رفتار کے لیے شیڈنگ رینج میں ہے۔ گونج کا زیادہ خطرہ 0.5 – 2 ملی میٹر کے طول و عرض اور تھکاوٹ کی زندگی کو 104 – 105 سائیکلوں تک لے جاتا ہے، جو کہ ہفتوں یا مہینوں کا ہوتا ہے. 1، 200 ملی میٹر کا فاصلہ 5-7 ہرٹز کی قدرتی تعدد اور عام بہاؤ کے ساتھ نمایاں گونج دیتا ہے اور کسی بھی مسلسل سروس کے لیے اس کی سفارش نہیں کی جاتی ہے۔

اہم وقفہ کاری پر بہاؤ کی رفتار اور ٹیوب قطر کا اثر

اہم معاون وقفہ کاری ٹیوب کے بیرونی قطر اور بہاؤ کی رفتار کی متوقع حد کا ایک فنکشن ہے۔ 0.5-1.0 میٹر فی سیکنڈ کے بہاؤ کی رفتار کے ساتھ 20 ملی میٹر ٹیوب کے لیے بھنور شیڈنگ کی حد 5-10 ہرٹز ہے اور گونج سے بچنے کے لیے کم از کم سپورٹ فاصلہ 700 ملی میٹر ہے۔ 20 ملی میٹر ٹیوب کے لیے شیڈنگ کی حد 10-15 ہرٹز ہے جس کی رفتار 1.0-1.5 میٹر فی سیکنڈ ہے۔ کم از کم فاصلہ 600 ملی میٹر ہے۔ 0.5–1.0 میٹر فی سیکنڈ کی رفتار پر 25 ملی میٹر ٹیوب کے لیے شیڈنگ 4–8 ہرٹز ہے اور کم از کم فاصلہ 800 ملی میٹر ہے۔ رفتار پر 25 ملی میٹر ٹیوب کے لیے 1.0–1.5 m/s شیڈنگ 8–12 Hz اور کم از کم وقفہ 650 mm ہے۔ 25 ملی میٹر قطر اور 1.5–2.0 میٹر فی سیکنڈ کی رفتار والی ٹیوب کے لیے شیڈنگ 12–16 ہرٹز ہے اور کم از کم وقفہ 600 ملی میٹر ہے۔ 1.5–2.0 m/s رفتار پر 32 ملی میٹر ٹیوب کے لیے شیڈنگ 9–13 Hz ہے اور کم از کم وقفہ 700 mm ہے۔ ٹیوب کے قطر سے آزاد، زیادہ بہاؤ کی رفتار کے لیے سپورٹ سپیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔

ایف جی ڈی ایفلوئنٹ سروس سپورٹ سپیسنگ سلیکشن گائیڈ

مندرجہ ذیل جدول افقی ٹائٹینیم ہیٹر کے لیے تجویز کردہ سپورٹ سپیسنگ فراہم کرتا ہے جو فلو گیس ڈیسلفرائزیشن کے اخراج کو 2.5 کے پی ایچ پر ہینڈل کرتے ہیں جس کی بنیاد تخمینہ بہاؤ کی رفتار اور مطلوبہ تھکاوٹ کی زندگی ہے۔

بہاؤ کی رفتار کی حد (m/s) ٹیوب بیرونی قطر (ملی میٹر) تجویز کردہ سپورٹ اسپیسنگ (ملی میٹر) متوقع تھکاوٹ کی زندگی غالب ناکامی اگر فاصلہ حد سے بڑھ جائے<0.8 20-25 900 > 10 yearsSlight vibration
>10 سال 0.8-1.2 20 700 کمپن تھکاوٹ
0.8-1.2 25 800 >10 سال کمپن تھکاوٹ
1.2-1.6 20 600 >10 سال کمپن کی تھکاوٹ
1.2-1.6 25 650 5-10 سال کی تھکاوٹ وائبریشن
1.6–2.0 20 550 5–10 سال کا کٹاؤ-سنکنرن غالب ہو سکتا ہے2.0 کوئی بھی 500<5 years Combined flow impacts
سپورٹ سپیسنگ سے پرے انجینئرنگ

سپورٹ مواد تھکاوٹ کی زندگی پر ایک بڑا اثر ہے. سخت سپورٹ ٹیوب پر ویلڈیڈ مکمل کمپن بوجھ کو منتقل کرتا ہے۔ لچکدار سپورٹ، جیسے PTFE-لائنڈ کلیمپ، وائبریشن کو 30-50% کم کرتے ہیں۔ لچکدار سختی ٹیوب کی دیوار کی موٹائی سے متاثر ہوتی ہے اور 2.0 ملی میٹر کی دیوار 1.5 ملی میٹر کی دیوار کی لچکدار سختی کا 2.4 گنا پیش کرتی ہے، جس سے سپورٹ سپیسنگ کو 15-20٪ تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ ٹائٹینیم گریڈ (گریڈ 2 بمقابلہ گریڈ 7) سختی یا تھکاوٹ کی مزاحمت کو متاثر نہیں کرتا ہے کیونکہ ان میں ایک ہی لچکدار ماڈیولی ہے۔ جب تک ٹیوب کو غیر فعال رکھا جاتا ہے FGD بہاؤ کی کیمسٹری (pH 2.5، ہائی کلورائیڈز) تھکاوٹ کے فریکچر کی نشوونما کو قابل تعریف طور پر تیز نہیں کرتی ہے۔ سنکنرن گڑھوں کی موجودگی میں، جو تناؤ کے مرکز کے طور پر کام کرتے ہیں، تھکاوٹ کی زندگی 50-90% تک کم ہو جاتی ہے۔ آوارہ دھاروں سے بچنے کے لیے اچھی گراؤنڈنگ مقامی سنکنرن کو بھی کم کرتی ہے جو کہ شگاف کی نشوونما کی جگہیں ہو سکتی ہیں۔

ایک اچھی طرح سے-معلوم تفصیلات بنانا

پی ایچ 2.5 پر ایف جی ڈی اسکربر کے اخراج میں افقی ٹائٹینیم ہیٹر کے لیے ٹیوبوں پر پیش گوئی شدہ بہاؤ کی رفتار کا حساب لگائیں۔ 1.0 سے 1.5 m/s کی رفتار کے لیے، عام طور پر مشتعل FGD ٹینکوں کے لیے، 20 ملی میٹر بیرونی قطر کی ٹیوبوں کے لیے 600 ملی میٹر یا 25 ملی میٹر ٹیوبوں کے لیے 650 ملی میٹر کا سپورٹ سپیسنگ متعین کریں۔ سخت ویلڈیڈ بریکٹ کے بجائے لچکدار سپورٹ (PTFE لائنڈ کلیمپ) کی ضرورت ہے۔ 900 ملی میٹر اسپین اور وائبریشن والے موجودہ ہیٹر میں درمیانی سپورٹ شامل ہونی چاہیے تاکہ اسپین کو 600 ملی میٹر تک کم کیا جا سکے۔ کمیشننگ کے لیے، ٹیوب کمپن کے طول و عرض کی پیمائش کرنے کے لیے ایک ایکسلرومیٹر استعمال کریں۔ اگر کسی بہاؤ کی حالت میں طول و عرض 0.2 ملی میٹر سے زیادہ ہے، تو سپورٹ شامل کریں یا پمپ کی رفتار کو کم کریں۔ انجینئر شدید FGD ایفلوئنٹ سروس میں طویل مدتی بھروسے کے لیے بہاؤ-حوصلہ افزائی کمپن تھکاوٹ کو کم کرنے کے لیے، 900 ملی میٹر کے بجائے 600 ملی میٹر، درست سپورٹ سپیسنگ کا انتخاب کرتا ہے۔