ایک کیمیکل پلانٹ نے چودہ ماہ کی سروس کے بعد 5 کلو واٹ کے PTFE وسرجن ہیٹر کو تبدیل کر دیا۔ ہیٹر نے تسلسل کا امتحان پاس کر لیا تھا، اور میان میں کوئی دراڑ نظر نہیں آئی۔ لیکن موصلیت کی مزاحمت 5 MΩ سے نیچے آ گئی تھی، اور زمینی خرابی کے دورے اکثر ہو گئے تھے۔ جب یونٹ کو تجزیہ کے لیے کھولا گیا تو، اندرونی فلر کا رنگ اتر گیا اور اسے آئرن آکسائیڈ، سلفیٹ مرکبات اور نمی سے آلودہ-کیا گیا۔ فلر نے عمل کیمسٹری کو ایک سست پارمیشن پاتھ وے کے ذریعے جذب کیا تھا، اور آلودگی نے اندر سے موصلیت کو تباہ کر دیا تھا۔
اندرونی فلر-میگنیشیم آکسائیڈ یا اس سے ملتا جلتا سیرامک-ایک برقی انسولیٹر ہے جو مزاحمتی عنصر کو دھاتی میان سے الگ کرتا ہے۔ PTFE وسرجن ہیٹر میں، فلر کو پولیمر بیرونی میان کے ذریعے پروسیس فلو سے محفوظ کیا جاتا ہے۔ جب اس تحفظ سے سمجھوتہ کیا جاتا ہے-تھوڑا سا بھی-فلر دفاع کی اگلی لائن بن جاتا ہے، اور اس میں نمی اور کیمیائی حملے کے خلاف محدود مزاحمت ہوتی ہے۔
PTFE وسرجن ہیٹر کی تعمیر میں فلر کا کردار
میگنیشیم آکسائیڈ کو حرارتی عنصر کی موصلیت کے لیے چنا جاتا ہے کیونکہ اس میں اعلی ڈائی الیکٹرک طاقت، اچھی تھرمل چالکتا، اور اعلی درجہ حرارت پر معقول استحکام ہوتا ہے۔ اسے مزاحمتی عنصر اور دھاتی میان کے درمیان کی جگہ میں کمپیکٹ کیا جاتا ہے، جس سے ایک گھنے، برقی طور پر موصلی رکاوٹ بنتی ہے۔
اعلی-معیاری MgO فلر کی پاکیزگی 99% سے زیادہ اور کثافت 3.0 g/cm³ سے زیادہ ہوتی ہے۔ موصول ہونے کے مطابق یہ ہائیڈروفوبک ہے، یعنی یہ نمی جذب کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ تاہم، MgO ہائیگروسکوپک ہے-اگر موقع دیا جائے تو یہ فضا سے پانی جذب کرے گا۔ ایک بار جذب ہونے کے بعد، پانی موصلیت کی مزاحمت کو کم کر دیتا ہے اور MgO کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ بنا سکتا ہے، جس میں کم ڈائی الیکٹرک طاقت ہوتی ہے۔
| فلر پراپرٹی | نئی، خشک حالت | نمی کی نمائش کے بعد | ہیٹر پر اثر |
|---|---|---|---|
| ڈائی الیکٹرک طاقت | >15 kV/mm | 5–10 kV/mm | بریک ڈاؤن وولٹیج میں کمی |
| موصلیت مزاحمت | >500 MΩ | <50 MΩ | زمینی غلطی کا خطرہ |
| کثافت | 3.0–3.3 g/cm³ | 2.5–2.9 g/cm³ | کم تھرمل چالکتا |
| طہارت | >99% MgO | 90-95% MgO | آلودگی، سنکنرن |
| تھرمل چالکتا | 30–40 W/m·K | 15–25 W/m·K | اعلی میان درجہ حرارت |
نمی اور کیمیائی آلودگی سے پہلے اور بعد میں فلر کی خصوصیات
پروسیس کیمسٹری فلر تک کیسے پہنچتی ہے۔
فلر تین راستوں سے آلودگی کا شکار ہے: PTFE میان کے ذریعے داخل ہونا، ٹرمینل مہر میں داخل ہونا، اور میان کی مکینیکل خلاف ورزی۔
پارمیشن سب سے سست راستہ ہے لیکن جارحانہ کیمسٹری میں سب سے زیادہ عام ہے۔ پانی کے مالیکیولز، تیزاب کی انواع، اور تحلیل شدہ آئن پی ٹی ایف ای کے ذریعے مہینوں آپریشن کے دوران پھیلتے ہیں۔ شرح درجہ حرارت، کیمسٹری، اور میان کی موٹائی پر منحصر ہے. ایک بار PTFE کے ذریعے، آلودگی فلر میں منتقل ہو جاتی ہے، اس کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے اور اس کی موصلی خصوصیات کو کم کرتی ہے۔
ٹرمینل سیل میں داخل ہونے سے نمی اور پراسیس سیال کو کولڈ زون میں داخل ہونے اور فلر کو گرم حصے کی طرف جانے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ راستہ داخل ہونے سے زیادہ تیز ہے لیکن عام طور پر ٹرمینل کے قریب ہیٹر کے صرف اوپری حصے کو متاثر کرتا ہے۔
ایک میکانیکی خلاف ورزی-ایک شگاف، ایک گوج، یا پن ہول-پروسیس فلو اور فلر کے درمیان براہ راست رابطے کی اجازت دیتا ہے۔ آلودگی تیز اور مقامی ہے، اور ہیٹر عام طور پر دنوں یا ہفتوں میں ناکام ہو جاتا ہے۔
| آلودگی کا راستہ | ناکامی کا وقت | متاثرہ علاقہ | موصلیت کی مزاحمت میں کمی | مرمت ممکن |
|---|---|---|---|---|
| میان پارمیشن | 6-18 ماہ | مکمل گرم لمبائی | بتدریج | نہیں |
| ٹرمینل سیل اندراج | 1-6 ماہ | اوپری سیکشن | اعتدال سے تیز | کبھی کبھی |
| مکینیکل خلاف ورزی | دن – ہفتے | لوکلائزڈ | تیز | نہیں |
آلودگی کے راستے اور PTFE وسرجن ہیٹر فلر پر ان کے اثرات
کیمیائی رد عمل جو فلر کو کم کرتے ہیں۔
جب نمی MgO تک پہنچتی ہے، تو یہ میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتی ہے: MgO + H₂O → Mg(OH)₂۔ میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ میں MgO سے کم ڈائی الیکٹرک طاقت اور کم تھرمل چالکتا ہے۔ رد عمل ایکزتھرمک ہے، گرمی پیدا کرتا ہے جو انحطاط کو مزید تیز کر سکتا ہے۔
جب تیزاب کی نسلیں MgO تک پہنچتی ہیں، تو وہ میگنیشیم نمکیات بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتی ہیں۔ سلفیورک ایسڈ میگنیشیم سلفیٹ بناتا ہے، جو گھلنشیل اور موصل ہے۔ ہائیڈروکلورک ایسڈ میگنیشیم کلورائیڈ بناتا ہے، جو کہ گھلنشیل بھی ہے اور مزاحمتی عنصر کے لیے انتہائی سنکنرن بھی۔ یہ نمکیات فلر کی چالکتا کو بڑھاتے ہیں اور مزاحمتی تار کو خراب کر سکتے ہیں۔
نمی اور تیزاب کا امتزاج خاص طور پر نقصان دہ ہے۔ تیزاب MgO کو تحلیل کرتا ہے، خالی جگہیں اور راستے پیدا کرتا ہے جو مزید داخل ہونے کی اجازت دیتا ہے۔ مزاحمتی عنصر عمل کیمسٹری کے سامنے آ جاتا ہے، اور ہیٹر اندر سے ناکام ہو جاتا ہے۔
فلر آلودگی کی علامات
آلودہ فلر علامات کا ایک خاص مجموعہ تیار کرتا ہے جو اسے دوسرے ناکامی کے طریقوں سے ممتاز کرتا ہے۔
موصلیت کی مزاحمت ہفتوں یا مہینوں میں بتدریج کم ہوتی جاتی ہے۔ کمی عام طور پر یکسر ہوتی ہے-ہر پڑھائی آخری سے کم ہوتی ہے۔ ایک مستحکم پڑھنا جس کے بعد اچانک گرنا ایک مختلف مسئلہ کی نشاندہی کرتا ہے، جیسا کہ میکانیکی خلاف ورزی۔
آلودگی کے بڑھنے کے ساتھ ساتھ زمینی فالٹ کے دورے زیادہ ہوتے جاتے ہیں۔ پہلا سفر عام آپریشن کے مہینوں کے بعد ہوسکتا ہے۔ اس کے بعد کے دورے ایک دوسرے کے قریب ہوتے ہیں، اور آخر کار ہیٹر ٹرپ فوری طور پر دوبارہ ترتیب دینے پر۔
اگر آلودگی کسی شگاف کے قریب مقامی ہو تو میان رنگت یا نرم، چھالے والے حصے کو ظاہر کر سکتی ہے۔ تاہم، پرمییشن سے چلنے والی آلودگی میں، میان اکثر اس وقت بھی برقرار نظر آتی ہے جب فلر شدید طور پر خراب ہو جاتا ہے۔
| علامت | فلر آلودگی | شیتھ کریکنگ | اسکیل بلڈ اپ |
|---|---|---|---|
| موصلیت مزاحمت | بتدریج زوال | اچانک گرنا | مستحکم |
| زمینی غلطی کے دورے | بڑھتی ہوئی تعدد | فوری | کوئی نہیں۔ |
| میان کی شکل | اکثر برقرار رہتا ہے۔ | نظر آنے والا شگاف | مرئی ڈپازٹ |
| گرم کرنے کا وقت- | تھوڑا سا اضافہ ہوا۔ | عام یا بڑھا ہوا ہے۔ | اضافہ ہوا |
| موجودہ قرعہ اندازی | نارمل | نارمل | نارمل |
عام PTFE وسرجن ہیٹر کی ناکامی کے طریقوں کے لیے علامت کا موازنہ
فلر آلودگی کو روکنا
سب سے مؤثر روک تھام یہ ہے کہ PTFE میان کو برقرار رکھا جائے اور ٹرمینل انکلوژر کو سیل کیا جائے۔ اس کا مطلب ہے کہ واٹ کی کثافت کا انتخاب کریں جو میان کے درجہ حرارت کو محفوظ حدوں میں رکھے، مناسب وسرجن گہرائی کو برقرار رکھے، اور نقصان کی علامات کے لیے ہیٹر کا باقاعدگی سے معائنہ کرے۔
کم نمی جذب کے ساتھ ہائی-کثافت MgO فلر معیاری فلر کے مقابلے میں آلودگی کے خلاف بہتر مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ کچھ مینوفیکچررز نمی-مزاحم کوٹنگ یا ہائیڈروفوبک ایڈیٹیو کے ساتھ MgO پیش کرتے ہیں جو پانی اور کیمسٹری کے جذب کو سست کر دیتا ہے۔
مہر بند ٹرمینل انکلوژرز جس میں ڈیسیکینٹ پیک یا بریتھر وینٹ ہوتے ہیں سرد سرے پر نمی کو کم کرتے ہیں۔ ہر دیکھ بھال کے وقفے پر مہر کا معائنہ کیا جانا چاہئے اور اگر کمپریسڈ یا پھٹے ہوئے ہو تو اسے تبدیل کیا جانا چاہئے۔
جب فلر آلودگی ایک تصریح کے مسئلے کا اشارہ دیتی ہے۔
ایک ہی ٹینک میں بار بار فلر کی آلودگی کی ناکامی اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ ہیٹر ان حالات میں کام کر رہا ہے جو اس کی ڈیزائن کی حد سے زیادہ ہے۔ زیادہ درجہ حرارت، جارحانہ کیمسٹری، یا زیادہ واٹ کثافت پارگمیشن کو تیز کرتی ہے اور آلودگی کے لیے وقت کو کم کرتی ہے۔ موٹی میان، کم واٹ کثافت، اور بہتر سگ ماہی کے ساتھ ایک حسب ضرورت پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کی ترتیب آلودگی ہونے سے پہلے کا وقت بڑھا دیتی ہے۔ تفصیلات کے عمل میں غسل کی کیمسٹری، آپریٹنگ درجہ حرارت، میان کی موٹائی، اور پچھلے ہیٹر کی ناکامی کی تاریخ کی ضرورت ہوتی ہے۔
