موڑ پر پتلا ہونا
دیکھ بھال کرنے والے اہلکار پانچ سال کی سروس کے بعد PTFE ہیٹ ایکسچینجر کو ہٹاتے ہیں۔ الٹراسونک موٹائی کی پیمائش سے پتہ چلتا ہے کہ ٹیوب کی دیواریں سیدھے حصوں پر تصریح کے اندر ہیں، اصل 1.00mm کے مقابلے میں 0.95-1.00mm کی پیمائش ہوتی ہے۔ موڑ پر، تاہم، بیرونی دیوار کی موٹائی 0.70-0.75mm-a 25-30% کمی کی پیمائش کرتی ہے۔ موڑ زندگی کو محدود کرنے والا مقام ہے۔
موڑ پر دیوار کا پتلا ہونا بلند درجہ حرارت پر طویل مدتی رینگنے کے ساتھ مل کر موڑنے کے عمل کا ایک متوقع نتیجہ ہے۔ موڑنے کے دوران، ٹیوب کی بیرونی دیوار موڑ کے باہر کے ارد گرد لمبی قوس کی لمبائی کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے پھیلتی ہے۔ حجم کو بچانے کے لیے دیوار پتلی ہو جاتی ہے۔ اندرونی بھاپ کے دباؤ کے تحت آپریٹنگ درجہ حرارت پر، پتلی بیرونی دیوار موٹے سیدھے حصوں سے زیادہ تیزی سے رینگتی ہے، جو وقت کے ساتھ ساتھ موٹائی کو مزید کم کرتی ہے۔
موڑ کا رداس ابتدائی پتلا ہونے کا تعین کرتا ہے۔ سخت موڑ زیادہ پتلا پیدا کرتے ہیں۔ ڈیزائن کے دوران کم از کم موڑ کے رداس کی وضاحت کرنا ابتدائی حد سے زیادہ پتلا ہونے سے روکتا ہے اور بعد میں آنے والی کریپ ریٹ کو سروس لائف پر قابل قبول سطح تک محدود کر دیتا ہے۔
موڑنے والا تناؤ اور پتلا ہونے والا رشتہ
جب ایک سیدھی ٹیوب کو موڑا جاتا ہے تو، بیرونی قوس کی لمبائی اندرونی قوس کی لمبائی سے زیادہ ہوتی ہے۔ موڑ کے باہر کے مواد کو کھینچنا چاہیے؛ اندر کا مواد دباتا ہے۔ بیرونی سطح پر تناؤ ε=r/R ہے، جہاں r ٹیوب کا بیرونی رداس ہے اور R موڑ کا مرکز لائن رداس ہے۔
موڑنے کے بعد دیوار کی موٹائی، حجم کی مسلسل خرابی کو مانتے ہوئے، تقریباً t_bent=t_original / (1 + ε) ہے۔ ایک 10mm OD ٹیوب (r=5mm) رداس R=150mm کی طرف مڑی ہوئی ہے، بیرونی فائبر کا تناؤ 5/150=3.33% ہے۔ بیرونی موڑ پر دیوار کی موٹائی 1.000mm-3.2% کمی سے تقریباً 0.968mm تک کم ہو جاتی ہے۔
R=100mm پر سخت موڑ کے لیے، تناؤ 5/100=5% ہے۔ دیوار پتلی ہو کر 0.952mm-4.8% کی کمی ہے۔
اندرونی دباؤ کے تحت آپریٹنگ درجہ حرارت پر، پتلے حصے میں رینگنے کی شرح پورے-موٹائی کے سیدھے حصے سے زیادہ ہوتی ہے۔ وقت کے ساتھ پتلا ہونا تیز ہوتا ہے۔ موڑنے سے ابتدائی 3-5% پتلا ہونا سالوں کی خدمت کے بعد 15-30% پتلا ہو سکتا ہے۔
جدول 1: پی ٹی ایف ای ہیٹ ایکسچینجر ٹیوبوں کے لیے موڑ کا رداس اور دیوار کا پتلا ہونا (10 ملی میٹر OD × 1 ملی میٹر وال)
| موڑ سینٹرلائن رداس (ملی میٹر) | رداس-سے-قطر کا تناسب (R/D) | بیرونی فائبر کا تناؤ (%) | موڑ پر دیوار کی ابتدائی موٹائی (ملی میٹر) | 143 ڈگری (ملی میٹر) پر تخمینہ شدہ 5 سالہ دیوار | مناسبیت |
|---|---|---|---|---|---|
| 250 (کم از کم تجویز کردہ) | 25 | 2.0 | 0.980 | 0.90-0.94 | بہترین (10+ سال کی زندگی) |
| 200 | 20 | 2.5 | 0.975 | 0.85-0.90 | اچھا |
| 150 | 15 | 3.33 | 0.968 | 0.78-0.85 | معائنہ کے ساتھ قابل قبول |
| 120 | 12 | 4.17 | 0.960 | 0.70-0.80 | معمولی (بھاپ کے دباؤ کو کم کریں) |
| 100 | 10 | 5.0 | 0.952 | 0.60-0.72 | بھاپ کی خدمت کے لیے سفارش نہیں کی جاتی ہے۔ |
| 75 | 7.5 | 6.67 | 0.938 | < 0.60 (high failure risk) | قابل قبول نہیں۔ |
اوولائزیشن کا اضافہ
موڑنا نہ صرف بیرونی دیوار کو پتلا کرتا ہے بلکہ ٹیوب کراس- سیکشن کو بھی بیضوی کرتا ہے۔ موڑ کے جہاز میں معمولی محور کے ساتھ موڑ پر ٹیوب قدرے بیضوی ہو جاتی ہے۔ اوولٹی زیادہ سے زیادہ گھماؤ کے مقامات پر اندرونی دباؤ سے ہوپ تناؤ کو مرتکز کرتی ہے، جس سے رینگنے میں مزید تیزی آتی ہے۔
تجویز کردہ کم از کم رداس 25D کی طرف جھکا ہوا ٹیوب 5% سے نیچے بیضوی کو برقرار رکھتی ہے۔ سخت موڑ زیادہ بیضوی پیدا کرتے ہیں۔ دیوار کا پتلا ہونا، بیضوی پن، اور تناؤ کے ارتکاز کے مشترکہ اثرات موڑ کو سروس لائف کے تعین کے لیے اہم مقام بناتے ہیں۔
روک تھام کے ڈیزائن کی وضاحتیں
بنیادی حفاظتی اقدام ٹیوب کے بیرونی قطر سے 25 گنا کم از کم موڑنے والے رداس کی وضاحت کر رہا ہے یہ رداس ابتدائی پتلی ہونے کو 2% تک محدود کرتا ہے اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ بیضوی پن 5% سے کم رہے۔
گو/نہیں-گو گیج اور الٹراسونک موٹائی کی پیمائش کا استعمال کرتے ہوئے فیبریکیشن کے بعد موڑ کا معائنہ کیا جانا چاہیے۔ موڑ کے بیرونی رداس پر دیوار کی کم از کم موٹائی کو مستقبل کے مقابلے کے لیے بنیادی لائن کے طور پر دستاویز کیا جانا چاہیے۔
سروس کے دوران، موڑ کو الٹراسونک موٹائی کی پیمائش کے پروگرام میں شامل کیا جانا چاہئے. 1.0 ملی میٹر برائے نام دیوار کے لیے 0.75mm سے کم دیوار کی موٹائی کو ظاہر کرنے والے موڑ کو تبدیل کرنے کے لیے شیڈول کیا جانا چاہیے۔
خلاصہ
PTFE ہیٹ ایکسچینجر ٹیوب پر مقامی دیوار کی پتلی ہونے کا نتیجہ موڑنے کے دوران بیرونی دیوار کے کھینچنے کے نتیجے میں ہوتا ہے، جو آپریٹنگ درجہ حرارت اور دباؤ کے تحت پتلے حصے میں تیز رفتار رینگنے سے مرکب ہوتا ہے۔ کم از کم تجویز کردہ موڑ کا رداس 25 گنا ٹیوب قطر ابتدائی پتلا ہونے کو 2% تک محدود کرتا ہے اور قابل قبول طویل مدتی-کریپ کارکردگی فراہم کرتا ہے۔
سخت موڑ متناسب طور پر زیادہ پتلا اور کم سروس لائف پیدا کرتے ہیں۔ پوسٹ-من گھڑت اور -سروس میں موڑ پر الٹراسونک موٹائی کی پیمائش تبدیلی کے فیصلوں کے لیے مقداری ڈیٹا فراہم کرتی ہے۔
PTFE ٹیوب موڑنے اور معائنہ کے لیے انجینئرنگ کی وضاحتیں ٹیوب کے طول و عرض، موڑ ریڈی، آپریٹنگ درجہ حرارت اور دباؤ، اور مطلوبہ سروس لائف جمع کرانے پر دستیاب ہیں۔
