ایک کیمیکل پلانٹ نے 6 کلو واٹ کا پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کھو دیا جب ایک ری سرکولیشن پمپ امپیلر ختم ہو گیا اور بہاؤ تقریباً 60 فیصد کم ہو گیا۔ بلک سیال کا درجہ حرارت سیٹ پوائنٹ کے 3 ڈگری کے اندر رہا۔ کنٹرولر نے کوئی مسئلہ نہیں دیکھا۔ لیکن ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت اس مقام سے گزر چکا تھا جہاں سطح پر موجود سیال بخارات بننا شروع ہو گئے تھے۔ بخارات کا کمبل بن گیا، حرارت کی منتقلی گر گئی، اور PTFE چند گھنٹوں میں چھالے اور پھٹ گئے۔
PTFE وسرجن ہیٹر کے لیے واپر بلینکیٹنگ سب سے زیادہ اچانک ناکامی کا موڈ ہے۔ پرمیشن یا تھکاوٹ کے برعکس، جو مہینوں میں پیدا ہوتی ہے، کمبل ایک ہی شفٹ میں ہیٹر کو تباہ کر سکتا ہے۔ ٹرگر تقریباً ہمیشہ ہیٹر کی سطح پر بہاؤ کی رفتار میں کمی ہوتی ہے-وہ حالت جو اس بات کا تعین کرتی ہے کہ آیا حرارت ہیٹر کو اتنی تیزی سے چھوڑ سکتی ہے کہ سیال کے ابلتے ہوئے مقام سے نیچے رہ سکے۔
بلک ابلنے سے پہلے وانپ بلینکیٹنگ کیوں ہوتی ہے۔
بلک ابلنا اس وقت ہوتا ہے جب سارا سیال اپنے ابلتے مقام تک پہنچ جاتا ہے۔ بخارات کا کمبل ہیٹر کی سطح پر ہوتا ہے جبکہ بلک سیال ابلنے کے نیچے رہتا ہے۔ طریقہ کار سیدھا ہے: ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت ہمیشہ بلک سیال کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے۔ اگر فرق کافی بڑا ہے تو، ہیٹر کے ساتھ رابطے میں موجود سیال اپنے ابلتے مقام تک پہنچ جاتا ہے حالانکہ ارد گرد کا سیال ایسا نہیں کرتا ہے۔
80 ڈگری پر پانی کے لئے، ابلتا نقطہ ماحول کے دباؤ پر 100 ڈگری ہے۔ بلک سے 25 ڈگری اوپر چلنے والا ہیٹر مقامی ابلتے ہوئے نقطہ کے اوپر 105 ڈگری - پر بیٹھتا ہے۔ ہیٹر کی سطح پر بخارات کے بلبلے بنتے ہیں۔ اگر بہاؤ کافی ہو تو، بلبلے ٹھنڈے بلک سیال میں الگ ہو جاتے ہیں اور گر جاتے ہیں۔ اگر بہاؤ کمزور ہو تو، بلبلے بخارات کے کمبل میں اکٹھے ہو جاتے ہیں جو ہیٹر کو موصل کرتا ہے۔
ایک بار جب کمبل بن جاتا ہے، حرارت کی منتقلی گر جاتی ہے۔ ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت، اکثر سیکنڈوں کے اندر، PTFE انحطاط کی حد تک بڑھ جاتا ہے۔ پولیمر نرم، چھالے، اور دراڑیں. ناکامی ناقابل واپسی ہے۔
| ہیٹر میں بہاؤ کی رفتار | ہیٹر ΔT 1.2 W/cm² پر | ہیٹر کا درجہ حرارت 80 ڈگری بلک پر | وانپ بلینکیٹنگ کا خطرہ | کم از کم محفوظ رفتار |
|---|---|---|---|---|
| >0.5 m/s | 6-10 ڈگری | 86–90 ڈگری | کوئی نہیں۔ | - |
| 0.3–0.5 m/s | 10-15 ڈگری | 90-95 ڈگری | کم | کافی |
| 0.15–0.3 m/s | 15-22 ڈگری | 95–102 ڈگری | اعتدال پسند | حاشیہ دار |
| 0.05–0.15 m/s | 22–35 ڈگری | 102–115 ڈگری | اعلی | کم سے کم |
| <0.05 m/s | 35-50 ڈگری | 115-130 ڈگری | بہت اعلیٰ | غیر محفوظ |
80 ڈگری پر پانی والے حماموں میں پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹرز کے لیے بہاؤ کی رفتار اور بخارات کو کم کرنے کا خطرہ
کم از کم رفتار کی حد
بخارات کو کم کرنے سے روکنے کے لیے کم از کم بہاؤ کی رفتار کا انحصار سیال، واٹ کی کثافت اور بلک درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ 60–80 ڈگری پر پانی پر مبنی حماموں اور 1.0–1.5 W/cm² کی واٹ کثافت کے لیے، کم از کم 0.15 m/s کی ہیٹر کی سطح کی رفتار عام طور پر بخارات کے بلبلوں کو یکجا ہونے سے پہلے الگ کرنے کے لیے کافی ہے۔
0.15 m/s سے نیچے، مارجن تیزی سے کم ہو جاتا ہے۔ 0.1 میٹر فی سیکنڈ پر، ہیٹر-سے-بلک گیپ 25 ڈگری سے تجاوز کر سکتا ہے، جو ہیٹر کی سطح کے درجہ حرارت کو حمام میں مقامی بوائلنگ پوائنٹ سے 70 ڈگری سے اوپر دھکیل سکتا ہے۔ 0.05 میٹر فی سیکنڈ پر-مؤثر طریقے سے جمود-گیپ 40 ڈگری سے زیادہ ہو سکتا ہے، اور 60 ڈگری سے اوپر کے حماموں میں بخارات کا کم ہونا شروع ہو جاتا ہے۔
چپچپا سیالوں کے لیے، کم از کم رفتار زیادہ ہوتی ہے۔ پانی کی تین گنا زیادہ واسکوسیٹی والے سیال کو اسی باؤنڈری پرت کی موٹائی حاصل کرنے کے لیے تقریباً 1.5 گنا رفتار کی ضرورت ہوتی ہے۔ 55 ڈگری پر نکل سلفامیٹ کے لیے، 1.2 W/cm² پر محفوظ آپریشن کے لیے کم از کم رفتار تقریباً 0.25 m/s ہے۔
| سیال کی قسم | آپریٹنگ درجہ حرارت پر viscosity | کم از کم رفتار 1.0 W/cm² پر | کم از کم رفتار 1.5 W/cm² پر |
|---|---|---|---|
| پانی | 0.5 ایم پی اے | 0.10 m/s | 0.15 m/s |
| تیزاب کو پتلا کریں۔ | 0.7 ایم پی اے | 0.12 m/s | 0.18 m/s |
| واٹس نکل | 2.0 ایم پی اے | 0.18 m/s | 0.28 m/s |
| نکل سلفامیٹ | 3.5 ایم پی اے | 0.22 m/s | 0.35 m/s |
| برقی نکل | 4.5 ایم پی اے | 0.25 m/s | 0.40 m/s |
PTFE وسرجن ہیٹر کی تنصیبات میں بخارات کو کم کرنے سے روکنے کے لیے کم از کم بہاؤ کی رفتار
ٹینک-سطح کے بہاؤ کی پیمائش کیوں گمراہ کرتی ہے۔
ہیٹر کی سطح پر بہاؤ کی رفتار تقریباً ہمیشہ ٹینک کی اوسط رفتار سے کم ہوتی ہے-۔ اسپارج پائپ اور ایجیکٹرز ہیٹر کے ارد گرد نہیں بلکہ ورک پیس کے ارد گرد سیال منتقل کرنے کے لیے رکھے گئے ہیں۔ ہیٹر اکثر ایک کونے میں، ریک گائیڈ کے پیچھے، یا ان لیٹ کے مخالف دیوار پر بیٹھتا ہے جہاں مقامی رفتار بلک اوسط کا ایک حصہ ہے۔
پلیٹنگ ٹینکوں میں فیلڈ کی پیمائش مسلسل ٹینک کی اوسط سے 30–70% کم ہیٹر-سطح کی رفتار دکھاتی ہے۔ مردہ علاقوں میں، کمی 80-90% ہو سکتی ہے۔ 0.3 m/s کی معمولی رفتار کے ساتھ ایک ٹینک ہیٹر کی سطح پر صرف 0.05–0.1 m/s ہو سکتا ہے۔
یہی وجہ ہے کہ ہیٹر کے محفوظ آپریشن کی تصدیق کے لیے ٹینک کی سطح کے بہاؤ کی پیمائش-کا استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ پیمائش ہیٹر کے مقام پر کی جانی چاہیے، یا ہیٹر کو مناسب مارجن کے ساتھ ایک معروف ہائی-فلو زون میں رکھا جانا چاہیے۔
محفوظ رفتار کو برقرار رکھنے کے لیے عملی اقدامات
ہیٹر کو مرکزی بہاؤ کے راستے میں رکھیں۔ سب سے زیادہ رفتار اور سب سے زیادہ یکساں بہاؤ ٹینک کے بیچ میں یا براہ راست سرکولیشن انلیٹ کے مطابق ہوتا ہے۔ کونوں، چکروں کے پیچھے، اور اوور فلو ویر کے قریب سے بچیں۔
ہیٹر کی طرف ہدایت کردہ سرشار معلم یا اسپارج پائپ کا استعمال کریں۔ ہیٹر سے 150-250 ملی میٹر کے فاصلے پر ایک چھوٹی ایجوکٹر نوزل کی جگہ ہوتی ہے اور اس کا مقصد ہیٹر کی سطح کے ساتھ مقامی رفتار کو 0.3-0.5 m/s تک بڑھاتا ہے۔ ہیٹر میں محفوظ رفتار کو برقرار رکھنے کا یہ سب سے قابل اعتماد طریقہ ہے۔
گردش کے نقصان کا پتہ لگانے کے لیے فلو سوئچ یا پریشر ڈیفرینشل سینسر انسٹال کریں۔ پمپ ڈسچارج لائن میں ایک فلو سوئچ ہیٹر کی بجلی کاٹتا ہے اگر بہاؤ محفوظ حد سے نیچے گر جائے۔ سوئچ مین کنٹرول سسٹم سے آزاد ہونا چاہئے اور اسے دستی ری سیٹ کی ضرورت ہونی چاہئے۔
کم بہاؤ والے علاقوں میں واٹ کی کثافت کو-کم کریں۔ اگر ہیٹر کو ایسی جگہ پر کام کرنا چاہیے جہاں بہاؤ 0.15 m/s سے زیادہ برقرار نہیں رکھا جا سکتا ہے، تو ہیٹر کی سطح کے درجہ حرارت کو مقامی ابلتے ہوئے پوائنٹ سے نیچے رکھنے کے لیے واٹ کی کثافت کو کم کرنا چاہیے۔ جمود والے علاقوں میں، محفوظ واٹ کی کثافت 0.6–0.8 W/cm² ہے۔
جب معیاری ہیٹر محفوظ رفتار کو برقرار نہیں رکھ سکتے ہیں۔
پیچیدہ اندرونی فکسچرنگ اور محدود گردش والے ٹینک اکثر بہاؤ کی رفتار فراہم نہیں کر سکتے ہیں جو محفوظ ہیٹر آپریشن کا مطالبہ کرتا ہے۔ ایک ہیٹر جو مین ٹینک والیوم میں اچھی طرح سے کام کرتا ہے کسی کونے میں یا فکسچر کے پیچھے بہاؤ سے محروم ہو سکتا ہے۔
بہاؤ-آپٹمائزڈ پوزیشن، ایک سرشار معلم، اور کم واٹ کثافت کے ساتھ ایک حسب ضرورت PTFE وسرجن ہیٹر کنفیگریشن بہاؤ کی بھوک کی بنیادی وجہ کو دور کرتی ہے۔ تفصیلات کے عمل میں ٹینک کے طول و عرض، گردش کی ترتیب، ہیٹر کی پوزیشن، غسل کیمسٹری، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ متعدد ٹینکوں والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص طریقہ بخارات کو کم کرنے کے خطرے کو کم کرتا ہے اور ہیٹر کی سروس کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔
