بھاپ انلیٹ کریک پیٹرن
PTFE ہیٹ ایکسچینجر کو 6 سال کی سروس کے بعد معائنہ کے لیے ہٹا دیا گیا ہے جو ایک مخصوص کریک پیٹرن کو ظاہر کرتا ہے۔ متعدد ٹیوبیں اپنی بیرونی سطحوں پر باریک طواف کی دراڑیں ظاہر کرتی ہیں، جو بھاپ کے اندر جانے والے ہیڈر سے پہلے 150-300 ملی میٹر میں مرکوز ہوتی ہیں۔ دراڑیں اتلی-دیوار کی موٹائی کے 10-30% تک گھسنے والی ہوتی ہیں- اور ٹیوب کے محور پر کھڑا ہوتا ہے۔ ٹیوبوں کے درمیانی یا آؤٹ لیٹ حصوں میں کوئی دراڑ نظر نہیں آتی۔
یہ پیٹرن ایک ناکامی کے طریقہ کار کی طرف اشارہ کرتا ہے جو بھاپ کے داخلی زون میں مقامی ہے۔ انلیٹ وہ جگہ ہے جہاں سب سے زیادہ گرم بھاپ پہلے ٹیوب کی دیوار سے رابطہ کرتی ہے، جہاں دیوار کے ذریعے تھرمل میلان سب سے زیادہ کھڑا ہوتا ہے، اور جہاں تھرمل سائیکلنگ میں سب سے زیادہ طول و عرض ہوتا ہے۔ دراڑیں رینگنے کے تعامل کے نتیجے میں (بلند درجہ حرارت پر بھاپ کے مستقل دباؤ سے) اور تھرمل تھکاوٹ (درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے دوران ٹیوب کی دیوار کے چکراتی پھیلاؤ اور سکڑاؤ سے)۔
کریپ-تھکاوٹ کا تعامل
بھاپ کے داخلے پر، ٹیوب کی دیوار کسی بھی جگہ پر سب سے زیادہ درجہ حرارت پر کام کرتی ہے-اندر سے بھاپ کی سنترپتی درجہ حرارت کے قریب، اور عمل کے سیال میں حرارت کی منتقلی کی وجہ سے باہر سے کچھ ٹھنڈا ہوتا ہے۔ دیوار کے ذریعے درجہ حرارت کا میلان تھرمل توسیع میں ایک میلان پیدا کرتا ہے۔ اندرونی دیوار بیرونی دیوار سے زیادہ پھیلانا چاہتی ہے۔ یہ تفریق توسیع بیرونی سطح پر تناؤ پیدا کرتی ہے۔
مستقل آپریشن کے دوران، یہ تناؤ تناؤ رینگنے کے ذریعے آرام کرتا ہے۔ پولیمر زنجیریں تناؤ کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے سلائیڈ کرتی ہیں۔ عارضی درجہ حرارت کے دوران-عمل کی بندش، بھاپ میں رکاوٹ، بیچ کی تبدیلی-ٹیوب کی دیوار کا درجہ حرارت تیزی سے تبدیل ہوتا ہے۔ بیرونی سطح، عمل کے سیال کے ساتھ رابطے میں، اندرونی سطح سے زیادہ تیزی سے ٹھنڈی ہوتی ہے۔ تھرمل تناؤ الٹ جاتا ہے، مسلسل رینگنے والے تناؤ پر ایک چکراتی دباؤ ڈالتا ہے۔
پائیدار رینگنا (جو مواد کی لچک کو کھاتا ہے) اور چکراتی تھرمل تناؤ (جو لچک کا مطالبہ کرتا ہے) کا امتزاج سطح پر شگاف کی شروعات کا باعث بنتا ہے۔ دراڑیں زیادہ سے زیادہ تناؤ کے تناؤ کے لیے کھڑے ہو جاتی ہیں، جو ہوپ کی سمت میں ہوتی ہے-اس لیے طواف کی سمت بندی ہوتی ہے۔
| آپریٹنگ حالت | کمینا نقصان کی شراکت | تھکاوٹ کے نقصان کی شراکت | کریک انیشیشن رسک |
|---|---|---|---|
| مسلسل 24/7 آپریشن؛ نایاب بند | اعلی | کم | اعتدال پسند (کریپ-غلبہ) |
| روزانہ بیچ سائیکل؛ 1-2 بند/دن | اعتدال پسند | اعلی | ہائی (کریپ-تھکاوٹ کا تعامل) |
| ہفتہ وار سائیکل؛ شٹ ڈاؤن کے درمیان مسلسل | اعتدال پسند | اعتدال پسند | اعتدال پسند-اعلی |
| کم بھاپ کا دباؤ (< 2 barg) | کم | کم | کم |
تخفیف کی حکمت عملی
کئی حکمت عملی بھاپ کے داخلی راستے پر کریکنگ کے خطرے کو کم کرتی ہیں۔ بھاپ کے دباؤ کو کم کرنا ٹیوب کی دیوار کا درجہ حرارت کم کرتا ہے اور رینگنے کی شرح کو کم کرتا ہے۔ اگر یہ عمل کم حرارتی شرح کو برداشت کرسکتا ہے، تو 4 بارگ کے بجائے 2 بارگ پر کام کرنے سے شگاف شروع ہونے کے وقت میں نمایاں طور پر توسیع ہوتی ہے۔
ایک سٹیم ڈیسوپر ہیٹر یا دباؤ کو کم کرنے والا والو-ایکسینجر ان لیٹ کے قریب نصب اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ ٹیوبوں میں داخل ہونے والی بھاپ سیر شدہ حالتوں میں ہے، زیادہ گرم نہیں۔ انتہائی گرم بھاپ کا درجہ حرارت سیر شدہ بھاپ سے ایک ہی دباؤ پر زیادہ ہوتا ہے اور یہ رینگنے والے نقصان کو تیز کرتا ہے۔
نئے ایکسچینجر ڈیزائنز کے لیے، ٹیوبوں کے داخلی حصے کو موٹی دیوار کے ساتھ مخصوص کیا جا سکتا ہے موٹی دیوار ہوپ کے تناؤ کو کم کرتی ہے اور کریک شروع کرنے کا وقت بڑھاتی ہے۔ غیر ضروری گرمی کی منتقلی کے جرمانے سے بچنے کے لیے باقی ٹیوب معیاری دیوار کی موٹائی پر رہ سکتی ہے۔
معائنہ اور نگرانی
مقررہ دیکھ بھال کے دوران بھاپ کے داخلی راستے پر موجود ٹیوبوں کا معائنہ کیا جانا چاہیے تاکہ کریکنگ کی جائے ۔ ایک ڈائی پینیٹرینٹ ٹیسٹ، جو PTFE کے لیے ڈھال لیا گیا ہے جیسا کہ پچھلے تجزیہ میں بیان کیا گیا ہے، سطح-توڑنے والی شگافوں کا پتہ لگا سکتا ہے جتنا کہ 0.1 ملی میٹر۔ الٹراسونک موٹائی کی پیمائش رینگنے سے دیوار کے پتلی ہونے کا پتہ لگاتی ہے۔ شگاف کا پتہ لگانے اور موٹائی کی پیمائش کا امتزاج انتہائی نازک مقام پر ٹیوب کی حالت کا مکمل جائزہ فراہم کرتا ہے۔
خلاصہ
PTFE ہیٹ ایکسچینجر ٹیوبوں کے سٹیم انلیٹ پر سرکفیرینشیل کریکنگ کریپ-تھکاوٹ کے تعامل-گرم ترین زون میں تفریق تھرمل توسیع سے پائیدار تناؤ کے تناؤ کی وجہ سے ہوتی ہے، عمل کے درجہ حرارت کی تبدیلیوں سے سائیکلک تھرمل تناؤ کے ساتھ مل کر۔ تخفیف میں بھاپ کے دباؤ میں کمی، سپر ہیٹ کا خاتمہ، اور اندرونی حصے میں موٹی ٹیوب کی دیواریں شامل ہیں۔ وقتا فوقتا ڈائی پینیٹرینٹ معائنہ اور الٹراسونک موٹائی کی پیمائش اس نازک زون کی حالت کی نگرانی کرتی ہے۔
PTFE ہیٹ ایکسچینجر کی ناکامی کے تجزیہ اور لائف ایکسٹینشن کے لیے انجینئرنگ سپورٹ آپریٹنگ درجہ حرارت کی تاریخ، بھاپ کے دباؤ، سائیکل کی فریکوئنسی، اور کسی بھی مشاہدہ شدہ کریک پیٹرن کو جمع کرانے پر دستیاب ہے۔
