ایک سخت کروم پلیٹنگ لائن نے صرف سات ماہ کی سروس کے بعد PTFE وسرجن ہیٹر کو کھینچ لیا۔ میان کا نچلا حصہ اچھی حالت میں تھا۔ ناکامی بخارات کی لکیر پر مرکوز تھی-اس باؤنڈری جہاں ہیٹر مائع سے غسل کے اوپر بخارات کی جگہ میں جاتا ہے۔ PTFE نے اس لائن کے ساتھ چھالوں اور رنگت کا ایک بینڈ دکھایا، اور موصلیت کی مزاحمت 18 MΩ تک گر گئی تھی۔ ہیٹر کو عام آپریٹنگ سطح پر مکمل طور پر ڈبو دیا گیا تھا، لیکن پلیٹنگ سائیکل کے دوران سطح گر گئی، اور گرم حصے کے اوپری حصے کو گیلے اور خشک حالات کے درمیان سیکڑوں بار چکر لگایا گیا۔
کروم پلیٹنگ سروس میں PTFE وسرجن ہیٹر پر ویپر لائن سب سے زیادہ خطرناک جگہ ہے۔ کرومک ایسڈ بخارات، بلند درجہ حرارت، اور بار بار گیلے-خشک سائیکلنگ کا مجموعہ تنزلی کا ماحول بناتا ہے جو صرف مائع یا بخارات کے مرحلے سے زیادہ جارحانہ ہوتا ہے۔
بخارات کی لکیر مائع زون سے کیوں مختلف ہے۔
مائع لائن کے نیچے، ہیٹر کو کرومک ایسڈ غسل سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ میان کا درجہ حرارت بلک فلوئڈ کے 15-20 ڈگری کے اندر رہتا ہے، اور PTFE اپنی محفوظ آپریٹنگ رینج کے اندر رہتا ہے۔ مائع کسی بھی ذخائر کو بھی لے جاتا ہے، اور میان کی سطح پر تیزاب کا ارتکاز بلک ارتکاز کے قریب رہتا ہے۔
مائع لائن کے اوپر، ہیٹر بخارات کے سامنے آتا ہے۔ بخارات میں حرارت کی منتقلی مائع میں حرارت کی منتقلی کے مقابلے میں تقریباً بیس گنا کم موثر ہے۔ میان کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے، اکثر 50-100 ڈگری تک۔ PTFE نرم کرتا ہے، پھیلاتا ہے، اور زیادہ قابل رسائی ہو جاتا ہے۔ کرومک ایسڈ بخارات میان کے ٹھنڈے حصوں پر گاڑھا ہوتا ہے، جس سے ایک مرتکز تیزابی فلم بنتی ہے جو پولیمر پر حملہ کرتی ہے۔
بخارات کی لکیر پر ہی، میان ہر سطح کی تبدیلی کے ساتھ گیلے اور خشک کے درمیان چکر لگاتی ہے۔ درجہ حرارت ہر چکر کے ساتھ دسیوں ڈگری تک بدل جاتا ہے۔ گیلے اور خشک حصوں کے درمیان تفریق کی توسیع PTFE پر قینچ کا دباؤ ڈالتی ہے، اور مرتکز تیزابی فلم پارمیشن کو تیز کرتی ہے۔
| زون | ہیٹ ٹرانسفر میڈیم | میان ΔT 1.2 W/cm² پر | PTFE سطح کا درجہ حرارت | انحطاط کی شرح |
|---|---|---|---|---|
| گہرا مائع | کرومک ایسڈ غسل | 15-20 ڈگری | 75-80 ڈگری | بیس لائن |
| مائع لائن کے قریب | مخلوط مائع / بخارات | 25-40 ڈگری | 85-100 ڈگری | 2–3× |
| بخارات کی لکیر | کرومک ایسڈ بخارات | 50-100 ڈگری | 110-150 ڈگری | 5–10× |
| خشک بخارات کی جگہ | ہوا اور بخارات | 80-150 ڈگری | 140-200 ڈگری | 10–20× |
گرم کروم چڑھانا ٹینک میں زون کے لحاظ سے میان کا درجہ حرارت اور انحطاط کی شرح
کروم پلیٹنگ کے بخارات خاص طور پر جارحانہ کیوں ہوتے ہیں۔
کرومک ایسڈ حمام کرومیم ٹرائی آکسائیڈ اور پانی پر مشتمل بخارات چھوڑتے ہیں۔ بخارات ٹھنڈی سطحوں پر گاڑھا ہو کر مرتکز کرومک ایسڈ فلم بناتے ہیں۔ یہ فلم بلک غسل سے زیادہ جارحانہ ہے کیونکہ یہ زیادہ مرتکز ہے اور کیونکہ یہ گرم PTFE سطح کے ساتھ براہ راست رابطے میں ہے۔
مرتکز فلم میں ہیکساویلنٹ کرومیم بھی ہوتا ہے، جو ایک مضبوط آکسائڈائزنگ ایجنٹ ہے۔ وانپ لائن کے بلند سطح کے درجہ حرارت پر، کرومیم آکسیکرن کے ذریعے PTFE پر حملہ کرتا ہے۔ حملہ سطح پر دراڑیں پیدا کرتا ہے اور پولیمر کی پارگمیتا کو بڑھاتا ہے۔ نمی اور تیزاب دراڑوں میں داخل ہوتے ہیں، اندرونی موصلیت تک پہنچتے ہیں اور موصلیت کی مزاحمت کو کم کرتے ہیں۔
سطح کا اتار چڑھاؤ اسے مزید خراب کیوں کرتا ہے۔
کروم پلیٹنگ ٹینک میں، مائع کی سطح کئی وجوہات کی بنا پر اتار چڑھاؤ آتی ہے۔ ٹینک میں داخل ہونے اور چھوڑنے والے ورک پیس مائع کو بے گھر کرتے ہیں، سطح کو بڑھاتے اور کم کرتے ہیں۔ وقت کے ساتھ ساتھ بخارات کی سطح کو کم کرنا اور باہر کھینچنا-۔ پلیٹنگ سائیکل میں ادوار شامل ہو سکتے ہیں جب سطح کو جان بوجھ کر کم کیا جاتا ہے۔
اگر گرم حصے کا اوپری حصہ عام مائع کی سطح کے قریب ہے، تو بخارات کی لکیر ہر اتار چڑھاؤ کے ساتھ ہیٹر کے اوپر اور نیچے کی طرف جاتی ہے۔ وہ حصہ جو گیلے اور خشک کے درمیان چکر لگاتا ہے وہ دونوں ماحول کے بدترین-مرتکز بخارات کی فلم اور بار بار گیلے ہونے اور خشک ہونے کے تھرمل جھٹکے سے متاثر ہوتا ہے۔
ڈیزائن اور آپریشنل اقدامات جو بخارات کی لکیر کی حفاظت کرتے ہیں۔
سب سے مؤثر تحفظ یہ ہے کہ پورے گرم حصے کو بخارات کی لکیر کے نیچے رکھا جائے۔ گرم حصے کا اوپری حصہ کم از کم مائع کی سطح سے کم از کم 100 ملی میٹر نیچے ہونا چاہیے جو ٹینک عام آپریشن کے دوران پہنچتا ہے۔ کروم پلیٹنگ میں، جہاں سطح کے اتار چڑھاؤ عام ہیں، 150 ملی میٹر زیادہ محفوظ ہے۔
ایک نچلی-سطح کا انٹر لاک جو ہیٹر کی بجلی کاٹتا ہے جب سطح محفوظ حد سے نیچے گرتی ہے تو بخار کی لکیر کو گرم حصے پر جانے سے روکتی ہے۔ انٹر لاک مین لیول کنٹرولر سے آزاد ہونا چاہیے۔
واٹ کی کثافت کو کم کرنے سے بخارات کی جگہ میں میان کا درجہ حرارت کم ہوجاتا ہے۔ 0.8 ڈبلیو/سینٹی میٹر پر چلنے والے ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت 1.2 ڈبلیو/سینٹی میٹر پر ایک سے 15-20 ڈگری کم ہوتا ہے، جو بخارات کی لکیر پر آکسیکرن اور پارمیشن کو سست کر دیتا ہے۔
| حفاظتی اقدام | واپر لائن انحطاط پر اثر | عمل درآمد |
|---|---|---|
| 100–150 ملی میٹر وسرجن مارجن | گرم حصے کو ڈوبا رکھتا ہے۔ | ہیٹر کا سائز کرنا |
| کم-سطح کا انٹرلاک | نچلی سطح پر بجلی کاٹتا ہے۔ | لیول سینسر اور ریلے |
| کم واٹ کثافت، 0.8 W/cm² | 15-20 ڈگری کم سطح کا درجہ حرارت | ہیٹر ڈیزائن |
| کم سطح کے اتار چڑھاؤ | کم گیلے-خشک چکر | عمل کا کنٹرول |
کروم چڑھانا ٹینکوں میں بخارات کی لکیر کے لیے حفاظتی اقدامات
جب وانپ لائن بلسٹرنگ تصریح کے مسئلے کی نشاندہی کرتی ہے۔
ایک ہیٹر جو مناسب وسرجن مارجن کے باوجود بخارات کی لکیر پر چھالے پڑنے سے ظاہر ہوتا ہے کہ ہیٹر ٹینک میں بہت اونچا ہے یا لیول کنٹرول ناکافی ہے۔ چھوٹے گرم حصے کے ساتھ ایک حسب ضرورت PTFE وسرجن ہیٹر کی ترتیب، ایک نچلی ماؤنٹنگ پوزیشن، اور کم-سطح کا انٹرلاک وانپ لائن کے انحطاط کی بنیادی وجہ کو حل کرتا ہے۔ تفصیلات کے عمل کے لیے ٹینک کے طول و عرض، عام اور کم از کم مائع کی سطح، سطح کے اتار چڑھاؤ کے طول و عرض، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ کروم پلیٹنگ لائنوں والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص نقطہ نظر بخارات کی لکیر کے چھالوں کو کم کرتا ہے اور ہیٹر کی سروس کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔
