صنعتی تھرمل مینجمنٹ میں ، مناسب ہارڈ ویئر کا انتخاب گرمی کی منتقلی کی تاثیر ، ہارڈ ویئر کی مضبوطی اور زندگی کے دوران لاگت کے درمیان توازن کا معاملہ ہے۔ پلیٹ ہیٹ ایکسچینجرز ایک کمپیکٹ فارمیٹ میں بہت موثر گرمی کی منتقلی فراہم کرسکتے ہیں لیکن میکانی رواداری کی نسبتاً تنگ رینجز تک محدود ہیں ، اس طرح ان کی درخواست کو محدود کرتے ہیں۔ اعلی نتیجہ عمل ایپلی کیشنز میں ، خاص طور پر اعلی درجہ حرارت اور اعلی دباؤ میں ، ایس ٹی ایچ ای عمل گرمی کے تبادلے والوں کے درمیان سونے کے معیاری پوزیشن کو برقرار رکھتے ہیں۔ مندرجہ ذیل تجزیہ میکانی بنیادوں اور اصل آپریٹنگ تجربے دونوں پر غور کرتا ہے جو گرینو کی بنیاد پر سخت سروس ایپلی کیشنز میں ایس ٹی ایچ ای کے غلبہ کی وضاحت کرتا ہے؛ تھرمل عمل کے انجینئرنگ ڈیزائن میں مہارت.
1. مکینیکل سالمیت اور دباؤ کنٹینمنٹ
ایس ٹی ایچ ای اور پی ایچ ای ڈیزائن کے درمیان بنیادی فرق اندرونی دباؤ کے جواب میں ہے۔ ایس ٹی ایچ ای ایک سلنڈر جیومیٹری کا استعمال کرتا ہے ، جو دباؤ کے برتن کے ڈیزائن کے لئے فطری طور پر اعلی ہے۔
- ہوپ تناؤ کی تقسیم:سلنڈر شیل اور ٹیوب جیومیٹری ہوپ تناؤ کی یکساں تقسیم کی اجازت دیتا ہے ، جو سامان کو 600 بار سے زیادہ اندرونی دباؤ کا سامنا کرنے کے قابل بناتا ہے۔ پلیٹ پیکوں کی مستطیل جیومیٹری کی طرف سے حاصل نہیں کیا جاسکتا ہے ، جو فریم کمپریشن پر انحصار کرتا ہے۔
- تھرمل توسیع کا انتظام:اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز میں ، شیل اور ٹیوب بنڈل کے درمیان فرق تھرمل توسیع ایک اہم ناکامی کا موڈ ہے۔ ایس ٹی ایچ ای ڈیزائن TEMA معیاری ترتیبات کے ذریعے اس کو کم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، یو ٹیوب (ٹائپ یو) اور فلوٹنگ ہیڈ (ٹائپ ایس / ٹی) ڈیزائن ٹیوب بنڈل کو شیل سے آزادانہ طور پر توسیع اور معاہدہ کرنے کی اجازت دیتا ہے ، تھرمل دباؤ کی حراستی کو ختم کرتا ہے جو دوسری صورت میں ساختی سالمیت کو سمجھوتہ کرے گا۔ اس کے برعکس ، پی ایچ ای سخت اسمبلیاں ہیں جہاں انتہائی تھرمل سائیکلنگ اکثر گیسکٹ آرام اور رساو کا سبب بنتی ہے۔
موازنہ ڈیزائن پیرامیٹرز:
|
پیرامیٹر |
پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر (Gasketed) |
|
|
زیادہ سے زیادہ ڈیزائن دباؤ |
عام طور پر < 25 بار (گیسکٹ سیل کی طرف سے محدود) |
اور 600 بار (دھاتی / دیوار کی موٹائی کی طرف سے محدود) |
|
زیادہ سے زیادہ ڈیزائن درجہ حرارت |
اور 180°C – 250 ° C (پولیمر گیسکٹ حد) |
اور 600 ° C (مواد کی حد) |
|
تھرمل جھٹکے کے خلاف مزاحمت |
کم (گیسکٹ پھٹنے کے لئے مائل) |
اعلی (مضبوط ویلڈڈ تعمیر) |
|
سیال مطابقت |
صاف، کم viscosity سیال |
اعلی viscosity، fouling، slurry، کثیر مرحلے |
2. ایچ ٹی ایچ پی ماحول میں ایپلی کیشن مخصوص کارکردگی
ایس ٹی ایچ ای ڈیزائن کی مضبوطی اسے مخصوص اعلی مانگ کے عمل کے منظرناموں کے لئے ضروری انتخاب بناتی ہے جہاں پی ایچ ای تباہ کن ناکامی کا شکار ہیں۔
A. مرحلہ تبدیلی اور بھاپ کنڈینسنگ
بھاپ کی ایپلی کیشنز میں مخصوص حجم اور اعلی خفیہ گرمی کے بوجھ میں اہم تبدیلیاں شامل ہیں۔ ایس ٹی ایچ ای کو بھاپ کے داخلے سے وابستہ اعلی رفتار اور دباؤ کے اتار چڑھاؤ کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ امپینگمنٹ پلیٹس اور مضبوط ٹیوب ٹو ٹیوب شیٹ جوڑے پی ایچ ای کے پتلی پلیٹوں میں اکثر ہونے والے کثافت اور کمپن نقصان کو روکتے ہیں۔ اس کے علاوہ ، ایس ٹی ایچ ای تیزی سے دباؤ کے منتقلی (بھاپ ہتھوڑا) کی وجہ سے گیسکٹ کی ناکامی کے خطرے کو ختم کرتے ہیں۔
B. تھرمل آئل اور گرمی کی منتقلی کے سیال
300 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ درجہ حرارت پر نامیاتی گرمی کی منتقلی کے سیال کا استعمال کرنے والے نظاموں میں ، آگ کے خطرات کی وجہ سے لیک کی روک تھام سب سے اہم ہے۔ گیسکٹڈ پی ایچ ای ایلاسٹومرز (ویٹن / ای پی ڈی ایم) پر انحصار کرتے ہیں جو ان درجہ حرارت پر تیزی سے خراب ہوتے ہیں۔ ایک ایس ٹی ایچ ای کی مکمل ویلڈڈ تعمیر یا دھاتی سے دھاتی سیلنگ کی صلاحیتوں سے تھرمل سائیکلنگ کے دوران کنٹیننٹ سالمیت کو یقینی بنایا جاتا ہے۔
C. ہائی وسکوسٹی اور فولنگ میڈیا
ہائیڈرولک نقطہ نظر سے ، پی ایچ ای کارکردگی حاصل کرنے کے لئے تنگ چینلز اور اعلی ہنگامی پر انحصار کرتے ہیں۔ تاہم، یہ ذرات کے مواد کے ساتھ چپکے مائع یا میڈیا کی پروسیسنگ کے وقت پلگ کرنے کے لئے ایک اعلی حساسیت پیدا کرتا ہے. ایس ٹی ایچ ای بڑے ہائیڈرولک قطر (ٹیوب سائیڈ) اور اپنی مرضی کے مطابق بفل پچ (شیل سائیڈ) پیش کرتے ہیں ، جو غسل کرنے والے عنصر ($ R_f $) کو نمایاں طور پر کم کرتے ہیں اور فوری طور پر بلاک کے بغیر اعلی ذرات کے بوجھ کے ساتھ مائع کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔
3. بحالی اور وشوسنییتا: زندگی کے دوران تجزیہ
آپریشنل اخراجات (OPEX) بحالی کی تعدد اور صفائی کی پیچیدگی سے بہت متاثر ہے.
- غلطی سے کم:ایس ٹی ایچ ای کم پانی کے معیار کے لئے زیادہ رواداری رکھتے ہیں (مثال کے طور پر ، اعلی ٹی ڈی ایس کے ساتھ کولنگ ٹاور پانی) ۔ ڈیزائن سائزنگ مرحلے کے دوران زیادہ گندگی الاؤنس کی اجازت دیتا ہے.
- خدمت کی صلاحیت:TEMA ڈیزائن (جیسے AES یا BEU) ٹیوب بنڈل کو ہٹانے میں آسانی فراہم کرتا ہے۔ یہ ٹیوب آئی ڈی (ہائیڈرو بلسٹنگ یا روڈنگ کے ذریعے) اور شیل کی طرف کی میکانی صفائی کی اجازت دیتا ہے۔ پی ایچ ای کے برعکس ، جس میں اوورہال کے دوران سینکڑوں گیسکٹس کی دستی تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے - ایک لیبر شدید اور مہنگا عمل - ایس ٹی ایچ ای کی دیکھ بھال بنیادی طور پر میکانی صفائی اور غیر تباہ کن ٹیسٹنگ (این ڈی ٹی) ہے۔
4. کیس اسٹڈی: ریفائنری ہائیڈرو ٹریٹر ریٹروفٹ
سیاق و سباق: جنوب مشرقی ایشیا میں ایک پیٹرو کیمیکل سہولت نے 280 ° C / 45 بار پر کام کرنے والی پری ہیٹ ٹرین میں بار بار ناکامیوں کا سامنا کیا۔ موجودہ پی ایچ ای یونٹس دباؤ کی چوٹیوں کی وجہ سے گیسکٹ ایکسٹروژن سے متاثر ہوئے۔
انجینئرنگ حل: گرینو 316L سٹینلیس سٹیل سے تیار TEMA ٹائپ BEU (U-Tube) ایکسچینجرز کا استعمال کرتے ہوئے ایک متبادل انجینئرنگ کی. یو ٹیوب ڈیزائن نے پیچھے کی ٹیوب شیٹ یا توسیع کے مشترکہ کی ضرورت کو ختم کیا ، براہ راست تھرمل توسیع کے مسائل کو حل کیا۔
آپریشنل نتیجہ:
- قابل اعتماد:یونٹ نے صفر لیک کے ساتھ 24 ماہ مسلسل آپریشن حاصل کیا ہے۔
- روئی:بحالی کے آدمی گھنٹے 65 فیصد کم ہوئے۔ پیداوار کے بندش کے وقت کو ختم کرنے کے نتیجے میں 14 ماہ کی سرمایہ کی واپسی کی مدت ہوئی۔
5. انتخاب اور تفصیلات
اگرچہ گرینو ایچ وی اے سی اور کم شدت کے فرائض میں پی ایچ ای کی افادیت کو تسلیم کرتا ہے ، صنعتی عمل کی حفاظت سخت خدمت کے لئے ٹیوبلر ایکسچینجرز کے استعمال کو حکم دیتا ہے۔
ہمارے انجینئرنگ نقطہ نظر ASME سیکشن VIII ڈویژن 1 کی تعمیل اور درست TEMA نامزدگی کو ترجیح دیتا ہے۔ ہم مناسب دھاتیات (ڈوپلیکس، سپر ڈوپلیکس، ٹائٹینیم) اور بفل انتظامات کا انتخاب کرنے کے لئے سیال خصوصیات کا جائزہ لیتے ہیں، بشمول سنکنرن اور وسکوسٹی۔ آپریشنز سے زیادہ کے لئے 200°C یا 20 بار، یا خطرناک میڈیا میں شامل ، شیل اور ٹیوب ترتیب فراہم کرتا ہے ضروری حفاظتی عنصر اور مکینیکل وشوسنییتا.
سوالات
سوال: پی ایچ ای کے مقابلے میں ایس ٹی ایچ ای میں سنکنرن کا انتظام کیسے کیا جاتا ہے؟
جواب: ایس ٹی ایچ ای مواد کے انتخاب میں زیادہ لچک پیش کرتے ہیں۔ ہم انتہائی سنکنرن والے سیالوں کو سنبھالنے کے لئے کپڑے ہوئے ٹیوب شیٹس اور ٹھوس غیر ملکی مصر ٹیوب (ٹائٹینیم، Hastelloy، Inconel) کا استعمال کر سکتے ہیں. اگرچہ پی ایچ ای غیر ملکی پلیٹس استعمال کرسکتے ہیں ، لیکن گیسٹ مواد کیمیائی مطابقت کے بارے میں کمزور لنک رہتا ہے۔
سوال: دباؤ کی کمی ($ ڈیلٹا P $) کے بارے میں ، دونوں ڈیزائن کا موازنہ کیسے کیا جاتا ہے؟
جواب: ایس ٹی ایچ ای عام طور پر ٹیوبوں کے ذریعے بڑے بہاؤ کے علاقوں اور لکیری بہاؤ کے راستوں کی وجہ سے کم دباؤ کے قطرے ظاہر کرتے ہیں۔ پی ایچ ای لہردار پلیٹوں کے ذریعے اعلی اضطراب پیدا کرتا ہے ، جس سے گرمی کی منتقلی میں اضافہ ہوتا ہے لیکن اس کے نتیجے میں نمایاں طور پر زیادہ دباؤ میں کمی ہوتی ہے ، پمپنگ طاقت کی ضروریات میں اضافہ ہوتا ہے۔
سوال: پی ایچ ای سے ایس ٹی ایچ ای میں منتقلی کے لئے حد معیار کیا ہیں؟
جواب: STHE میں منتقلی کی سفارش کی جاتی ہے جب:
- ڈیزائن درجہ حرارت 180 ° C سے زیادہ ہے.
- ڈیزائن دباؤ 25 بار سے زیادہ ہے.
- سیالوں میں نمایاں معطل ٹھوس مواد (> 2 ملی میٹر) ہوتے ہیں یا انتہائی چپکنے والے ہوتے ہیں۔
- درخواست میں اہم تھرمل جھٹکا یا سائیکلک لوڈنگ شامل ہے.
