سخت سروس ایپلی کیشنز کے لئے اعلی درجے کی سیرامک ​​مواد

سروس کی کوئی رسمی تعریف نہیں ہے۔ یہ والو کو تبدیل کرنے کی اعلی قیمت یا پروسیسنگ کی صلاحیت کو کم کرنے والے کام کے حالات کا حوالہ دینے کے لئے سمجھا جا سکتا ہے. سخت سروس کے حالات میں ملوث تمام شعبوں کے منافع کو بہتر بنانے کے لیے عالمی سطح پر عمل کی پیداواری لاگت کو کم کرنے کی ضرورت ہے۔ ان میں تیل اور گیس، پیٹرو کیمیکل سے لے کر نیوکلیئر پاور اور پاور جنریشن، منرل پروسیسنگ اور کان کنی شامل ہیں۔ ڈیزائنرز اور انجینئر مختلف طریقوں سے اس مقصد کو حاصل کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ سب سے مناسب طریقہ یہ ہے کہ عمل کے پیرامیٹرز کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کر کے اپ ٹائم اور کارکردگی کو بڑھایا جائے (جیسے کہ موثر شٹ ڈاؤن اور آپٹمائزڈ فلو کنٹرول)۔ حفاظت کی اصلاح بھی ایک اہم کردار ادا کرتی ہے، کیونکہ تبدیلیوں کی تعداد کو کم کرنا ایک محفوظ پیداواری ماحول کا باعث بن سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، کمپنی آلات (بشمول پمپ اور والوز) کی انوینٹری اور مطلوبہ ضائع کرنے کے لیے کام کر رہی ہے۔ ایک ہی وقت میں، سہولت کے مالکان اپنے اثاثوں سے بڑے کاروبار کی توقع کرتے ہیں۔ لہذا، پروسیسنگ کی صلاحیت میں اضافہ کے نتیجے میں ایک ہی پروڈکٹ اسٹریم کے لیے کم (لیکن بڑے قطر) پائپ اور آلات اور کم آلات پیدا ہوں گے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ وسیع پائپ ڈائی میٹرز کے لیے بڑے انفرادی نظام کے اجزاء استعمال کرنے کے علاوہ، سروس میں دیکھ بھال اور متبادل کی ضروریات کو کم کرنے کے لیے سخت ماحول میں طویل نمائش کو برداشت کرنا بھی ضروری ہے۔ والوز اور والو بالز سمیت اجزاء کو مطلوبہ ایپلی کیشن کے مطابق کرنے کے لیے مضبوط ہونا ضروری ہے، لیکن وہ اپنی زندگی کو بڑھا سکتے ہیں۔ تاہم، زیادہ تر ایپلی کیشنز کے ساتھ بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ دھات کے پرزے اپنی کارکردگی کی حد تک پہنچ چکے ہیں۔ یہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ ڈیزائنرز غیر دھاتی مواد کے متبادل تلاش کر سکتے ہیں، خاص طور پر سیرامک ​​مواد کا مطالبہ کرنے میں۔ سخت حالات میں اجزاء کو چلانے کے لیے درکار عام پیرامیٹرز میں تھرمل جھٹکا مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، تھکاوٹ مزاحمت، سختی، طاقت اور سختی شامل ہیں۔ لچک ایک کلیدی پیرامیٹر ہے، کیونکہ جو اجزاء کم لچکدار ہوتے ہیں وہ تباہ کن طور پر ناکام ہو سکتے ہیں۔ سیرامک ​​مواد کی سختی کو شگاف کے پھیلاؤ کے خلاف مزاحمت کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ کچھ صورتوں میں، مصنوعی طور پر زیادہ قیمت حاصل کرنے کے لیے اس کی پیمائش انڈینٹیشن کے طریقہ کار سے کی جا سکتی ہے۔ سنگل سائیڈ چیرا بیم کا استعمال درست پیمائش کے نتائج فراہم کر سکتا ہے۔ طاقت کا تعلق سختی سے ہے، لیکن اس سے مراد ایک واحد نقطہ ہے جہاں دباؤ کا اطلاق کرنے پر مواد کو تباہ کن طور پر نقصان پہنچا ہے۔ اسے عام طور پر "ٹوٹ کا ماڈیولس" کہا جاتا ہے اور اسے ٹیسٹ راڈ پر تین نکاتی یا چار نکاتی موڑنے والی طاقت کی پیمائش کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ تین نکاتی ٹیسٹ کی قدر چار نکاتی ٹیسٹ کی قدر سے 1% زیادہ ہے۔ اگرچہ Rockwell hardness tester اور Vickers hardness tester سمیت بہت سے پیمانے سختی کی پیمائش کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں، Vickers microhardness کا پیمانہ جدید سیرامک ​​مواد کے لیے بہت موزوں ہے۔ سختی مواد کے لباس مزاحمت کے تناسب میں تبدیل ہوتی ہے۔ سائکلک انداز میں کام کرنے والے والوز میں، والو کے مسلسل کھلنے اور بند ہونے کی وجہ سے تھکاوٹ سب سے بڑی تشویش ہے۔ تھکاوٹ طاقت کی دہلیز ہے۔ اس حد سے آگے، مواد اپنی عام موڑنے والی طاقت سے نیچے ناکام ہو جاتا ہے۔ سنکنرن مزاحمت کا انحصار آپریٹنگ ماحول اور مواد پر مشتمل میڈیم پر ہوتا ہے۔ "ہائیڈرو تھرمل انحطاط" کے علاوہ، بہت سے جدید سیرامک ​​مواد اس میدان میں دھاتوں سے برتر ہیں، اور کچھ زرکونیا پر مبنی مواد اعلی درجہ حرارت کی بھاپ کے سامنے آنے کے بعد "ہائیڈرو تھرمل انحطاط" سے گزریں گے۔ جیومیٹری، تھرمل ایکسپینشن گتانک، تھرمل چالکتا، سختی اور اجزاء کی طاقت تھرمل جھٹکے سے متاثر ہوتی ہے۔ یہ علاقہ اعلی تھرمل چالکتا اور سختی کے لیے سازگار ہے، اس لیے دھات کے اجزاء مؤثر طریقے سے کام کر سکتے ہیں۔ تاہم، سیرامک ​​مواد میں ترقی اب تھرمل جھٹکا مزاحمت کی قابل قبول سطح فراہم کرتی ہے۔ اعلی درجے کی سیرامکس کا استعمال کئی سالوں سے کیا جا رہا ہے اور قابل اعتماد انجینئرز، پلانٹ انجینئرز اور والو ڈیزائنرز کے درمیان مقبول ہیں جنہیں اعلی کارکردگی اور اعلی قدر کی ضرورت ہوتی ہے۔ مخصوص درخواست کی ضروریات کے مطابق، یہ مختلف صنعتوں میں مختلف فارمولیشنز کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، والوز کی سخت دیکھ بھال کے شعبے میں چار جدید سیرامکس بہت اہمیت کے حامل ہیں، جن میں سلکان کاربائیڈ (SiC)، سلکان نائٹرائڈ (Si3N4)، ایلومینا اور زرکونیا شامل ہیں۔ والو اور والو بال کے مواد کو مخصوص درخواست کی ضروریات کے مطابق منتخب کیا جاتا ہے۔ والو میں زرکونیا کی دو اہم شکلیں استعمال کی گئی ہیں، جن میں تھرمل ایکسپینشن گتانک اور سختی سٹیل جیسی ہے۔ میگنیشیم آکسائیڈ جزوی طور پر مستحکم زرکونیا (Mg-PSZ) میں تھرمل جھٹکا مزاحمت اور سختی سب سے زیادہ ہے، جبکہ yttria ٹیٹراگونل زرکونیا پولی کرسٹل لائن (Y-TZP) سخت ہے، لیکن ہائیڈرو تھرمل انحطاط کا شکار ہے۔ سلیکون نائٹرائڈ (Si3N4) کی مختلف شکلیں ہیں۔ گیس پریشر سنٹرڈ سلکان نائٹرائڈ (GPPSN) والوز اور والو کے اجزاء کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا مواد ہے۔ اس کی اوسط سختی کے علاوہ، اس میں اعلی سختی اور طاقت، بہترین تھرمل جھٹکا مزاحمت اور تھرمل استحکام بھی ہے۔ اس کے علاوہ، اعلی درجہ حرارت والے بھاپ کے ماحول میں، Si3N4 ہائیڈرو تھرمل انحطاط کو روکنے کے لیے زرکونیا کی جگہ لے سکتا ہے۔ سخت بجٹ کے ساتھ، مرتکز SiC یا ایلومینا میں سے انتخاب کر سکتا ہے۔ دونوں مواد میں سختی زیادہ ہے، لیکن زرکونیا یا سلکان نائٹرائڈ سے زیادہ سخت نہیں ہیں۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ مواد جامد اجزاء کی ایپلی کیشنز کے لیے بہت موزوں ہے، جیسے والو لائنرز اور والو سیٹیں، بجائے کہ والو بالز یا ڈسکس جو زیادہ دباؤ کا شکار ہوں۔ ڈیمانڈنگ والو ایپلی کیشنز (بشمول فیروکروم (CrFe)، ٹنگسٹن کاربائیڈ، ہیسٹیلوئے اور سٹیلائٹ میں استعمال ہونے والے دھاتی مواد کے مقابلے میں، جدید سیرامک ​​مواد میں کم سختی اور اسی طرح کی طاقت ہوتی ہے۔ ڈیمانڈنگ سروس ایپلی کیشنز میں روٹری والوز کا استعمال شامل ہے، جیسے بٹر فلائی والوز، ٹرنیئنز، فلوٹنگ بال والوز اور اسپرنگس۔ ایسی ایپلی کیشنز میں، Si3N4 اور zirconia میں تھرمل جھٹکا مزاحمت، سختی اور طاقت ہوتی ہے، اور یہ انتہائی ضروری ماحول کے مطابق ڈھال سکتے ہیں۔ مواد کی سختی اور سنکنرن مزاحمت کی وجہ سے، جزو کی خدمت زندگی دھات کے اجزاء سے کئی گنا زیادہ ہے۔ دیگر فوائد میں والو کی زندگی کے دوران کارکردگی کی خصوصیات شامل ہیں، خاص طور پر ان علاقوں میں جہاں کٹ آف اور کنٹرول کی صلاحیتیں برقرار ہیں۔ اس کا مظاہرہ 65mm (2.6 انچ) والو کینر/RTFE بال اور لائنر کے 98% سلفیورک ایسڈ کے علاوہ ilmenite کے سامنے ہونے کی صورت میں ہوا، ilmenite کو ٹائٹینیم آکسائیڈ پگمنٹ میں تبدیل کیا جا رہا ہے۔ میڈیا کی corrosive نوعیت کا مطلب ہے کہ ان اجزاء کی زندگی چھ ہفتوں تک ہو سکتی ہے۔ تاہم، Nilcra™ (شکل 1) کے ذریعہ تیار کردہ کروی والو ٹرم (ایک ملکیتی میگنیشیم آکسائیڈ جزوی طور پر مستحکم زرکونیا (Mg-PSZ)) کا استعمال بہترین سختی اور سنکنرن مزاحمت کا حامل ہے اور اسے تین سال کے لیے فراہم کیا گیا ہے۔ وقفے وقفے سے سروس، بغیر کسی قابل شناخت ٹوٹ پھوٹ کے۔ لکیری والوز میں (بشمول اینگل والوز، تھروٹل والوز یا گلوب والوز) ان پروڈکٹس کی "ہارڈ سیٹ" کی خصوصیات کی وجہ سے، زرکونیا اور سلکان نائٹرائڈ والو پلگ اور والو سیٹ دونوں کے لیے موزوں ہیں۔ اسی طرح ایلومینا کو بعض استر اور پنجروں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سیٹ کی انگوٹی پر مماثل گیند کے ذریعے، سگ ماہی کی ایک اعلی ڈگری حاصل کی جا سکتی ہے. والو کور کے لیے، بشمول سپول والو، ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ یا والو باڈی بشنگ، درخواست کی ضروریات کے مطابق چار اہم سیرامک ​​مواد میں سے کسی ایک کو استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مواد کی اعلی سختی اور سنکنرن مزاحمت مصنوعات کی کارکردگی اور سروس کی زندگی کے لحاظ سے فائدہ مند ثابت ہوئی ہے۔ مثال کے طور پر آسٹریلوی باکسائٹ ریفائنری میں استعمال ہونے والے DN150 بٹر فلائی والو کو لیں۔ درمیانے درجے میں زیادہ سلیکا مواد والو بشنگ پر اعلی سطح کے لباس کا سبب بنتا ہے۔ شروع میں استعمال ہونے والی لائنر اور والو ڈسک 28% CrFe مرکب سے بنی تھی اور صرف آٹھ سے دس ہفتوں تک چلتی تھی۔ تاہم، Nilcra™ zirconia (شکل 2) سے بنے والوز کے متعارف ہونے کی وجہ سے، سروس لائف کو بڑھا کر 70 ہفتوں تک کر دیا گیا ہے۔ اس کی سختی اور طاقت کی وجہ سے، سیرامکس زیادہ تر والو ایپلی کیشنز میں اچھی طرح سے کام کرتے ہیں۔ تاہم، یہ ان کی سختی اور سنکنرن مزاحمت ہے جو والو کی زندگی کو بڑھانے میں مدد کرتی ہے. بدلے میں، یہ متبادل پرزوں کے لیے ڈاؤن ٹائم کو کم کرکے، کم کام کرنے والے سرمائے اور انوینٹری، کم سے کم دستی ہینڈلنگ، اور کم رساو کے ذریعے بہتر حفاظت کے ذریعے پورے زندگی کے چکر کی لاگت کو کم کرتا ہے۔ ایک طویل عرصے سے، ہائی پریشر والوز میں سیرامک ​​مواد کا استعمال ایک اہم تشویش رہا ہے، کیونکہ یہ والوز زیادہ محوری یا ٹورسنل بوجھ کے تابع ہوتے ہیں۔ تاہم، اس میدان میں بڑے کھلاڑی والو بال کے ڈیزائن تیار کر رہے ہیں جو ایکٹیویشن ٹارک کی بقا کو بہتر بناتے ہیں۔ دوسری بڑی حد سائز ہے۔ میگنیشیا جزوی طور پر مستحکم زرکونیا کے ذریعہ تیار کردہ سب سے بڑی والو سیٹ اور سب سے بڑی والو بال (شکل 3) کا سائز بالترتیب DN500 اور DN250 ہیں۔ تاہم، زیادہ تر موجودہ تصریح کرنے والے ایسے حصے بنانے کے لیے سیرامکس استعمال کرنے کو ترجیح دیتے ہیں جن کے طول و عرض ان طول و عرض سے زیادہ نہ ہوں۔ اگرچہ سیرامک ​​مواد اب ایک مناسب انتخاب ثابت ہوا ہے، لیکن اب بھی کچھ آسان رہنما اصول ہیں جن پر عمل کرنے کی ضرورت ہے تاکہ ان کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ بنایا جا سکے۔ سرامک مٹیریل پہلے صرف اس صورت میں استعمال کیے جائیں جب اخراجات کم کرنے کی ضرورت ہو۔ اندر اور باہر دونوں کو تیز کونوں اور دباؤ کے ارتکاز سے بچنا چاہیے۔ ڈیزائن کے مرحلے کے دوران کسی بھی ممکنہ تھرمل توسیع کی مماثلت پر غور کیا جانا چاہیے۔ ہوپ کے دباؤ کو کم کرنے کے لیے، سیرامک ​​کو اندر کی بجائے باہر رکھنا ضروری ہے۔ آخر میں، جیومیٹرک رواداری اور سطح کی تکمیل کی ضرورت پر احتیاط سے غور کیا جانا چاہئے، کیونکہ یہ رواداری غیر ضروری اخراجات میں نمایاں اضافہ کر سکتی ہے۔ پراجیکٹ کے آغاز سے ہی مواد کے انتخاب اور سپلائرز کے ساتھ ہم آہنگی میں ان رہنما خطوط اور بہترین طریقوں پر عمل کرتے ہوئے، ہر ایک مطلوبہ خدمت کی درخواست کے لیے ایک مثالی حل حاصل کیا جا سکتا ہے۔ یہ معلومات مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز کی طرف سے فراہم کردہ مواد سے حاصل کی گئی ہیں، ان کا جائزہ لیا گیا ہے اور اس کو ڈھال لیا گیا ہے۔ مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز - ٹیکنیکل سیرامکس۔ (28 نومبر 2019)۔ سنجیدہ سروس ایپلی کیشنز کے لئے موزوں اعلی درجے کی سیرامک ​​مواد. AZoM 26 مئی 2021 کو https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 سے حاصل کیا گیا۔ مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز-ٹیکنیکل سیرامکس۔ "سنگین سروس ایپلی کیشنز کے لئے اعلی درجے کی سیرامک ​​مواد" AZoM 26 مئی 2021۔ مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز - ٹیکنیکل سیرامکس۔ "سنگین سروس ایپلی کیشنز کے لئے اعلی درجے کی سیرامک ​​مواد" AZoM https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305۔ (26 مئی 2021 کو حاصل کیا گیا)۔ مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز - ٹیکنیکل سیرامکس۔ 2019. سنجیدہ سروس ایپلی کیشنز کے لیے موزوں اعلیٰ سیرامک ​​مواد۔ AZoM، 26 مئی 2021 کو دیکھا گیا، https://www.azom.com/article.aspx؟ ArticleID = 12305۔ AZoM نے واشنگٹن اسٹیٹ یونیورسٹی کے ایسوسی ایٹ پروفیسرز ارڈا گوزن، جارج اور جان بیری سے بات کی۔ آرڈا متعدد اداروں کی ایک ٹیم کا حصہ ہے جو انسانی بافتوں کی خصوصیات کی نقل کرتے ہوئے انجنیئر ٹشوز کے سہاروں کو بنانے کے لیے وقف ہے۔ اس انٹرویو میں، AZoM نے ڈاکٹر ٹم ننی اور تھرمو فشر سائنٹیفک کے ڈاکٹر ایڈم بشل کے ساتھ Nexsa G2 سطح کے تجزیہ کے نظام کے بارے میں بات کی۔ اس انٹرویو میں، AZoM اور Nanalysis کے اپلائیڈ کیمسٹری کے سربراہ ڈاکٹر Juan Araneda نے NMR کے بڑھتے ہوئے استعمال اور افادیت اور لیتھیم کے ذخائر کے تجزیہ میں مدد کرنے کے بارے میں بات کی۔ Leco کے GDS850 گلو ڈسچارج سپیکٹرومیٹر کو مختلف میٹالرجیکل مواد کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ مواد کی مقداری گہرائی کی پروفائلنگ بھی فراہم کرتا ہے۔ اس کی رینج 120-800 nm ہے اور یہ ورسٹائل ہے۔ Hardinge® T سیریز کے ٹرننگ سینٹرز اور SUPER-PRECISION® T سیریز کے ٹرننگ سینٹرز انتہائی درست اور سخت ٹرننگ ایپلی کیشنز میں مارکیٹ کے رہنما ہیں۔ ہم آپ کے تجربے کو بہتر بنانے کے لیے کوکیز کا استعمال کرتے ہیں۔ اس ویب سائٹ کو براؤز کرنا جاری رکھ کر، آپ ہمارے کوکیز کے استعمال سے اتفاق کرتے ہیں۔ مزید معلومات.