سخت سروس ایپلی کیشنز کے لئے اعلی درجے کی سرامک مواد

ہم آپ کے تجربے کو بڑھانے کے لیے کوکیز کا استعمال کرتے ہیں۔ اس سائٹ کو براؤز کرنا جاری رکھ کر آپ ہمارے کوکیز کے استعمال سے اتفاق کرتے ہیں۔ مزید معلومات۔
سنجیدہ سروس کی کوئی سرکاری تعریف نہیں ہے۔ اسے آپریٹنگ حالات کے حوالے سے سوچا جا سکتا ہے جہاں والو کی تبدیلی مہنگی ہو یا عمل کی صلاحیت کو کم کر دیتی ہے۔
سخت سروس کی شرائط پر مشتمل تمام صنعتوں میں منافع کو بہتر بنانے کے لیے عمل کی پیداواری لاگت کو کم کرنے کی عالمی ضرورت ہے۔
ڈیزائنرز اور انجینئر مختلف طریقوں سے اس کو حاصل کرنے کے لیے کام کر رہے ہیں۔ سب سے مناسب طریقہ یہ ہے کہ عمل کے پیرامیٹرز جیسے کہ موثر بند اور بہتر بہاؤ کنٹرول کے مؤثر کنٹرول کے ذریعے اپ ٹائم اور کارکردگی کو بڑھایا جائے۔
حفاظت کی اصلاح بھی ایک اہم کردار ادا کرتی ہے، کیونکہ کم تبدیلیاں پیداواری ماحول کو محفوظ بنانے کا باعث بن سکتی ہیں۔ اس کے علاوہ، کمپنی آلات کی انوینٹری کو کم سے کم کرنے کی کوشش کر رہی ہے، بشمول پمپ اور والوز، اور ضروری ہینڈلنگ۔ ایک ہی وقت میں، سہولت کے مالکان توقع کرتے ہیں ان کے اثاثوں پر بہت بڑا کاروبار۔ نتیجتاً، پروسیسنگ کی صلاحیت میں اضافہ کے نتیجے میں ایک ہی پروڈکٹ کے بہاؤ کے لیے کم (لیکن بڑے قطر کے) پائپ اور آلات اور کم میٹر پیدا ہوتے ہیں۔
اس سے پتہ چلتا ہے کہ وسیع پائپ قطر کے لیے بڑے ہونے کے علاوہ، انفرادی نظام کے اجزاء کو سخت ماحول میں طویل نمائش کا سامنا کرنا پڑتا ہے تاکہ خدمت میں دیکھ بھال اور تبدیلی کی ضرورت کو کم کیا جا سکے۔
اجزاء، بشمول والوز اور گیندوں کو مطلوبہ ایپلی کیشن کے مطابق کرنے کے لیے مضبوط ہونے کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن ان کو طویل سروس لائف بھی فراہم کرنا ہوتی ہے۔ تاہم، زیادہ تر ایپلی کیشنز کے ساتھ ایک بڑا مسئلہ یہ ہے کہ دھاتی اجزاء اپنی کارکردگی کی صلاحیتوں کی حد تک پہنچ چکے ہیں۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ ڈیزائنرز سروس ایپلی کیشنز کا مطالبہ کرنے کے لیے غیر دھاتی مواد، خاص طور پر سیرامک ​​مواد کے متبادل تلاش کریں۔
سخت سروس کے 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 کم لچکدار اجزا تباہ کن طور پر ناکام ہو سکتے ہیں۔ سیرامک ​​مواد کی سختی کو شگاف کے پھیلاؤ کے خلاف مزاحمت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ بعض صورتوں میں اسے انڈینٹیشن کے طریقہ کار سے ماپا جا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں مصنوعی طور پر زیادہ قیمت ہوتی ہے۔ -سائیڈڈ نوچ بیم درست پیمائش فراہم کرتا ہے۔
طاقت کا تعلق جفاکشی سے ہے، لیکن اس سے مراد وہ واحد نقطہ ہے جس پر دباؤ کا اطلاق ہونے پر مواد تباہ کن طور پر ناکام ہو جاتا ہے۔ اسے عام طور پر "ٹوٹ کا ماڈیولس" کہا جاتا ہے اور اسے تین نکاتی یا چار نکاتی لچکدار طاقت لے کر ماپا جاتا ہے۔ ٹیسٹ بار پر پیمائش۔ تین نکاتی ٹیسٹ چار نکاتی ٹیسٹ کے مقابلے میں 1% زیادہ اقدار فراہم کرتا ہے۔
جبکہ سختی کو راک ویل اور وِکرز سمیت متعدد پیمانے پر ماپا جا سکتا ہے، وِکرز مائیکرو ہارڈنیس پیمانہ جدید سیرامک ​​مواد کے لیے موزوں ہے۔
والوز میں جو چکراتی طریقے سے کام کرتے ہیں، والو کے مسلسل کھلنے اور بند ہونے کی وجہ سے تھکاوٹ ایک بڑا مسئلہ ہے۔ تھکاوٹ طاقت کی وہ دہلیز ہے جس سے آگے کوئی مادہ اپنی عام لچکدار طاقت سے کم ہو جاتا ہے۔
سنکنرن مزاحمت کا انحصار آپریٹنگ ماحول اور مواد پر مشتمل میڈیا پر ہوتا ہے۔ بہت سے جدید سیرامک ​​مواد اس علاقے میں دھاتوں سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، کچھ زرکونیا پر مبنی مواد کے استثناء کے جو اعلی درجہ حرارت کی بھاپ کے سامنے آنے پر "ہائیڈرو تھرمل طور پر انحطاط" کرتے ہیں۔
پارٹ جیومیٹری، تھرمل ایکسپینشن کا گتانک، تھرمل چالکتا، سختی، اور طاقت سبھی تھرمل جھٹکے سے متاثر ہوتے ہیں۔ یہ ایک ایسا علاقہ ہے جو اعلی تھرمل چالکتا اور سختی کو فروغ دیتا ہے، اور اس وجہ سے، دھات کے پرزے مؤثر طریقے سے کام کرتے ہیں۔ تاہم، اب سیرامک ​​مواد میں پیش رفت ہوئی ہے۔ تھرمل جھٹکا مزاحمت کی قابل قبول سطح فراہم کرتا ہے۔
اعلی درجے کی سیرامکس کا استعمال کئی سالوں سے کیا جا رہا ہے اور قابل اعتماد انجینئرز، پلانٹ انجینئرز اور والو ڈیزائنرز میں مقبول ہیں جو اعلی کارکردگی اور قدر کا مطالبہ کرتے ہیں۔ مخصوص درخواست کی ضروریات پر منحصر ہے، مختلف صنعتوں کے لیے موزوں مختلف انفرادی فارمولیشنز ہیں۔ تاہم، چار جدید سیرامکس ہیں۔ شدید سروس والوز کے میدان میں اہمیت کا حامل ہے، اور ان میں سلکان کاربائیڈ (SiC)، سلکان نائٹرائڈ (Si3N4)، ایلومینا اور zirconia شامل ہیں۔ والو اور والو بال مواد کا انتخاب مخصوص درخواست کی ضروریات کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔
والوز میں زیرکونیا کی دو اہم شکلیں استعمال ہوتی ہیں جن میں تھرمل توسیع اور سختی کا گتانک سٹیل کے برابر ہوتا ہے۔ میگنیشیا جزوی طور پر مستحکم زرکونیا (Mg-PSZ) میں تھرمل جھٹکا مزاحمت اور سختی سب سے زیادہ ہوتی ہے، جبکہ yttria tetragonal zirconia polycrystalline (Mg-PSZ) ) سخت ہے لیکن ہائیڈرو تھرمل انحطاط کا شکار ہے۔
Silicon Nitride (Si3N4) مختلف فارمولیشنوں میں دستیاب ہے۔ گیس پریشر سنٹرڈ Silicon Nitride (GPPSN) والوز اور والو کے اجزاء کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا مواد ہے، جو اوسط سختی کے علاوہ اعلی سختی اور طاقت، بہترین تھرمل جھٹکا مزاحمت اور تھرمل استحکام پیش کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، Si3N4 ہائیڈرو تھرمل انحطاط کو روکتے ہوئے، اعلی درجہ حرارت کے بھاپ والے ماحول میں زرکونیا کا ایک مناسب متبادل فراہم کرتا ہے۔
تنگ بجٹ کی وجہ سے، تصریح کرنے والے SiC یا ایلومینا میں سے انتخاب کر سکتے ہیں۔ دونوں مواد میں سختی زیادہ ہے، لیکن یہ زرکونیا یا سلیکون نائٹرائڈ سے زیادہ مضبوط نہیں ہیں۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ مواد جامد اجزاء کی ایپلی کیشنز جیسے کہ والو بشنگ اور سیٹوں کے لیے موزوں ہیں۔ زیادہ دباؤ والی گیندیں یا ڈسکس۔
اعلی درجے کے سیرامک ​​مواد میں سخت سروس والو ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے دھاتی مواد کے مقابلے میں کم سختی اور اسی طرح کی طاقت ہوتی ہے، بشمول کرومیم آئرن (CrFe)، ٹنگسٹن کاربائیڈ، ہیسٹیلوئے اور سٹیلائٹ۔
سخت 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 زرکونیا تھرمل جھٹکا مزاحمت، سختی اور سخت ترین ماحول کو برداشت کرنے کی طاقت فراہم کرتے ہیں۔ سختی اور سنکنرن کی وجہ سے۔ مواد میں، اجزاء کی سروس لائف دھاتی اجزاء کی نسبت کئی گنا زیادہ ہے۔ دیگر فوائد میں والو کی کارآمد زندگی کے مقابلے میں کارکردگی کی خصوصیات شامل ہیں، خاص طور پر ان علاقوں میں جہاں بند ہونے کی صلاحیت اور کنٹرول کو برقرار رکھا جاتا ہے۔
اس کی مثال 65 ملی میٹر (2.6 انچ) والو کینر/RTFE بال اور لائنر کے استعمال میں ہے جو 98٪ سلفیورک ایسڈ اور ایلمینائٹ کے سامنے ہے، جسے ٹائٹینیم آکسائیڈ پگمنٹ میں تبدیل کیا جا رہا ہے۔ میڈیم کی جارحانہ نوعیت کا مطلب ہے کہ یہ اجزاء تاہم، نیلکرا سے تیار کردہ بال والو ٹرم (شکل 1) کا استعمال کرتے ہوئے!، ایک ملکیتی میگنیشیا جزوی طور پر مستحکم زرکونیا (Mg-PSZ) جو بہترین سختی اور سنکنرن مزاحمت فراہم کرتا ہے، بغیر کسی رکاوٹ کے تین سال کی بلا تعطل سروس فراہم کرتا ہے۔ قابل شناخت لباس.
لکیری والوز بشمول زاویہ، تھروٹل یا گلوب والوز میں، زرکونیا اور سلکان نائٹرائڈ ان مصنوعات کی "ہارڈ سیٹ" نوعیت کی وجہ سے پلگ اور سیٹ دونوں کے لیے موزوں ہیں۔ والو سیٹ پر پیسنے والی گیندوں کو ملا کر سیلنگ حاصل کی جاسکتی ہے۔
والو بشنگ کے لیے، بشمول والو پلگ، ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ، یا باڈی بشنگ، استعمال کی ضروریات کے مطابق چار اہم سیرامک ​​مواد میں سے کوئی بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مواد کی اعلی سختی اور سنکنرن مزاحمت کارکردگی اور خدمت کے لیے فائدہ مند ثابت ہوتی ہے۔ مصنوعات کی زندگی.
مثال کے طور پر، آسٹریلوی باکسائٹ ریفائنری میں استعمال ہونے والے DN150 تتلی والو کو لیں۔ میڈیا کا زیادہ سلیکا مواد والو بشنگز پر اونچے درجے کے پہننے کا سبب بن سکتا ہے۔ اصل لائنرز اور ڈسکس 28% CrFe الائے سے بنے تھے اور صرف اس کے لیے استعمال کیے گئے تھے۔ 8 سے 10 ہفتے۔ تاہم، نیلکرا سے بنے والوز کے ساتھ!" زرکونیا (شکل 2)، سروس لائف 70 ہفتوں تک بڑھ گئی۔
ان کی سختی اور مضبوطی 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 لمبی عمر میں حصہ ڈالتی ہے۔ یہ بدلے میں پرزوں کے متبادل کے لیے ڈاؤن ٹائم کو کم کرکے، ورکنگ کیپیٹل کو کم کرکے زندگی کے مجموعی اخراجات کو کم کرتا ہے۔ اور انوینٹری، دستی ہینڈلنگ کو کم کرنا، اور کم لیکس کے ذریعے حفاظت کو بہتر بنانا۔
ہائی پریشر والوز میں سیرامک ​​مٹیریل کا استعمال طویل عرصے سے ایک اہم تشویش رہا ہے کیونکہ یہ والوز زیادہ محوری یا ٹورسنل بوجھ کے تابع ہوتے ہیں۔ تاہم، فیلڈ کے بڑے کھلاڑی اب ڈرائیو ٹارک کی بقا کو بہتر بنانے کے لیے والو بال کے ڈیزائن تیار کر رہے ہیں۔
ایک اور بڑی حد سائز ہے۔ میگنیشیا جزوی طور پر مستحکم زرکونیا سے تیار ہونے والی سب سے بڑی سیٹ اور سب سے بڑی گیند (شکل 3) بالترتیب DN500 اور DN250 ہیں۔ تاہم، فی الحال زیادہ تر وضاحت کنندگان ان سائز کے اجزاء کے لیے سیرامکس کو ترجیح دیتے ہیں۔
اگرچہ سیرامک ​​مواد اب ایک مناسب انتخاب ثابت ہوا ہے، لیکن ان کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے کچھ آسان ہدایات پر عمل کرنے کی ضرورت ہے۔ سرامک مواد کو پہلے صرف اس وقت استعمال کیا جانا چاہیے جب اس کی لاگت کو کم سے کم کرنا ضروری ہو۔ بیرونی طور پر
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 ضروری ہے کہ سیرامک ​​کو باہر کی طرف رکھا جائے، نہ کہ اندر۔ اہم اور غیر ضروری لاگت شامل کر سکتے ہیں.
مواد کے انتخاب کے لیے ان رہنما خطوط اور بہترین طریقوں پر عمل کرتے ہوئے اور کسی پروجیکٹ کے آغاز سے ہی سپلائرز کے ساتھ ہم آہنگی پیدا کرتے ہوئے، ہر سنجیدہ سروس ایپلیکیشن کے لیے ایک مثالی حل حاصل کیا جا سکتا ہے۔
یہ معلومات مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز کے ذریعہ فراہم کردہ مواد، جائزوں اور موافقت سے حاصل کی گئی ہے۔
مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز – ٹیکنیکل سیرامکس۔(28 نومبر، 2019)۔ سروس ایپلی کیشنز کے لیے ایڈوانسڈ سیرامک ​​مواد۔ AZOM۔ 14 جنوری 2022 کو https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 سے حاصل کیا گیا۔
مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز – ٹیکنیکل سیرامکس۔ ”ہارش سروس ایپلی کیشنز کے لیے ایڈوانسڈ سیرامک ​​میٹریلز“۔ AZOM. جنوری 14، 2022۔
Morgan Advanced Materials – Technical Ceramics."Advanced Ceramic Materials for Harsh Service Applications".AZOM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305.(14 جنوری 2022 تک رسائی)۔
مورگن ایڈوانسڈ میٹریلز – ٹیکنیکل سیرامکس۔2019۔ ہارش سروس ایپلی کیشنز کے لیے ایڈوانسڈ سیرامک ​​میٹریلز۔ AZoM، 14 جنوری 2022 تک رسائی حاصل کی گئی، https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305۔
اس انٹرویو میں، AZoM نے محمد رحمان، میسوری یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے پروفیسر ایمریٹس آف میٹریلز سائنس اینڈ انجینئرنگ کے ساتھ بائیو سیرامکس اور بائیو میڈیکل انجینئرنگ میں ان کے ممکنہ استعمال کے بارے میں بات کی۔
AZoM نے ڈاکٹر Iolanda Duarte اور Juliane Moura کے ساتھ ان کی تحقیق کے بارے میں بات کی، جو فوٹو وولٹک پینلز پر ایکسٹریموفائل فلورا کی موجودگی کو مدنظر رکھتی ہے۔
AZoM نے KAUST سے پروفیسر Andrea Fratalocchi کے ساتھ اپنی تحقیق کے بارے میں بات کی، جو کوئلے کے پہلے غیر تسلیم شدہ پہلوؤں پر مرکوز ہے۔
چکنائی کا غلط استعمال متعدد بیئرنگ ناکامیوں کا باعث بن سکتا ہے۔ 40% بیئرنگ لائف اس کی انجینئرنگ ویلیو فراہم کرنے کے لیے کافی نہیں ہے، انڈر لوبریکیشن اور اوور لیبریکیشن نگرانی کے لیے کلیدی شعبے ہیں۔ LUBExpert آپ کو صحیح چکنا کرنے والے کو صحیح جگہ پر استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ صحیح وقت.
یہ JX Nippon Mining & Metals کا معیاری رولڈ کاپر فوائل ہے جس میں مثالی لچک اور کمپن مزاحمت ہے۔
Anton Paar's XRDynamic (XRD) 500 ایک خودکار ملٹی پرپز پاؤڈر ایکس رے ڈفریکٹومیٹر ہے۔ یہ ایک موثر اور ورسٹائل XRD ڈیوائس ہے۔