تصویر 1 شکل 2
تصویر 3
تصویر 4
بخارات کے دباؤ کے نیچے گلوب والو میں مائع خدمات کا نمایاں دباؤ ڈراپ بخارات کو مائع سے باہر کرتا ہے۔ بلبلے دباؤ کو بحال کریں گے اور گر جائیں گے، دباؤ کی لہریں پیدا ہوں گی۔ نتیجتاً، دباؤ کی لہریں سیٹ، پلگ اور گلوب والوز کے جسم کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔ Cavitation ٹرم (سیٹ اور پلگ)، جسم، اور نیچے کی طرف پائپنگ میں فاسد گڑھے اور کٹاؤ پیدا کر سکتا ہے۔ شکل 2 چھوٹے گڑھوں کی شکل میں cavitation نقصان کو دکھاتا ہے جو گلوب والوز کے پلگ میں سنکنرن نقصان سے بہت ملتا جلتا ہے۔
کاویٹیشن کے سنکنرن اور کٹاؤ کے علاوہ دیگر منفی اثرات ہیں:
- زور شور
- مضبوط کمپن
- بخارات کی تشکیل کی وجہ سے بہاؤ کا گھٹنا
- سیال کی خصوصیات کو تبدیل کرنا
- پلانٹ بند
کیویٹیشن کی شدت کی پیمائش
cavitation کی شدت کو cavity index کے ذریعے ماپا جاتا ہے، جس کا حساب اس فارمولے کے ذریعے کیا جاتا ہے:
کیویٹی انڈیکس کی قدروں پر مبنی والوز کے لیے کیویٹیشن کی شدت اور توسیع جدول 1 میں دی گئی ہے۔
شکل 3 کوارٹر ٹرن والوز بشمول گیند، بٹر فلائی اور پلگ والوز کے لیے فلو ٹیسٹ اور کیویٹیشن کوفیشنٹ ڈیولپمنٹ کا نتیجہ دکھاتا ہے۔
کاویٹیشن کا خطرہ نہ صرف کاویٹیشن انڈیکس پر منحصر ہوتا ہے بلکہ والو کے اوپننگ فیصد سے بھی متاثر ہوتا ہے۔ درحقیقت، والو کے کم کھلنے سے cavitation کا امکان بڑھ جاتا ہے۔ دیگر پیرامیٹرز ہیں جو cavitation کو متاثر کرتے ہیں:
- والو کا سائز: والوز کے بڑے سائز کاویٹیشن کا خطرہ بڑھاتے ہیں۔
- پریشر کلاس: ہائی پریشر کلاس میں والوز میں زیادہ پریشر ڈراپ اور کاویٹیشن کا خطرہ ہوتا ہے۔
- مواد: سخت مواد جیسے 22Cr ڈوپلیکس میں کاویٹیشن کا خطرہ کم ہوتا ہے اس کے مقابلے میں نرم مواد کے انتخاب جیسے کہ آسنیٹک سٹینلیس سٹیل۔ مزید برآں، سٹیلائٹ 6 (UNS R30006) یا سٹیلائٹ 21 جیسے ٹھوس یا اوورلے کی شکل کے طور پر سخت تراشنے والے مواد اور UNS S41000 یا 415000 جیسے 13Cr مارٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کیویٹیشن کے خلاف زیادہ مزاحمت رکھتے ہیں۔
- رساو: جب والو بند ہوتا ہے تو والو سیٹ سے رساو کاویٹیشن کا خطرہ بڑھاتا ہے۔
- بہاؤ کا نظام: ہنگامہ خیز اور تیز بہاؤ کی رفتار cavitation کے خطرے کو بڑھاتی ہے۔
- ٹرم ڈیزائن: مثال کے طور پر، ملٹی سٹیپ ٹرم ڈیزائن دو یا زیادہ مراحل میں پریشر ڈراپ بناتا ہے تاکہ ایک مرحلے میں ہائی پریشر ڈراپ سے بچا جا سکے۔ ملٹی اسٹیج ٹرم ڈیزائن کا دوسرا فائدہ یہ ہے کہ سیٹ اور پلگ سیلنگ ایریاز سے ہائی پریشر ڈراپ ہو جائے۔
تجویز کردہ حل
cavitation سے بچنے کے مختلف طریقے ہیں. ان میں والو کو تبدیل کرنا اور گلوب والوز کے انتخاب کو کم کرنا شامل ہے۔ دوسرے حل زیادہ مضبوط سیدھے پیٹرن گلوب والو کے انتخاب کو ایڈریس کرتے ہیں۔
نیا معیار
امریکن پیٹرولیم انسٹی ٹیوٹ (API) 623 معیاری پہلا ایڈیشن، جو 2013 میں جاری کیا گیا، اس میں رساو، کمپن اور cavitation سے بچنے کے لیے گلوب والوز کے تقاضے شامل ہیں۔ API 623 اسٹینڈرڈ سیٹ اور پلگ اور گائیڈڈ ڈسک، خاص طور پر ہائی پریشر کلاسز دونوں پر مشکل کا سامنا کرنے کی وضاحت کرتا ہے۔ API 623 میں متعین اسٹیم قطر API 600 Cast Steel Gate Valves Standard کے اصولوں کی پیروی کرتا ہے، مختلف اقدار کے ساتھ۔ API 623 میں اسٹیم قطر کی قدریں دیگر گلوب والو کے معیارات سے بڑی ہیں جن میں BS 1873 شامل ہیں، تاکہ خلیہ اور پلگ کی علیحدگی جیسے وقفوں سے بچا جا سکے۔ یہ معیار والوز کو 2- سے 24- انچ قطر میں اور 150 سے 2500 تک پریشر کلاسز کا احاطہ کرتا ہے۔ سٹیلائٹ ایک کوبالٹ کرومیم مرکب ہے جو بڑے پیمانے پر گلوب والو کے اندرونی اجزاء بشمول سیٹ کے سخت چہرے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اور پلگ، کٹاؤ اور cavitation کو روکنے کے لئے.
متبادل والو کا انتخاب
تصویر 5
Y-قسم کے گلوب والوز (جسے ترچھا والوز بھی کہا جاتا ہے) اور محوری والوز (شکل 4 اور 5) والوز کی متبادل قسمیں ہیں جو کٹاؤ اور کاویٹیشن سے بچنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔ Y-type پیٹرن گلوب والو کے اندر بہاؤ کا راستہ سیدھے پیٹرن گلوب سے زیادہ سیدھا ہے۔
DAGO گلوب والوز کی نئی نسل کے طور پر محوری والوز کے بہت سے فوائد ہیں جیسے کم پریشر ڈراپ، فوری بند ہونے اور کھلنے کی رفتار، ہموار بہاؤ کی خصوصیت، کم آپریشن ٹارک اور طویل ڈیزائن لائف۔ تاہم، axial والوز اور Y-type اخراجات کی لاگت (CAPEX) کے حوالے سے سیدھے پیٹرن کے گلوب والوز سے زیادہ مہنگے ہیں۔ مزید برآں، بٹر فلائی والوز یوٹیلیٹی سروسز جیسے پانی میں گلوب والوز کی بجائے تھروٹلنگ کے لیے ترجیحی انتخاب ہو سکتے ہیں۔ سمندری پانی کی خدمات میں تھروٹلنگ کے لیے گلوب والوز کے بجائے بٹر فلائی والوز کو منتخب کرنے کی ایک وجہ یہ ہے کہ بٹر فلائی والوز کم مہنگے ہوتے ہیں، حالانکہ کاویٹیشن تتلی والوز کے اندر بھی ہو سکتا ہے جیسا کہ گلوب والوز میں ہوتا ہے۔
نتیجہ
روایتی ٹی قسم کے گلوب والوز میں کاویٹیشن ایک بڑا آپریشنل مسئلہ ہے۔ T-type globe valves (DAGO) کو ڈیزائن کرنے کے لیے Stellite جیسے سخت ٹرم مواد کا انتخاب کرنا، اینٹی کیویٹیشن ٹرم جیسے ملٹی سٹیپ ٹائپ کا استعمال کرنا اور API 623 اسٹینڈرڈ کو لاگو کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ تاہم، والوز جیسے Y-type globe(DAGO) یا محوری والوز کا انتخاب بھی cavitation کے خطرے کو کم کرنے یا اس سے بچنے کا ایک اچھا حل ہو سکتا ہے۔