یہ جائزہ ہائیڈروجن کی تقسیم کے لیے پائپنگ سسٹم کے محفوظ ڈیزائن کے لیے سفارشات فراہم کرتا ہے۔
ہائیڈروجن ایک انتہائی غیر مستحکم مائع ہے جس میں رساو کا زیادہ رجحان ہوتا ہے۔یہ رجحانات کا ایک بہت ہی خطرناک اور مہلک مجموعہ ہے، ایک غیر مستحکم مائع جس پر قابو پانا مشکل ہے۔مواد، گسکیٹ اور مہروں کے ساتھ ساتھ اس طرح کے سسٹمز کے ڈیزائن کی خصوصیات کا انتخاب کرتے وقت یہ رجحانات پر غور کرنا چاہیے۔گیسیئس H2 کی تقسیم کے بارے میں یہ موضوعات اس بحث کا مرکز ہیں، نہ کہ H2، مائع H2، یا مائع H2 کی پیداوار (دائیں سائڈبار دیکھیں)۔
ہائیڈروجن اور H2 ہوا کے مرکب کو سمجھنے میں آپ کی مدد کے لیے یہاں چند اہم نکات ہیں۔ہائیڈروجن دو طریقوں سے جلتا ہے: ڈیفلیگریشن اور دھماکہ۔
ڈیفلیگریشنڈیفلیگریشن ایک عام دہن موڈ ہے جس میں شعلے سبسونک رفتار سے مرکب کے ذریعے سفر کرتے ہیں۔یہ اس وقت ہوتا ہے، مثال کے طور پر، جب ہائیڈروجن ہوا کے مرکب کا ایک آزاد بادل ایک چھوٹے سے اگنیشن ذریعہ سے بھڑکایا جاتا ہے۔اس صورت میں شعلہ دس سے کئی سو فٹ فی سیکنڈ کی رفتار سے حرکت کرے گا۔گرم گیس کی تیزی سے پھیلنے سے دباؤ کی لہریں پیدا ہوتی ہیں جن کی طاقت بادل کے سائز کے متناسب ہوتی ہے۔بعض صورتوں میں، جھٹکے کی لہر کی قوت عمارت کے ڈھانچے اور اس کے راستے میں موجود دیگر اشیاء کو نقصان پہنچانے اور چوٹ پہنچانے کے لیے کافی ہو سکتی ہے۔
پھٹناجب یہ پھٹا تو شعلے اور جھٹکے کی لہریں اس مرکب کے ذریعے سپرسونک رفتار سے سفر کرتی تھیں۔دھماکے کی لہر میں دباؤ کا تناسب دھماکے سے کہیں زیادہ ہوتا ہے۔بڑھتی ہوئی قوت کی وجہ سے، دھماکہ لوگوں، عمارتوں اور قریبی اشیاء کے لیے زیادہ خطرناک ہے۔جب کسی محدود جگہ پر آگ لگائی جائے تو عام ڈیفلیگریشن دھماکے کا سبب بنتی ہے۔اس طرح کے تنگ علاقے میں، اگنیشن کم سے کم توانائی کی وجہ سے ہو سکتا ہے.لیکن لامحدود جگہ میں ہائیڈروجن ہوا کے مرکب کے دھماکے کے لیے، زیادہ طاقتور اگنیشن ذریعہ کی ضرورت ہوتی ہے۔
ہائیڈروجن ہوا کے مرکب میں دھماکے کی لہر میں دباؤ کا تناسب تقریباً 20 ہے۔ فضا کے دباؤ پر، 20 کا تناسب 300 psi ہے۔جب یہ دباؤ کی لہر کسی ساکن چیز سے ٹکراتی ہے تو دباؤ کا تناسب 40-60 تک بڑھ جاتا ہے۔یہ ایک ساکن رکاوٹ سے دباؤ کی لہر کی عکاسی کی وجہ سے ہے.
لیک ہونے کا رجحان۔اس کی کم چپکنے والی اور کم مالیکیولر وزن کی وجہ سے، H2 گیس میں مختلف مواد کے اخراج اور یہاں تک کہ گھسنے یا گھسنے کا زیادہ رجحان ہوتا ہے۔
ہائیڈروجن قدرتی گیس سے 8 گنا ہلکا، ہوا سے 14 گنا ہلکا، پروپین سے 22 گنا ہلکا اور گیسولین بخارات سے 57 گنا ہلکا ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ جب باہر نصب کیا جائے گا، تو H2 گیس تیزی سے اٹھے گی اور ختم ہو جائے گی، جس سے یکساں لیک ہونے کی علامات کم ہو جائیں گی۔لیکن یہ دو دھاری تلوار ہو سکتی ہے۔اگر ویلڈنگ سے پہلے لیک کا پتہ لگانے کے مطالعہ کے بغیر H2 لیک کے اوپر یا نیچے کی طرف کسی بیرونی تنصیب پر ویلڈنگ کی جائے تو دھماکہ ہو سکتا ہے۔ایک بند جگہ میں، H2 گیس اوپر کی چھت سے نیچے جمع ہو سکتی ہے، ایک ایسی حالت جو اسے زمین کے قریب اگنیشن ذرائع سے رابطے میں آنے سے پہلے بڑی مقدار میں بننے دیتی ہے۔
حادثاتی آگ۔سیلف اگنیشن ایک ایسا رجحان ہے جس میں گیسوں یا بخارات کا مرکب کسی بیرونی ذریعہ کے بغیر بے ساختہ بھڑکتا ہے۔اسے "بے ساختہ دہن" یا "خود ساختہ دہن" کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔خود اگنیشن درجہ حرارت پر منحصر ہے، دباؤ پر نہیں۔
آٹو اگنیشن درجہ حرارت وہ کم سے کم درجہ حرارت ہے جس پر ہوا یا آکسیڈائزنگ ایجنٹ کے ساتھ رابطے پر اگنیشن کے بیرونی ذریعہ کی عدم موجودگی میں اگنیشن سے پہلے ایندھن بے ساختہ جل جائے گا۔ایک پاؤڈر کا آٹو اگنیشن درجہ حرارت وہ درجہ حرارت ہے جس پر یہ آکسیڈائزنگ ایجنٹ کی عدم موجودگی میں بے ساختہ جلتا ہے۔ہوا میں گیسیئس H2 کا خود اگنیشن درجہ حرارت 585 °C ہے۔
اگنیشن توانائی وہ توانائی ہے جو آتش گیر مرکب کے ذریعے شعلے کے پھیلاؤ کو شروع کرنے کے لیے درکار ہوتی ہے۔کم از کم اگنیشن انرجی وہ کم از کم توانائی ہے جو کسی خاص درجہ حرارت اور دباؤ پر کسی خاص آتش گیر مرکب کو بھڑکانے کے لیے درکار ہوتی ہے۔1 atm ہوا میں گیسیئس H2 کے لیے کم از کم چنگاری اگنیشن توانائی = 1.9 × 10–8 BTU (0.02 mJ)۔
دھماکہ خیز حدود ہوا یا آکسیجن میں بخارات، دھند یا دھول کی زیادہ سے زیادہ اور کم سے کم ارتکاز ہیں جس پر دھماکہ ہوتا ہے۔ماحول کا سائز اور جیومیٹری کے ساتھ ساتھ ایندھن کا ارتکاز، حدود کو کنٹرول کرتا ہے۔"دھماکے کی حد" کبھی کبھی "دھماکے کی حد" کے مترادف کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔
ہوا میں H2 مرکب کے لیے دھماکہ خیز حدیں 18.3 والیوم٪ (نچلی حد) اور 59 والیوم٪ (اوپری حد) ہیں۔
پائپنگ کے نظام کو ڈیزائن کرتے وقت (شکل 1)، پہلا قدم ہر قسم کے سیال کے لیے درکار تعمیراتی مواد کا تعین کرنا ہے۔اور ہر سیال کی درجہ بندی ASME B31.3 پیراگراف کے مطابق کی جائے گی۔300(b)(1) میں کہا گیا ہے، "مالک کلاس D، M، ہائی پریشر، اور ہائی پیوریٹی پائپنگ کا تعین کرنے اور اس بات کا تعین کرنے کے لیے بھی ذمہ دار ہے کہ آیا کوئی خاص معیار کا نظام استعمال کیا جانا چاہیے۔"
سیال کی درجہ بندی جانچ کی ڈگری اور مطلوبہ جانچ کی قسم کی وضاحت کرتی ہے، نیز سیال کے زمرے کی بنیاد پر بہت سی دوسری ضروریات۔اس کے لیے مالک کی ذمہ داری عموماً مالک کے انجینئرنگ ڈیپارٹمنٹ یا آؤٹ سورس انجینئر پر آتی ہے۔
جبکہ B31.3 پروسیس پائپنگ کوڈ مالک کو یہ نہیں بتاتا کہ کسی خاص سیال کے لیے کون سا مواد استعمال کرنا ہے، لیکن یہ طاقت، موٹائی، اور مواد کے کنکشن کی ضروریات پر رہنمائی فراہم کرتا ہے۔کوڈ کے تعارف میں دو بیانات بھی ہیں جو واضح طور پر بیان کرتے ہیں:
اور اوپر والے پہلے پیراگراف پر پھیلائیں، پیراگراف B31.3۔300(b)(1) یہ بھی کہتا ہے: "پائپ لائن کی تنصیب کا مالک مکمل طور پر اس ضابطہ کی تعمیل کرنے اور ڈیزائن، تعمیر، معائنہ، معائنہ، اور جانچ کے تقاضوں کو قائم کرنے کے لیے مکمل طور پر ذمہ دار ہے جو کہ تمام سیال ہینڈلنگ یا عمل کو کنٹرول کرتا ہے جس کا پائپ لائن ایک حصہ ہے۔تنصیب۔"لہٰذا، ذمہ داری کے لیے کچھ بنیادی اصول اور فلوڈ سروس کے زمرے کی وضاحت کے لیے تقاضے بیان کرنے کے بعد، آئیے دیکھتے ہیں کہ ہائیڈروجن گیس کہاں فٹ بیٹھتی ہے۔
چونکہ ہائیڈروجن گیس لیک کے ساتھ ایک غیر مستحکم مائع کے طور پر کام کرتی ہے، ہائیڈروجن گیس کو مائع سروس کے لیے B31.3 کیٹیگری کے تحت ایک عام مائع یا کلاس M مائع سمجھا جا سکتا ہے۔جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، فلوئڈ ہینڈلنگ کی درجہ بندی مالک کی ضرورت ہے، بشرطیکہ یہ B31.3، پیراگراف 3 میں بیان کردہ منتخب زمروں کے رہنما اصولوں کو پورا کرتا ہو۔نارمل فلوئڈ سروس اور کلاس ایم فلوئڈ سروس کے لیے درج ذیل تعریفیں ہیں:
"نارمل فلوئڈ سروس: اس کوڈ کے تابع زیادہ تر پائپنگ پر لاگو فلوئڈ سروس، یعنی کلاس D، M، ہائی درجہ حرارت، ہائی پریشر، یا ہائی فلوئڈ صفائی کے ضوابط کے تابع نہیں۔
(1) سیال کا زہریلا پن اس قدر زیادہ ہے کہ رطوبت کی وجہ سے بہت کم مقدار میں صرف ایک ہی نمائش سانس لینے یا اس کے ساتھ رابطے میں آنے والوں کو شدید مستقل چوٹ کا باعث بن سکتی ہے، چاہے فوری بحالی کے اقدامات کیے جائیں۔لیا
(2) پائپ لائن کے ڈیزائن، تجربے، آپریٹنگ حالات، اور مقام پر غور کرنے کے بعد، مالک اس بات کا تعین کرتا ہے کہ سیال کے عام استعمال کے تقاضے اہلکاروں کو نمائش سے بچانے کے لیے ضروری سختی فراہم کرنے کے لیے کافی نہیں ہیں۔"
M کی مندرجہ بالا تعریف میں، ہائیڈروجن گیس پیراگراف (1) کے معیار پر پورا نہیں اترتی کیونکہ اسے زہریلا مائع نہیں سمجھا جاتا۔تاہم، ذیلی دفعہ (2) کا اطلاق کرتے ہوئے، کوڈ "...پائپنگ ڈیزائن، تجربہ، آپریٹنگ حالات اور مقام..." پر غور کرنے کے بعد کلاس M میں ہائیڈرولک سسٹمز کی درجہ بندی کی اجازت دیتا ہے۔ہائیڈروجن گیس پائپنگ سسٹمز کے ڈیزائن، تعمیر، معائنہ، معائنہ اور جانچ میں اعلیٰ سطح کی سالمیت کی ضرورت کو پورا کرنے کے لیے ضروریات ناکافی ہیں۔
ہائی ٹمپریچر ہائیڈروجن کوروژن (HTHA) پر بحث کرنے سے پہلے براہ کرم جدول 1 کا حوالہ دیں۔کوڈز، معیارات اور ضوابط اس جدول میں درج ہیں، جس میں ہائیڈروجن ایمبرٹلمنٹ (HE) کے موضوع پر چھ دستاویزات شامل ہیں، ایک عام سنکنرن بے ضابطگی جس میں HTHA شامل ہے۔OH کم اور زیادہ درجہ حرارت پر ہوسکتا ہے۔سنکنرن کی ایک شکل سمجھا جاتا ہے، یہ کئی طریقوں سے شروع کیا جا سکتا ہے اور مواد کی ایک وسیع رینج کو بھی متاثر کرتا ہے۔
HE کی مختلف شکلیں ہیں، جن کو ہائیڈروجن کریکنگ (HAC)، ہائیڈروجن اسٹریس کریکنگ (HSC)، سٹریس کورروشن کریکنگ (SCC)، ہائیڈروجن کورروشن کریکنگ (HACC)، ہائیڈروجن ببلنگ (HB)، ہائیڈروجن کریکنگ (HIC) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔))، تناؤ پر مبنی ہائیڈروجن کریکنگ (SOHIC)، پروگریسو کریکنگ (SWC)، سلفائیڈ اسٹریس کریکنگ (SSC)، نرم زون کریکنگ (SZC)، اور ہائی ٹمپریچر ہائیڈروجن کریکنگ (HTHA)۔
اس کی آسان ترین شکل میں، ہائیڈروجن کی خرابی دھاتی اناج کی حدود کو تباہ کرنے کا ایک طریقہ کار ہے، جس کے نتیجے میں ایٹم ہائیڈروجن کی دخول کی وجہ سے لچک میں کمی واقع ہوتی ہے۔اس کے ہونے کے طریقے مختلف ہیں اور ان کی جزوی طور پر ان کے متعلقہ ناموں سے تعریف کی گئی ہے، جیسے کہ HTHA، جہاں بیک وقت اعلی درجہ حرارت اور ہائی پریشر ہائیڈروجن کی رگڑائی کے لیے ضرورت ہوتی ہے، اور SSC، جہاں ایٹم ہائیڈروجن کو بند گیسوں اور ہائیڈروجن کے طور پر تیار کیا جاتا ہے۔تیزاب کے سنکنرن کی وجہ سے، وہ دھات کے معاملات میں داخل ہو جاتے ہیں، جو ٹوٹنے کا باعث بن سکتے ہیں۔لیکن مجموعی نتیجہ وہی ہے جیسا کہ اوپر بیان کیے گئے ہائیڈروجن کی خرابی کے تمام معاملات کے لیے ہے، جہاں دھات کی طاقت اس کی قابل اجازت تناؤ کی حد سے کم ہونے کی وجہ سے کم ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں مائع کی اتار چڑھاؤ کے پیش نظر ممکنہ طور پر تباہ کن واقعے کا مرحلہ طے ہوتا ہے۔
دیوار کی موٹائی اور مکینیکل مشترکہ کارکردگی کے علاوہ، H2 گیس سروس کے لیے مواد کا انتخاب کرتے وقت غور کرنے کے لیے دو اہم عوامل ہیں: 1. ہائی درجہ حرارت ہائیڈروجن (HTHA) کی نمائش اور 2. ممکنہ رساو کے بارے میں سنگین خدشات۔دونوں موضوعات اس وقت زیر بحث ہیں۔
سالماتی ہائیڈروجن کے برعکس، ایٹم ہائیڈروجن پھیل سکتا ہے، ہائیڈروجن کو اعلی درجہ حرارت اور دباؤ میں لاتا ہے، ممکنہ HTHA کی بنیاد بناتا ہے۔ان حالات میں، جوہری ہائیڈروجن کاربن اسٹیل پائپنگ مواد یا آلات میں پھیلانے کے قابل ہے، جہاں یہ دھاتی محلول میں کاربن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے تاکہ اناج کی حدود میں میتھین گیس بن سکے۔فرار ہونے سے قاصر، گیس پھیلتی ہے، پائپوں یا برتنوں کی دیواروں میں دراڑیں اور دراڑیں پیدا کرتی ہے - یہ HTGA ہے۔آپ HTHA کے نتائج کو شکل 2 میں واضح طور پر دیکھ سکتے ہیں جہاں 8″ دیوار میں دراڑیں اور دراڑیں واضح ہیں۔برائے نام سائز (NPS) پائپ کا وہ حصہ جو ان حالات میں ناکام ہو جاتا ہے۔
کاربن اسٹیل کو ہائیڈروجن سروس کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جب آپریٹنگ درجہ حرارت 500 ° F سے نیچے رکھا جائے۔جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ایچ ٹی ایچ اے اس وقت ہوتا ہے جب ہائیڈروجن گیس کو زیادہ جزوی دباؤ اور اعلی درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے۔کاربن اسٹیل کی سفارش نہیں کی جاتی ہے جب ہائیڈروجن کا جزوی دباؤ تقریباً 3000 psi ہونے کی توقع ہو اور درجہ حرارت تقریباً 450°F سے زیادہ ہو (جو کہ شکل 2 میں حادثے کی حالت ہے)۔
جیسا کہ شکل 3 میں ترمیم شدہ نیلسن پلاٹ سے دیکھا جا سکتا ہے، جزوی طور پر API 941 سے لیا گیا ہے، ہائیڈروجن کو زبردستی کرنے پر اعلی درجہ حرارت کا سب سے زیادہ اثر پڑتا ہے۔ہائیڈروجن گیس کا جزوی دباؤ 1000 psi سے زیادہ ہو سکتا ہے جب 500 ° F تک درجہ حرارت پر چلنے والے کاربن سٹیل کے ساتھ استعمال کیا جائے۔
شکل 3۔ یہ ترمیم شدہ نیلسن چارٹ (API 941 سے اخذ کردہ) مختلف درجہ حرارت پر ہائیڈروجن سروس کے لیے موزوں مواد کو منتخب کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
انجیر پر۔3 اسٹیل کا انتخاب دکھاتا ہے جو ہائیڈروجن کے حملے سے بچنے کی ضمانت دیتا ہے، آپریٹنگ درجہ حرارت اور ہائیڈروجن کے جزوی دباؤ پر منحصر ہے۔Austenitic سٹینلیس سٹیل HTHA کے لیے غیر حساس ہیں اور تمام درجہ حرارت اور دباؤ پر تسلی بخش مواد ہیں۔
Austenitic 316/316L سٹینلیس سٹیل ہائیڈروجن ایپلی کیشنز کے لیے سب سے زیادہ عملی مواد ہے اور اس کا ٹریک ریکارڈ ثابت ہے۔جب کہ ویلڈنگ کے دوران بقایا ہائیڈروجن کو کیلسینیٹ کرنے اور ویلڈنگ کے بعد گرمی سے متاثرہ زون (HAZ) کی سختی کو کم کرنے کے لیے کاربن اسٹیلز کے لیے پوسٹ ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ (PWHT) کی سفارش کی جاتی ہے، لیکن یہ آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیلز کے لیے ضروری نہیں ہے۔
ہیٹ ٹریٹمنٹ اور ویلڈنگ کی وجہ سے تھرمو تھرمل اثرات کا آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کی مکینیکل خصوصیات پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔تاہم، کولڈ ورکنگ آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کی میکانکی خصوصیات کو بہتر بنا سکتی ہے، جیسے کہ طاقت اور سختی۔جب Austenitic سٹینلیس سٹیل سے پائپ موڑتے اور بناتے ہیں، تو ان کی مکینیکل خصوصیات بدل جاتی ہیں، بشمول مواد کی پلاسٹکٹی میں کمی۔
اگر آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کو ٹھنڈا بنانے کی ضرورت ہوتی ہے تو، حل اینیلنگ (تقریباً 1045 ° C تک گرم کرنا جس کے بعد بجھانا یا تیز ٹھنڈا ہونا) مواد کی میکانکی خصوصیات کو ان کی اصل قدروں پر بحال کر دے گا۔یہ ٹھنڈا کام کرنے کے بعد حاصل کردہ الائے کی علیحدگی، حساسیت اور سگما مرحلے کو بھی ختم کر دے گا۔حل اینیلنگ کرتے وقت، اس بات سے آگاہ رہیں کہ اگر مناسب طریقے سے سنبھالا نہ جائے تو تیز ٹھنڈک مواد میں بقایا تناؤ کو واپس ڈال سکتی ہے۔
H2 سروس کے لیے قابل قبول مواد کے انتخاب کے لیے ASME B31 میں ٹیبل GR-2.1.1-1 پائپنگ اور نلیاں اسمبلی کے مواد کی تفصیلات کا انڈیکس اور GR-2.1.1-2 پائپنگ میٹریل اسپیسیفیکیشن انڈیکس کا حوالہ دیں۔پائپ شروع کرنے کے لیے ایک اچھی جگہ ہے۔
1.008 ایٹم ماس یونٹس (amu) کے معیاری جوہری وزن کے ساتھ، ہائیڈروجن متواتر جدول پر سب سے ہلکا اور سب سے چھوٹا عنصر ہے، اور اس وجہ سے ممکنہ طور پر تباہ کن نتائج کے ساتھ، میں اس میں اضافہ کر سکتا ہوں۔لہذا، گیس پائپ لائن کے نظام کو اس طرح سے ڈیزائن کیا جانا چاہئے کہ مکینیکل قسم کے کنکشن کو محدود کیا جائے اور ان کنکشن کو بہتر بنایا جائے جن کی واقعی ضرورت ہے۔
ممکنہ رساو پوائنٹس کو محدود کرتے وقت، سسٹم کو مکمل طور پر ویلڈیڈ کیا جانا چاہیے، سوائے آلات، پائپنگ عناصر اور متعلقہ اشیاء پر فلینجڈ کنکشن کے۔جہاں تک ممکن ہو تھریڈڈ کنکشن سے گریز کیا جانا چاہیے، اگر مکمل طور پر نہیں۔اگر کسی بھی وجہ سے تھریڈڈ کنکشن سے گریز نہیں کیا جا سکتا، تو یہ سفارش کی جاتی ہے کہ انہیں بغیر دھاگے کے سیلنٹ کے مکمل طور پر منسلک کریں اور پھر ویلڈ کو سیل کریں۔کاربن اسٹیل پائپ استعمال کرتے وقت، پائپ کے جوڑوں کو بٹ ویلڈڈ اور پوسٹ ویلڈ ہیٹ ٹریٹڈ (PWHT) ہونا چاہیے۔ویلڈنگ کے بعد، گرمی سے متاثرہ زون (HAZ) میں پائپوں کو محیط درجہ حرارت پر بھی ہائیڈروجن کے حملے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔اگرچہ ہائیڈروجن کا حملہ بنیادی طور پر اعلی درجہ حرارت پر ہوتا ہے، PWHT مرحلہ مکمل طور پر کم ہو جائے گا، اگر اسے ختم نہ کیا جائے تو یہ امکان محیطی حالات میں بھی ہے۔
آل ویلڈڈ سسٹم کا کمزور نقطہ فلانج کنکشن ہے۔فلینج کنکشنز میں اعلی درجے کی سختی کو یقینی بنانے کے لیے، Kammprofile gaskets (fig. 4) یا گاسکیٹ کی دوسری شکل کا استعمال کیا جانا چاہیے۔کئی مینوفیکچررز کی طرف سے تقریباً اسی طرح بنایا گیا، یہ پیڈ بہت بخشنے والا ہے۔یہ دانتوں والی تمام دھاتی انگوٹھیوں پر مشتمل ہوتا ہے جو نرم، قابل شکل سگ ماہی مواد کے درمیان سینڈویچ کرتے ہیں۔دانت بولٹ کے بوجھ کو ایک چھوٹے علاقے میں مرکوز کرتے ہیں تاکہ کم تناؤ کے ساتھ سخت فٹ ہو سکے۔اسے اس طرح سے ڈیزائن کیا گیا ہے کہ یہ ناہموار فلینج سطحوں کے ساتھ ساتھ آپریٹنگ کے اتار چڑھاؤ کے حالات کی تلافی کر سکتا ہے۔
تصویر 4. Kammprofile gaskets میں ایک دھاتی کور دونوں طرف نرم فلر کے ساتھ بندھا ہوا ہے۔
نظام کی سالمیت میں ایک اور اہم عنصر والو ہے.اسٹیم سیل اور باڈی فلینجز کے ارد گرد لیک ایک حقیقی مسئلہ ہیں۔اس کو روکنے کے لیے، بیلو سیل کے ساتھ والو کو منتخب کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔
1 انچ کا استعمال کریں۔اسکول 80 کاربن اسٹیل پائپ، ہماری ذیل کی مثال میں، ASTM A106 Gr B کے مطابق مینوفیکچرنگ رواداری، سنکنرن اور مکینیکل رواداری کو دیکھتے ہوئے، زیادہ سے زیادہ قابل اجازت ورکنگ پریشر (MAWP) کو 300 ° F تک کے درجہ حرارت پر دو مراحل میں شمار کیا جا سکتا ہے (نوٹ: درجہ حرارت ... 3 کے لیے …S ° F... 3 کی وجہ سے دباؤ کی اجازت ہے)۔ A106 Gr B مواد خراب ہونا شروع ہو جاتا ہے جب درجہ حرارت 300ºF.(S) سے زیادہ ہو جاتا ہے، لہذا مساوات (1) کو 300ºF سے زیادہ درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔)
فارمولہ (1) کا حوالہ دیتے ہوئے، پہلا قدم پائپ لائن کے نظریاتی پھٹنے کے دباؤ کا حساب لگانا ہے۔
T = پائپ کی دیوار کی موٹائی مائنس مکینیکل، سنکنرن اور مینوفیکچرنگ رواداری، انچ میں۔
عمل کا دوسرا حصہ مساوات (2) کے مطابق نتیجہ P پر حفاظتی عنصر S f کا اطلاق کرکے پائپ لائن کے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت ورکنگ پریشر Pa کا حساب لگانا ہے۔
اس طرح، 1″ سکول 80 مواد استعمال کرتے وقت، برسٹ پریشر کا حساب اس طرح کیا جاتا ہے:
اس کے بعد ASME پریشر ویسل کی سفارشات سیکشن VIII-1 2019، پیراگراف 8 کے مطابق 4 کا سیفٹی Sf لاگو کیا جاتا ہے۔ UG-101 کا حساب درج ذیل ہے:
نتیجے میں MAWP کی قیمت 810 psi ہے۔انچ سے مراد صرف پائپ ہے۔سسٹم میں سب سے کم درجہ بندی والا فلینج کنکشن یا جزو نظام میں قابل اجازت دباؤ کا تعین کرنے کا عنصر ہوگا۔
ASME B16.5 کے مطابق، 150 کاربن اسٹیل فلینج فٹنگز کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت کام کا دباؤ 285 psi ہے۔انچ -20 ° F سے 100 ° F پر۔کلاس 300 میں زیادہ سے زیادہ قابل اجازت کام کا دباؤ 740 psi ہے۔یہ نیچے دی گئی مادی تفصیلات کی مثال کے مطابق سسٹم کا دباؤ کی حد کا عنصر ہوگا۔اس کے علاوہ، صرف ہائیڈروسٹیٹک ٹیسٹوں میں، یہ قدریں 1.5 گنا سے زیادہ ہو سکتی ہیں۔
بنیادی کاربن اسٹیل مواد کی تفصیلات کی مثال کے طور پر، ایک H2 گیس سروس لائن تصریح 740 psi کے ڈیزائن پریشر سے نیچے محیطی درجہ حرارت پر کام کرتی ہے۔انچ، ٹیبل 2 میں دکھائے گئے مواد کی ضروریات پر مشتمل ہو سکتا ہے۔
خود پائپنگ کے علاوہ، بہت سے عناصر ہیں جو پائپنگ کے نظام کو بناتے ہیں جیسے کہ فٹنگ، والوز، لائن کا سامان وغیرہ۔ جبکہ ان میں سے بہت سے عناصر کو ایک پائپ لائن میں ایک ساتھ رکھا جائے گا تاکہ ان پر تفصیل سے بات کی جا سکے، اس کے لیے ایڈجسٹ کیے جانے سے زیادہ صفحات کی ضرورت ہوگی۔اس مضمون.