Cavitation کیا ہے؟اینٹی cavitation کے اقدامات کو کیسے بہتر بنایا جائے؟

 

• cavitation کیا ہے؟

Cavitation ایک نقصان دہ حالت ہے جو اکثر سینٹری فیوگل پمپنگ یونٹس میں ہوتی ہے۔ کاویٹیشن پمپ کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے، کمپن اور شور کا سبب بن سکتا ہے، اور پمپ کے امپیلر، پمپ ہاؤسنگ، شافٹ اور دیگر اندرونی حصوں کو شدید نقصان پہنچا سکتا ہے۔ Cavitation اس وقت ہوتا ہے جب پمپ میں سیال کا دباؤ بخارات کے دباؤ سے نیچے گر جاتا ہے، جس کی وجہ سے کم دباؤ والے علاقوں میں بخارات کے بلبلے بنتے ہیں۔ یہ بخارات کے بلبلے جب ہائی پریشر والے علاقے میں داخل ہوتے ہیں تو پرتشدد طور پر گر سکتے ہیں یا "پھٹ" سکتے ہیں۔ یہ پمپ کے اندر مکینیکل نقصان کا سبب بن سکتا ہے، کمزور پوائنٹس بنا سکتا ہے جو کٹاؤ اور سنکنرن کے لیے حساس ہیں، اور پمپ کی کارکردگی کو خراب کر سکتے ہیں۔

 

سینٹری فیوگل پمپوں کی آپریشنل سالمیت اور سروس لائف کو برقرار رکھنے کے لیے cavitation کو کم کرنے کے لیے حکمت عملی کو سمجھنا اور ان پر عمل درآمد کرنا بہت ضروری ہے۔

 

• سینٹرفیوگل پمپس میں کاویٹیشن کی اقسام

 

1. بخارات کاواتشن۔"کلاسک کیویٹیشن" یا "نیٹ پازیٹو سکشن ہیڈ دستیاب (NPSHA) cavitation" کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، یہ cavitation کی سب سے عام قسم ہے۔ سینٹرفیوگل پمپ سیال کی رفتار کو بڑھاتے ہیں جب یہ امپیلر سکشن ہول سے گزرتا ہے۔ رفتار میں اضافہ سیال کے دباؤ میں کمی کے مترادف ہے۔ دباؤ میں کمی کی وجہ سے کچھ سیال ابلتے ہیں (بخار بن جاتے ہیں) اور بخارات کے بلبلے بن سکتے ہیں، جو پرتشدد طور پر گر جاتے ہیں اور جب وہ ہائی پریشر والے علاقے تک پہنچتے ہیں تو چھوٹی جھٹکوں کی لہریں پیدا ہوتی ہیں۔

 

2. ہنگامہ خیز cavitation.پائپنگ سسٹم میں کہنیوں، والوز اور فلٹرز جیسے اجزاء پمپ کیے گئے مائع کی مقدار یا نوعیت کے لیے موزوں نہیں ہو سکتے ہیں، جو پورے مائع میں ایڈیز، ہنگامہ خیزی اور دباؤ میں فرق پیدا کر سکتے ہیں۔ جب یہ مظاہر پمپ انلیٹ پر ہوتے ہیں، تو وہ براہ راست پمپ کے اندرونی حصے کو ختم کر سکتے ہیں یا مائع کو بخارات میں تبدیل کر سکتے ہیں۔

 

3. بلیڈ سنڈروم cavitation."بلیڈ پاس سنڈروم" کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اس قسم کا کاویٹیشن اس وقت ہوتا ہے جب امپیلر کا قطر بہت بڑا ہو یا پمپ کیسنگ اندرونی کوٹنگ بہت موٹی ہو/پمپ کیسنگ کا اندرونی قطر بہت چھوٹا ہو۔ یا تو یہ دونوں شرائط پمپ کیسنگ کے اندر جگہ (کلیئرنس) کو قابل قبول سطح سے کم کر دیں گی۔ پمپ ہاؤسنگ کے اندر کلیئرنس میں کمی سیال کی رفتار میں اضافے کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں دباؤ میں کمی واقع ہوتی ہے۔ دباؤ میں کمی کی وجہ سے سیال بخارات بن سکتا ہے، جس سے کاویٹیشن بلبلے بن سکتے ہیں۔

 

4. اندرونی Recirculation Cavitation.جب پمپ مطلوبہ بہاؤ کی شرح پر سیال خارج کرنے سے قاصر ہوتا ہے، تو یہ امپیلر کے ارد گرد کچھ یا تمام سیال کو دوبارہ گردش کرنے کا سبب بنتا ہے۔ دوبارہ گردش کرنے والا سیال کم اور زیادہ دباؤ والے علاقوں سے گزرتا ہے، گرمی پیدا کرتا ہے، تیز رفتاری پیدا کرتا ہے، اور بخارات کے بلبلے بناتا ہے۔ اندرونی ری سرکولیشن کی ایک عام وجہ پمپ آؤٹ لیٹ والو بند ہونے کے ساتھ پمپ چلانا ہے (یا کم بہاؤ کی شرح پر - پمپ سیلون نوٹ 1)۔

 

5. ایئر Entrainment Cavitation.ہوا کو ایک ناکام والو یا ڈھیلے فٹنگ کے ذریعے پمپ میں کھینچا جا سکتا ہے۔ ایک بار پمپ کے اندر، ہوا سیال کے ساتھ حرکت کرتی ہے۔ سیال اور ہوا کی حرکت سے بلبلے بن سکتے ہیں جو پمپ امپیلر کے بڑھتے ہوئے دباؤ کے سامنے آنے پر "پھٹ جاتے ہیں"۔

 

• cavitation کے خطرات کیا ہیں؟

 

1. بہاؤ کے ذریعے اجزاء کی سنکنرن:

(1) بلبلوں کے پھٹنے پر پیدا ہونے والے اعلی تعدد (600~25000HZ) اثرات کی وجہ سے، دباؤ 49Mpa تک زیادہ ہوتا ہے، جس سے دھات کی سطح پر مکینیکل کٹاؤ ہوتا ہے۔

 

(2) چونکہ بخارات کے دوران حرارت خارج ہوتی ہے اور درجہ حرارت کے فرق کے بیٹری اثر کی وجہ سے ہائیڈرولیسس ہوتا ہے، اس لیے پیدا ہونے والی آکسیجن دھات کو آکسائڈائز کرتی ہے اور کیمیائی سنکنرن کا سبب بنتی ہے۔

 

2. پمپ کی کارکردگی میں کمی:

جب پمپ کاویٹیشن ہوتا ہے تو، امپیلر میں توانائی کا تبادلہ پریشان اور تباہ ہوجاتا ہے، اور بیرونی خصوصیات QH منحنی خطوط، QP، اور Qn منحنی خطوط میں کمی کے طور پر ظاہر ہوتی ہیں۔ شدید حالتوں میں، پمپ میں بہاؤ میں خلل پڑے گا اور یہ کام نہیں کرے گا۔

 

کم مخصوص رفتار کے لیے، چونکہ بلیڈوں کے درمیان بہاؤ کا راستہ تنگ اور لمبا ہوتا ہے، ایک بار جب cavitation ہو جاتا ہے، بلبلے پورے بہاؤ چینل کو بھر دیتے ہیں اور کارکردگی کا منحنی خطوط اچانک گر جاتا ہے۔

 

درمیانی اور زیادہ مخصوص رفتار کے لیے، بہاؤ کا راستہ چھوٹا اور چوڑا ہوتا ہے، اس لیے بلبلوں کے پیدا ہونے سے لے کر پورے بہاؤ کے چینل کو بھرنے تک منتقلی کا عمل درکار ہوتا ہے۔ متعلقہ کارکردگی کا منحنی خطوط دھیرے دھیرے کم ہونا شروع ہو جاتا ہے، اور پھر جب یہ ایک خاص بہاؤ کی شرح تک بڑھ جاتا ہے تو تیزی سے گر جاتا ہے۔

 

• مخالف cavitation کو بہتر بنانے کے اقدامات

 

1. سینٹری فیوگل پمپ کی اینٹی کاویٹیشن کارکردگی کو بہتر بنانے کے اقدامات:

(1) پمپ سکشن پورٹ سے امپیلر تک ساختی ڈیزائن کو بہتر بنائیں۔ بہاؤ کے علاقے میں اضافہ؛ امپیلر کور انلیٹ سیکشن کے گھماؤ کے رداس میں اضافہ کریں تاکہ مائع کے بہاؤ کی تیز رفتاری اور پریشر ڈراپ کو کم کیا جا سکے۔ بلیڈ انلیٹ کی موٹائی کو مناسب طریقے سے کم کریں اور بلیڈ انلیٹ کو گول کریں تاکہ اسے ہموار شکل کے قریب بنایا جا سکے، جو بلیڈ کے سر کے ارد گرد بہاؤ کی سرعت اور دباؤ کو بھی کم کر سکتا ہے۔ مزاحمتی نقصان کو کم کرنے کے لیے امپیلر اور بلیڈ انلیٹ کی سطح کی تکمیل کو بہتر بنائیں؛ بلیڈ کے انلیٹ کنارے کو امپیلر انلیٹ تک پھیلائیں تاکہ مائع کا بہاؤ پہلے سے کام حاصل کرے اور دباؤ بڑھے۔

 

(2) مائع بہاؤ کے دباؤ کو بڑھانے کے لیے فرنٹ انڈیسر میں مائع بہاؤ کو پیشگی کام کرنے کے لیے ایک فرنٹ انڈیسر استعمال کیا جاتا ہے۔

 

(3) ڈبل سکشن امپیلر کا استعمال کرتے ہوئے، مائع کا بہاؤ ایک ہی وقت میں امپیلر کے دونوں اطراف سے امپیلر میں داخل ہوتا ہے، اس لیے انلیٹ کراس سیکشن کو دوگنا کر دیا جاتا ہے اور انلیٹ بہاؤ کی شرح کو نصف کیا جا سکتا ہے۔

 

(4) ڈیزائن ورکنگ کنڈیشن بلیڈ انلیٹ اینگل کو بڑھانے، بلیڈ انلیٹ پر موڑنے کو کم کرنے، بلیڈ کی رکاوٹ کو کم کرنے اور انلیٹ ایریا کو بڑھانے کے لیے حملے کا تھوڑا بڑا مثبت زاویہ اپناتی ہے۔ بہاؤ کے نقصان کو کم کرنے کے لئے بڑے بہاؤ کے تحت کام کرنے کے حالات کو بہتر بنائیں۔ تاہم، حملے کا مثبت زاویہ بہت بڑا نہیں ہونا چاہیے، ورنہ یہ کارکردگی کو متاثر کرے گا۔

 

(5) cavitation مزاحم مواد کا استعمال کریں. پریکٹس سے پتہ چلتا ہے کہ مواد کی طاقت، سختی اور سختی جتنی زیادہ ہوگی، کیمیائی استحکام اتنا ہی بہتر ہوگا، اور cavitation مزاحم کارکردگی اتنی ہی مضبوط ہوگی۔

 

2. مائع inlet آلہ کے مؤثر cavitation مارجن کو بہتر بنانے کے اقدامات:

(1) پمپ کے سامنے مائع اسٹوریج ٹینک میں مائع کی سطح کے دباؤ کو بڑھائیں تاکہ موثر cavitation مارجن کو بڑھایا جاسکے۔

 

(2) سکشن ڈیوائس پمپ کی تنصیب کی اونچائی کو کم کریں۔

 

(3) اوپر کی طرف سکشن ڈیوائس کو ریورس ایریگیشن ڈیوائس میں تبدیل کریں۔

 

(4) پمپ سے پہلے پائپ لائن میں بہاؤ کے نقصان کو کم کریں، جیسے پائپ لائن کو مطلوبہ حد کے اندر جتنا ممکن ہو چھوٹا کرنا، پائپ لائن میں بہاؤ کی شرح کو کم کرنا، کہنیوں اور والوز کی تعداد کو کم کرنا، اور والو کے کھلنے کو بڑھانا۔ جتنا ممکن ہو.

 

(5) پمپ انلیٹ پر کام کرنے والے درمیانے درجے کے درجہ حرارت کو کم کریں (جب پہنچانے والا میڈیم سنترپتی درجہ حرارت کے قریب ہو)۔

 

پمپ کی قسم، مواد کے انتخاب اور پمپ کے استعمال کی جگہ کے حالات کی بنیاد پر جامع تجزیہ کے بعد مندرجہ بالا اقدامات کو مناسب طریقے سے لاگو کیا جا سکتا ہے۔