بہت بڑے قطر والے فلو میٹرز کا انتخاب

Thread Content

بہت بڑے قطر والی پائپوں کا مطلب عموماً وہ پائپ ہیں جن کا قطر 1 میٹر سے زیادہ ہوتا ہے؛ ان میں گول پائپ، مربع پائپ، اور مستطیل شکل کے پائپ شامل ہیں۔ بہت بڑے قطر والی پائپ لائنوں کی صورت میں، چونکہ ان کا حجم بہت زیادہ ہوتا ہے، لہذا ڈیزائن کرتے وقت سب سے اہم بات یہ ہے کہ جگہ کی کمی کو کس طرح کم کیا جائے اور لاگت کو کم کیا جائے۔ لہذا، پائپ لائنوں کی تنصیب کی لمبائی میں فلو میٹر کی تنصیب سے متعلق شرائط کو مدِ نظر نہیں رکھا جاتا، اور نہ ہی سامنے 10 اور پیچھے 5 ڈگری کے زاویے پر سیدھے پائپ لگانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ بات زیادہ تر فلو میٹروں کے استعمال کے لحاظ سے ایک بڑی پابندی ہے؛ یہاں تک کہ اگر اسے زبردستی استعمال کیا بھی جائے، تو اس کے نتائج بہت خراب ہوتے ہیں۔ اس مسئلے کو کیسے حل کیا جائے؟ آیئے، پہلے بڑی پائپ لائنوں کے بہاؤ سے متعلق خصوصیات کے بارے میں بات کرتے ہیں: 1. پائپوں کا قطر 1 میٹر سے زیادہ ہوتا ہے، کچھ پائپوں کا قطر تو 5.6 میٹر تک بھی ہوتا ہے۔ زیادہ تر یہ مستطیل شکل کے ہوتے ہیں، ان کی ساخت پیچیدہ ہوتی ہے؛ سیدھے حصوں کی لمبائی بہت کم ہوتی ہے، اکثر یہ 1D سے بھی کم ہوتی ہے۔ بہاؤ کی رفتار کی تقسیم بھی پیچیدہ ہوتی ہے، اور یہ فن کے بوجھ کے ساتھ مسلسل تبدیل ہوتی رہتی ہے (بڑے قطر والی نلیوں میں عموماً ہوا کی مقدار کی پیمائش کی ج 2. پائپ کے اندر گرداب موجود ہیں، اور ان کا سائز اور مقام بہاؤ کے لحاظ سے مسلسل تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ 3. دباؤ کے نقصان کو کم کرنے کے لئے، پائپوں میں مائع کی رفتار عموماً 5 سے 10 میٹر فی سیکنڈ سے کم ہوتی ہے۔ عام درجہ حرارت پر، ہوا کا کُل ساکن دباؤ صرف 15 سے 60 پاسکل ہوتا ہے۔ 4. گیسوں میں اکثر گرد و غبار موجود ہوتا ہے، جس کی وجہ سے عام دباؤ ناپنے والے آلات بلاک ہو سکتے ہیں۔ نیچے، بڑے قطر والی پائپوں کی پیمائش کے لئے استعمال ہونے والے کچھ آلات کا تعارف دیا گیا ہے۔ پیمائش کے نقاط کی تعداد کے لحاظ سے:
1) ایک نقطہ پر پیمائش – پائپ لائن میں کسی مخصوص نقطے (مثلاً دائرے کے مرکز) سے گزرنے والے مائع/گیس کی رفتار کے ذریعے بہاؤ کا حساب لگایا جاتا ہے۔ مثلاً انسرٹڈ ٹربائن، وورٹیکس سٹریپ، ڈبل ونچوری، تھرمل گیس فلو میٹر وغیرہ۔ ان آلات کے استعمال کے لئے ضروری ہے کہ پائپ لائن کی لمبائی 15–25D کے درمیان ہو (D: پائپ لائن کا قطر)۔ چونکہ بڑی پائپ لائنوں میں غیرمستقل گردشیں موجود ہوتی ہیں، اس لیے مختلف فن کاروں کے بوجھ کی صورت میں ایک مستقل اوسط رفتار کا وجود بہت کم ممکن ہے؛ اسی وجہ سے اس قسم کے نظاموں میں خودکار کنٹرول کا استعمال بہت کم کیا جاتا ہے۔ یہاں ایک بات واضح کرنے کی ضرورت ہے کہ بہت سے فلو میٹر بنانے والے دعویٰ کرتے ہیں کہ ان کے آلات کی درستگی ونڈ ٹنل میں جانچ کے بعد ±1% تک ہے۔ لیکن لوگوں کو یہ بات ضرور یاد رکھنی چاہیے کہ یہ درستگی دراصل بہاؤ کی رفتار سے متعلق ہے؛ جبکہ “بہاؤ” سے مراد پورے بہاؤ کے عمل کی رفتار ہے۔ بطورِ خلاصہ، جب سیدھے ٹیوب کے حصوں میں پیمائش کرنا ممکن نہ ہو، یا جب سامنے اور پیچھے کوئی رکاوٹی عنصر موجود ہو، تو پیمائش کے نتائج مناسب نہیں ہوتے۔ اگر زیادہ درجہ کی لینیئرٹی/تکراریت اور قابل اعتمادی کی ضرورت ہو، جبکہ درستگی کو صرف قابل قبول حد تک رکھنا کافی ہو، تو ایسی صورتحال میں SIERRA انسٹرومنٹس کمپنی کی جانب سے خصوصی طور پر تیار کردہ “فیلڈ گرڈ پوائنٹس کی کیلیبریشن کا طریقہ” استعمال کیا جاسکتا ہے۔ اس طریقہ کار کے ذریعے، بہترین مقام کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ اس طریقہ میں، حرارتی گیس فلو میٹر کا استعمال کیا جاتا ہے؛ ایک ہی فلو میٹر کے ذریعہ، عبوری سطح پر مختلف نقاط کا انتخاب کیا جاتا ہے (یہ انتخاب، حاصل کردہ ڈیٹا اور ہوا کے بہاؤ میں تبدیلیوں کی بنیاد پر کیا جاتا ہے)۔ تمام نقاط سے حاصل کردہ ڈیٹا کا ریاضیاتی تجزیہ کیا جاتا ہے، تاکہ بہترین پیمائشی نقطہ منتخب کیا جاسکے۔ اس طرح، اس نقطے سے حاصل کردہ فلو کی قیمت نہ صرف لکیری ہوتی ہے، بلکہ یہ پوری عبوری سطح کے اوسط فلو کی نمائندگی بھی کرتی ہے۔ ۲) لائن پر متعدد نقاط کی پیمائش: پائپ لائن میں کسی سیدھی لکیر پر (دائرہ نما پائپوں میں قطر کے حساب سے، اور مستطیل نما پائپوں میں اونچائی یا چوڑائی کے حساب سے) متعدد نقاط پر بہاؤ کی رفتار کی پیمائش کرکے بہاؤ کی مقدار کا اندازہ لگایا جاتا ہے؛ اس کے لئے بھی وہی فلو میٹر استعمال کئے جاتے ہیں جو داخل کرکے استعمال کئے جاتے ہیں۔ سنگل پوائنٹ کے مقابلے میں، درستگی میں اضافہ ہوتا ہے، اور اس کی تنصیب بھی آسان ہے۔ لیکن اس کے لئے سامنے والے سیدھے حصے کی لمبائی کم از کم 10 D ہونی چاہیے، اور پائپ کے اندر بہاؤ کی رفتار کی تقسیم یکساں ہونی چاہیے؛ تاکہ مطلوبہ درستگی حاصل کی جاسکے۔ مثلاً، کسی بجلی گھر کی پائپ لائنوں کا رقبہ 1 مربع میٹر سے بھی کم ہوتا ہے۔ پائپوں کے اندر گردشی دباؤ موجود ہوتا ہے، اور اس کا حجم اور مقام ہوا کی رفتار کے ساتھ مسلسل تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ اسی وجہ سے، ہوا کی رفتار 30 سے 50 فیصد کی حد میں ہونے پر، ہوا کی رفتار بڑھنے کے ساتھ ہی پائپوں سے خارج ہونے والے دباؤ میں کمی واقع ہو جاتی ہے۔ میرے ساتھ بھی ایسا ہوا کہ جب میں “رفتار-رقبہ طریقہ” کا استعمال کرکے سیکنڈری ایئر ڈکٹس میں ہوا کی رفتار کی پیمائش کر رہا تھا، تو میں نے دیکھا کہ چاہے میں وینٹ کی کھلنے کی حد کو کتنا ہی تبدیل کروں، اس نقطے پر ہوا کی رفتار ہمیشہ 0 ہی رہتی تھی! لہٰذا، اس طریقہ کار کو صنعتی کنٹرول سسٹمز میں استعمال کرنا بھی بہت مشکل ہے۔ مذکور بالا باتوں سے یہ واضح ہوتا ہے کہ بڑی پائپ لائنوں میں ہوا کی مقدار کی پیمائش کرنا بہت مشکل ہے۔ جب تعمیراتی مقام کی حالتوں کو تبدیل کرنا ممکن نہ ہو، تو ایسے اقدامات کیے جانے چاہئیں جن سے مقام کی حالتوں میں بہتری لائی جاسکے، تاکہ ہوا کی رفتار کی درست پیمائش کی جاسکے۔ 《1» ریکٹیفائر: ہم جانتے ہیں کہ پیمائش سے متعلق مسائل کی بنیادی وجہ، سیدھے ٹریکٹ کا نہ ہونا ہے۔ اگر آلے کے پیمائشی حصے میں مناسب حد تک بے ترتیب بہاؤ موجود ہو، تو مسئلہ حل ہو جاتا ہے۔ ایک بہترین طریقہ یہ ہے کہ ریکٹیفائر لگایا جائے۔ اور فی الحال جو تجویز کیا گیا ہے، وہ یہ ہے کہ ونڈ ٹنل آلات میں پچھلی صدی سے کامیابی سے استعمال ہونے والے سیلولر ٹیوبس کا استعمال کیا جائے۔ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ بہاؤ کا رقبہ، پائپ کے مقطعی رقبے کے مقابلے میں زیادہ ہوتا ہے؛ تاکہ دباؤ میں کمی واقع ہو سکے۔ 《2» ملٹی پوائنٹ فلو ریٹ میٹر کا اصول، پریزیشن ٹیوب (ملک میں اسے عموماً “پریزیشن ٹیوب” ہی کہا جاتا ہے) سے رفتار کی پیمائش کرنے کے اصول جیسا ہی ہے؛ یعنی تنگی والے حصے کے آگے اور پیچھے کے دباؤ کے فرق سے رفتار کا اندازہ لگایا جاتا ہے۔ لیکن فرق یہ ہے کہ پیمائش کے نقاط کی جگہ اور تعداد متعلقہ معیارات کے مطابق متعین کی جاتی ہے، تاکہ پائپ لائن میں رفتار کی تقسیم کو بخوبی سمجھا جا سکے۔ جتنے زیادہ پوائنٹس ہوں، پائپ کے اندر بہاؤ کی رفتار کی درست تصویر اتنی ہی بہتر طریقے سے حاصل کی جاسکتی ہے 《3» خودکار صفائی کا آلہ: چونکہ بجلی پیدا کرنے والے پلانٹس میں استعمال ہونے والی ہوا میں گرد و غبار موجود ہوتا ہے، لہذا دباؤ کی تفاوت کی پیمائش کے ذریعے بہاؤ کا اندازہ لینے والے آلات میں رکاوٹیں پیدا ہو جاتی ہیں، جس کی وجہ سے ان آلات کا استعمال بجلی پیدا کرنے والے پلانٹس میں مشکل ہو جاتا ہے۔ اس مسئلے سے بچنے کے لئے، ریورس بلونگ ڈیوائس استعمال کی جاتی ہے، تاکہ پائپ لائنوں کو باقاعدگی سے صاف کیا جاسکے۔ 《4》 پیمائش، یعنی سسٹم میں تمام ڈیٹا کو پروسس کرنے کے بعد بہاؤ کی قیمت کا تعین کرنا؛ یہ کام بہت باریک اور پیچیدہ ہے۔ ٹریفک کی مقدار کی گنتی وغیرہ سے متعلق باتوں کو یہاں مختصر طور پر بیان کیا گیا ہے۔ ملٹی پوائنٹس سسٹم کے فوائد: 1. پیمائش کی درستگی بہت زیادہ ہے۔ 2. اس کی تنصیب نسبتاً آسان ہے، اور دباؤ کی وجہ سے ہونے والے نقصانات بھی کم ہیں۔ کہا جاتا ہے (لیکن اس کی تصدیق نہیں ہوئی) کہ امریکہ میں بجلی پیدا کرنے والے ادارے بازار کے 90 فیصد سے زیادہ حصے پر قابض ہیں۔ ہمارا ملک اس ٹیکنالوجی کو استعمال کر رہا ہے صرف چند سالوں سے، اور اب بھی اسے بہتر بنانے کے عمل میں ہے۔ بے شک، فی الوقت بیرونِ ملک روایتی ڈفرینشیئل پریشر فلو میٹرز کی جگہ میٹرکس طرز کے تھرمل فلو میٹرز استعمال کیے جانے لگے ہیں۔ فی الحال، یہ ٹیکنالوجی ہمارے ملک کے کچھ بجلی گھروں میں کامیابی سے استعمال کی جا رہی ہے۔ تھرمل گیس فلو میٹرز کے لئے اعلی معیار کی ضرورت ہوتی ہے؛ ملکی سطح پر تیار کردہ مصنوعات کی عمر بہت کم ہوتی ہے، اور ان میں خرابیاں بھی زیادہ ہوتی ہیں، نیز ان کی لینیئرٹی بھی بہت خراب ہوتی ہے۔ فی الحال، ملکی اور بین الاقوامی سطح پر اس شعبے میں بنیادی طور پر SIERRA/FCI/KURZ یہ تین برانڈز استعمال کئے جاتے ہیں۔ تھرمل گیس فلو میٹر کا استعمال کرنے کے بڑے فوائد یہ ہیں: اس کی کارکردگی لینیئر ہوتی ہے، دہرائی کی صلاحیت بہتر ہے، کوئی دباؤ سے متعلق مشکلات نہیں ہیں، پیمائش کی حد وسیع ہے، براہِ راست کمیت کی پیمائش ممکن ہے، درجہ حرارت اور دباؤ کی تلافی کی ضرورت نہیں ہے، پائپ کا قطر فلو میٹر کی قیمت پر کم اثر ڈالتا ہے؛ پائپ کا قطر جتنا زیادہ ہوگا، تھرمل فلو میٹر کی کارکردگی اتنی ہی بہتر ہوگی۔ اس کی تنصیب دیگر تمام فلو میٹروں کے مقابلے میں بہت آسان ہے، تنصیب کی لاگت بھی کم ہے، اور دیکھ بھال کی لاگت بھی کم ہے۔ ان خصوصیات کی بناء پر، بڑے قطر والی نالیوں سے بہنے والے پانی کی مقدار کی پیمائش کرنا اب ایک معیاری طریقہ بنتا جارہا ہے۔