گرم بٹومین پائپ لائن میں دباؤ کے نقصان کا حساب کیسے لگائیں۔

بٹومین پائپ لائن قطر کا حساب لگانا ٹرانسفر سسٹم کے ڈیزائن میں صرف پہلا قدم ہے۔ اگلا سوال یہ ہے کہ کیا منتخب پمپ درحقیقت اس پائپ لائن کے ذریعے مطلوبہ بہاؤ کو منتقل کر سکتا ہے۔

پائپ کا ہر میٹر، ہر کہنی، والو اور فلٹر، اور عمودی بلندی کا ہر میٹر مزاحمت پیدا کرتا ہے۔ چونکہ بٹومین درجہ حرارت کے لحاظ سے انتہائی حساس ہے اور پانی یا ہلکی پیٹرولیم مصنوعات کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ چپچپا ہو سکتا ہے، اس لیے دباؤ کا نقصان ڈیزائن کی ایک بڑی رکاوٹ بن سکتا ہے۔

یہ گائیڈ اس انجینئرنگ فریم ورک کی وضاحت کرتا ہے جو گرم بٹومین پائپ لائن میں دباؤ کے نقصان کا اندازہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور اس کا نتیجہ پمپ کے فرق کے دباؤ کی وضاحت کے لیے کیسے استعمال ہوتا ہے۔

پائپ لائن پریشر نقصان کیا ہے؟

جب ایک پمپ بٹومین کو پائپ کے ذریعے منتقل کرتا ہے، تو پمپ کے دباؤ کا کچھ حصہ مزاحمت پر قابو پانے میں استعمال ہوتا ہے۔

کل مطلوبہ تفریق دباؤ کو اس طرح سمجھا جا سکتا ہے:

کل پمپ ڈیفرینشل پریشر = سیدھے پائپ کی رگڑ + متعلقہ اشیاء اور سامان کے نقصانات + جامد دباؤ کا فرق

سسٹم پر منحصر ہے، اضافی نقصانات فلٹرز، ہیٹ ایکسچینجرز، کنٹرول والوز، میٹرز اور آلات کی نوزلز سے ہو سکتے ہیں۔

مرحلہ 1: مطلوبہ بہاؤ کی شرح کی وضاحت کریں۔

پہلے بہاؤ کی وضاحت کیے بغیر دباؤ کے نقصان کا حساب نہیں لگایا جا سکتا۔

ڈیزائن کے بہاؤ کو اس سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے:

• اسفالٹ پلانٹ کی کھپت
• ٹینک سے ٹینک کی منتقلی کا وقت
• ٹینکر اتارنے کا وقت
• ڈرم یا بیگ پگھلنے کی پیداوار
• گردش کی طلب

پمپ بہاؤ کے حساب کتاب کے طریقہ کار کے لیے، دیکھیں:

اسفالٹ مکسنگ پلانٹ کے لیے بٹومین پمپ فلو ریٹ کا حساب کیسے لگائیں۔

مرحلہ 2: اصل اندرونی پائپ قطر کا استعمال کریں۔

برائے نام پائپ کا سائز ہمیشہ اصل اندرونی قطر کے برابر نہیں ہوتا ہے۔ دیوار کی موٹائی اور پائپ کا شیڈول بہاؤ کے علاقے کو متاثر کرتا ہے۔

دیئے گئے بہاؤ کے لیے، چھوٹا اندرونی قطر رفتار کو بڑھاتا ہے اور عام طور پر رگڑ کے نقصان کو بڑھاتا ہے۔

بنیادی رفتار کا تعلق ہے:

V = Q ÷ A

کہاں:

• وی = اوسط رفتار
• سوال = حجمی بہاؤ
• اے = اندرونی پائپ کا علاقہ

ابتدائی قطر کے حساب کے لیے، دیکھیں:

اسفالٹ پلانٹس کے لیے بٹومین پائپ لائن قطر کا حساب کتاب

مرحلہ 3: آپریٹنگ درجہ حرارت پر بٹومین واسکاسیٹی کا تعین کریں۔

یہ سب سے اہم ان پٹ میں سے ایک ہے۔

بٹومین واسکاسیٹی درجہ حرارت کے ساتھ ڈرامائی طور پر تبدیل ہو سکتی ہے۔ 160 ° C پر viscosity پر مبنی دباؤ کے نقصان کا حساب کتاب خود بخود لاگو نہیں ہو سکتا جب ایک ہی مواد کو کافی حد تک کم درجہ حرارت پر منتقل کیا جاتا ہے۔

اس کے لیے viscosity ڈیٹا استعمال کریں:

• اصل بائنڈر گریڈ
• متوقع منتقلی کا درجہ حرارت
• جہاں ضروری ہو متعلقہ قینچ کی حالت

SBS یا ربڑ میں ترمیم شدہ بائنڈرز کے لیے، rheological برتاؤ روایتی دخول بٹومین سے مختلف ہو سکتا ہے۔ ہر ترمیم شدہ بائنڈر کے لیے ایک سادہ نیوٹونین سیال کا تخمینہ خود بخود استعمال نہیں ہونا چاہیے۔

مرحلہ 4: بہاؤ کے نظام کا تعین کریں۔

روایتی سیال کیلکولیشنز کے لیے، رینالڈس نمبر کو عام طور پر یہ جانچنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے کہ آیا بہاؤ لیمینر، عبوری یا ہنگامہ خیز ہے:

Re = ρVD ÷ μ

کہاں:

• ρ = سیال کی کثافت
• وی = اوسط رفتار
• ڈی = اندرونی پائپ قطر
• μ = متحرک viscosity

چونکہ گرم بٹومین نسبتاً چپچپا رہ سکتا ہے، اس لیے بہاؤ کا رویہ پانی پر مبنی پائپنگ سسٹم سے کافی مختلف ہو سکتا ہے۔

اس لیے منتخب رگڑ ماڈل کو مادی رویے اور بہاؤ کے نظام سے مماثل ہونا چاہیے۔

مرحلہ 5: سیدھے پائپ کی رگڑ کا حساب لگائیں۔

سیالوں اور حالات کے لیے جہاں Darcy-Weisbach اپروچ لاگو ہو، سیدھے پائپ کے دباؤ کے نقصان کی نمائندگی اس طرح کی جا سکتی ہے:

ΔP = f × (L ÷ D) × (ρV² ÷ 2)

کہاں:

• ΔP = دباؤ کا نقصان
• f = ڈارسی رگڑ عنصر
• ایل = پائپ کی لمبائی
• ڈی = اندرونی پائپ قطر
• ρ = سیال کی کثافت
• وی = اوسط رفتار

رگڑ کا عنصر بہاؤ کے نظام، پائپ کی حالت اور، کچھ نظاموں میں، رشتہ دار کھردری پر منحصر ہوتا ہے۔

انتہائی چپکنے والے یا غیر نیوٹونین ترمیم شدہ بائنڈرز کے لیے، انجینئر کو پانی کی پائپ لائن کے مفروضے کو میکانکی طور پر لاگو کرنے کے بجائے اصل rheology کے لیے موزوں ماڈل استعمال کرنا چاہیے۔

مرحلہ 6: فٹنگ نقصانات شامل کریں۔

ایک حقیقی ٹرانسفر لائن سیدھی پائپ سے زیادہ پر مشتمل ہے۔

اضافی مزاحمت اس سے آ سکتی ہے:

• 90° اور 45° کہنیاں
• ٹیز
• کم کرنے والے
• الگ تھلگ والوز
• والوز چیک کریں۔
• کنٹرول والوز
• فلٹرز اور سٹرینرز
• فلو میٹرز
• لچکدار کنکشن

ان نقصانات کا اندازہ نقصان کے مناسب گتانک یا مساوی لمبائی کا طریقہ استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔

ایک لکیر جس میں بہت سے والوز اور کہنیوں پر مشتمل ہوتی ہے اسی جسمانی لمبائی کی سیدھی لکیر سے نمایاں طور پر زیادہ دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔

مرحلہ 7: جامد بلندی کا دباؤ شامل کریں۔

اگر پمپ بٹومین کو زیادہ بلندی پر لے جاتا ہے، تو اسے جامد سر پر بھی قابو پانا چاہیے۔

ایک آسان رشتہ ہے:

ΔPstatic = ρgΔH

جہاں ΔH بلندی کا فرق ہے۔

اگر منزل منبع سے کم ہے تو، کشش ثقل بہاؤ میں مدد کر سکتی ہے، حالانکہ دیگر تمام ہائیڈرولک اور آپریٹنگ ضروریات کا ابھی بھی جائزہ لینے کی ضرورت ہے۔

مرحلہ 8: فلٹرز اور آلات کے نقصانات شامل کریں۔

فلٹر خاص طور پر بٹومین سسٹم میں اہم بن سکتے ہیں۔

ایک صاف فلٹر قابل قبول مزاحمت پیدا کر سکتا ہے، جبکہ جزوی طور پر مسدود فلٹر پمپ ڈسچارج پریشر کو نمایاں طور پر بڑھا سکتا ہے۔

اس لیے دباؤ کے نقصان کے بجٹ پر غور کرنا چاہیے:

• صاف حالت
• متوقع گندی حالت جہاں ڈیٹا دستیاب ہے۔
• مینوفیکچرر کے مخصوص آلات کے دباؤ میں کمی

مرحلہ 9: پمپ ڈیوٹی پوائنٹ قائم کریں۔

تمام نقصانات کو شامل کرنے کے بعد، نتیجہ تخمینی پمپ ڈیوٹی کی وضاحت کرتا ہے:

مطلوبہ تفریق دباؤ پر مطلوبہ بہاؤ

اکیلے زیادہ سے زیادہ بہاؤ سے پمپ کا انتخاب نہ کریں۔

پمپ مینوفیکچرر کو تصدیق کرنی چاہئے:

• تفریق دباؤ پر بہاؤ
• اصل بائنڈر viscosity
• آپریٹنگ رفتار
• مطلوبہ ٹارک
• موٹر پاور
• مہر کا انتظام
• حرارتی انتظام
• سکشن کے حالات

کیلکولیشن فریم ورک کی مثال

اس کے ساتھ ایک پروجیکٹ پر غور کریں:

• مطلوبہ بٹومین بہاؤ: 20 m³/h
• پائپ لائن کی لمبائی: 60 میٹر
• معلوم اصل اندرونی پائپ قطر
• آٹھ کہنیاں
• کئی آئسولیشن والوز
• ایک فلٹر
• 4 میٹر عمودی اضافہ

60 میٹر پائپ کی لمبائی سے پمپ کے دباؤ کا اندازہ لگانا درست عمل نہیں ہے۔

اس کے بجائے:

1. منتقلی کے درجہ حرارت پر بٹومین کی کثافت اور واسکاسیٹی حاصل کریں۔
2. اصل اندرونی پائپ کے علاقے سے رفتار کا حساب لگائیں۔
3. قابل اطلاق بہاؤ نظام اور رگڑ کے طریقہ کار کا تعین کریں۔
4. سیدھے پائپ کے نقصان کا حساب لگائیں۔
5. کہنی اور والو کے نقصانات شامل کریں۔
6. فلٹر یا سامان کے نقصانات شامل کریں۔
7. جامد بلندی کا دباؤ شامل کریں۔
8. ڈیزائن کی بنیاد پر مناسب انجینئرنگ الاؤنس شامل کریں۔
9. پمپ وکر کے خلاف مطلوبہ آپریٹنگ پوائنٹ کو چیک کریں۔

درجہ حرارت پمپ کی ضرورت کو کیوں بدل سکتا ہے۔

گرم بٹومین واسکوسٹی کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کی گئی پائپ لائن طویل بندش کے بعد یا سرد آغاز کے دوران بہت مختلف انداز میں برتاؤ کر سکتی ہے۔

کم مواد کا درجہ حرارت بڑھ سکتا ہے:

• viscosity
• رگڑ کا نقصان
• پمپ ٹارک
• موٹر کرنٹ
• تفریق دباؤ کو فلٹر کریں۔

یہی وجہ ہے کہ پائپ لائن حرارتی اور موصلیت ہائیڈرولک وشوسنییتا کا حصہ ہیں۔

کیوں پائپ قطر میں اضافہ دباؤ کے نقصان کو کم کر سکتا ہے

اسی حجمی بہاؤ کے لیے، ایک بڑا اندرونی قطر اوسط رفتار کو کم کرتا ہے۔ یہ رگڑ کے نقصان کو کافی حد تک کم کر سکتا ہے۔

تاہم، ضرورت سے زیادہ بڑے پائپ میں بھی اضافہ ہوتا ہے:

• مواد کی قیمت
• موصلیت کا علاقہ
• بٹومین ہولڈ اپ والیوم
• حرارتی سطح
• بند ہونے کے بعد نکاسی آب کا حجم

اس لیے پائپ لائن کے قطر کو زیادہ سے زیادہ کرنے کی بجائے بہتر کیا جانا چاہیے۔

ضرورت سے زیادہ دباؤ کے نقصان کی عام علامات

• پمپ ڈسچارج پریشر توقع سے زیادہ ہے۔
• ریٹیڈ پمپ کے بہاؤ کے نیچے اصل بہاؤ
• سرد آپریشن کے دوران موٹر کرنٹ بڑھ رہا ہے۔
• بار بار فلٹر کی رکاوٹ
• آہستہ آہستہ ٹینک سے ٹینک منتقلی۔
• لائن کے ساتھ ساتھ درجہ حرارت کا بڑا فرق
• پمپ یا کپلنگ اوورلوڈ

عام حساب کی غلطیاں

بٹومین کے لیے پانی کی خصوصیات کا استعمال

پانی پر مبنی دباؤ کے نقصان کے مفروضے چپچپا گرم بائنڈر کے لیے مناسب ایڈجسٹمنٹ کے بغیر موزوں نہیں ہیں۔

درجہ حرارت کو نظر انداز کرنا

viscosity اصل مواد اور آپریٹنگ درجہ حرارت کے مطابق ہونا ضروری ہے.

اصل اندرونی قطر کے بجائے برائے نام استعمال کرنا

پائپ کی دیوار کی موٹائی حقیقی بہاؤ کے علاقے کو تبدیل کرتی ہے۔

متعلقہ اشیاء اور فلٹرز کو نظر انداز کرنا

ایک نظام شاذ و نادر ہی صرف سیدھا پائپ ہوتا ہے۔

جامد بلندی کو نظر انداز کرنا

عمودی لفٹ پمپ پریشر کی ضرورت میں براہ راست حصہ ڈالتی ہے۔

زیادہ سے زیادہ پمپ کے بہاؤ کی جانچ کرنا لیکن ڈیوٹی پوائنٹ نہیں۔

پمپ کو حسابی تفریق دباؤ پر مطلوبہ بہاؤ فراہم کرنا چاہیے۔

انجینئرنگ کیلکولیشن کے لیے درکار معلومات

• مطلوبہ بہاؤ کی شرح
• بٹومین گریڈ
• آپریٹنگ درجہ حرارت پر کثافت
• آپریٹنگ درجہ حرارت پر Viscosity یا rheological ڈیٹا
• اصل پائپ اندرونی قطر
• پائپ کا مواد اور حالت
• کل سیدھی لمبائی
• ایلیویشن پروفائل
• کہنیوں، ٹیز اور کم کرنے والے
• والو کی اقسام اور مقدار
• فلٹر یا اسٹرینر ڈیٹا
• دیگر ان لائن سامان
• پمپ ڈیٹا

اکثر پوچھے گئے سوالات

کیا دباؤ کے نقصان کا حساب صرف پائپ کی لمبائی سے لگایا جا سکتا ہے؟

نمبر۔ بہاؤ کی شرح، اندرونی قطر، viscosity، کثافت، متعلقہ اشیاء، بلندی اور آلات کے نقصانات سبھی نتیجہ کو متاثر کرتے ہیں۔

جب درجہ حرارت گرتا ہے تو بٹومین پائپ لائن کا دباؤ کیوں بڑھتا ہے؟

کم درجہ حرارت عام طور پر بٹومین واسکاسیٹی کو بڑھاتا ہے، بہاؤ کے خلاف مزاحمت میں اضافہ کرتا ہے۔

کیا ایک بڑا پائپ ہمیشہ دباؤ میں کمی کے مسائل کو حل کرتا ہے؟

قطر میں اضافہ رگڑ کے نقصان کو کم کر سکتا ہے، لیکن مکمل نظام کو حرارتی، لاگت، بہاؤ کی رفتار اور شٹ ڈاؤن رویے کے لیے ابھی بھی جانچنے کی ضرورت ہے۔

کیا ترمیم شدہ بٹومین کو وہی حساب استعمال کرنا چاہیے جیسا کہ روایتی بٹومین؟

خود بخود نہیں۔ پی ایم بی اور ربڑ بٹومین مختلف چپکنے والی اور ریولوجیکل رویے کی نمائش کر سکتے ہیں۔

نتیجہ

ایک قابل اعتماد گرم بٹومین پائپ لائن کیلکولیشن کے لیے ہائیڈرولک مزاحمت کو اصل مادی خصوصیات اور آپریٹنگ درجہ حرارت کے ساتھ جوڑنا چاہیے۔

انجینئرنگ کی ترتیب یہ ہے:

بہاؤ → واسکوسیٹی → پائپ قطر → رگڑ → فٹنگز → سٹیٹک ہیڈ → پمپ ڈیوٹی

FEITENG بٹومین پمپ، گرم پائپ لائنز، اسٹوریج ٹینک اور تھرمل آئل سسٹم کو ایک مکمل ٹرانسفر سسٹم کے طور پر مربوط کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔

واٹس ایپ: +86 15335447006
ای میل: [email protected]
ویب سائٹ: www.bitumenmachine.com