مختصر
بڑے قطر والے تین گرداز میٹل ہارڈ سیل بٹرفلائ ویلوز نفت، کیمیکل، میٹالرجی، الیکٹرک پاور اور دیگر صنعتی شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان کا مضبوط ساخت، عمدہ سیلنگ کارکردگی، بلند درجہ حرارت اور بلند دباؤ کی مزیدار موازنہ اور مضبوط کاروں کی مزیدار مزیداری ہوتی ہے۔ ویں خاص طور پر بڑے قطر کے استعمال میں یونیک فوائد ظاہر کرتے ہیں۔ تاہم، جب والو کا قطر بڑھتا ہے تو پانی کی طاقت والو پر لاگو ہونے والی طاقت تیزی سے بڑھتی ہے، اور پانی-ساختم کپلنگ سے پیدا ہونے والے لرزش کا مسئلہ زیادہ واضح ہو جاتا ہے۔ یہ لرزش والو کی کام کرنے کی مستقری کو نہ صرف متاثر کرتی ہے، بلکہ ساختمانی تھکاوٹی نقصان پیدا کر سکتی ہے اور خدمت کی عمر کو کم کر سکتی ہے۔ CHNLGVF | چینی بڑے قطر والے تین گرداز میٹل ہارڈ سیل بٹرفلائ ویلوز کی پانی-ٹھوس کپلنگ لرزش خصوصیات پر مطالعہ کیا ہے اور ان مسائل کا جواب دینے کے لئے ایک ساختمانی بہتری استراتیجیہ پیش کیا ہے، تاکہ عالیت برقرار کرنے اور بٹرفلائ ویلوز کی ترقی اور تیاری کے لئے نظری بنیاد اور عملی رہنمائی فراہم کر سکے۔
بڑے قطر والے تین گرد میٹل ہارڈ سیل بٹرفلائی ویلو کے بنیادی تصورات
تقلیل کرنے کے لئے بٹرفلائی والوز کے مقابلے میں، تین گردشی ترکیب والے بٹرفلائی والوز کا تین بعدی ترکیبی ڈیزائن ہوتا ہے، جس میں والوز کی سینٹر کے مرکز کے مقابلے میں والوز شافٹ کی محوری بے ترتیبی اور شعاعی بے ترتیبی شامل ہوتی ہیں، اس کے علاوہ والوز سیٹ کون سطح اور بٹرفلائی پلیٹ کی جیومیٹرک بے ترتیبی شامل ہوتی ہیں۔ یہ ڈیزائن والوز کے والوز کے کھولنے اور بند کرنے کے عمل کے دوران بٹرفلائی پلیٹ اور والوز سیٹ کے درمیان صرف ایک بہت ہی چھوٹے رقبے میں رابطہ ممکن بناتا ہے، جس سے کم گرفت اور پہننے کو کم کرتا ہے اور والوز کی خدمت کی عمر بڑھاتا ہے۔
تین-محوری ڈیزائن کے کام کا اصول
تین گردے والے بٹرفلائی ویلو کا کام کرنے کا اصول بنیادی طور پر تین بعدی جیومیٹرک ایکسنٹرسٹی کے اثر پر مبنی ہوتا ہے۔ جب ویلو کھلتا ہے، تو بٹرفلائی پلیٹ جلدی سے ویلو سیٹ سے الگ ہو جاتی ہے، اصطکاکی مزیداری کو کم کرتے ہوئے؛ بند کرنے کے دوران، بٹرفلائی پلیٹ تدریجی طور پر مخروط شکل ویلو سیٹ سے رابطہ کرتی ہے، ایک یکساں سیلنگ فورس پیدا کرتے ہوئے۔ تین گردے والے ڈیزائن نے بٹرفلائی ویلو کی سیلنگ کارکردگی اور کام کی کارکردگی کو بہتر بنایا ہے، خاص طور پر بلبلے و دباو کے زیادہ درجے پر ایک مستحکم سیلنگ اثر بنا رکھتا ہے۔
1.2 بڑے قطر والے بٹرفلائی والوں کی درخواستیں اور چیلنجز
بڑے قطر والے پپیلے والوں کو پروسیس فلوئڈ ٹرانسپورٹیشن اور کنٹرول کے عمل میں بڑے فوائد ہوتے ہیں، لیکن جب قطر بڑھتی ہے تو فلوئیڈ پاور نے وال پر لگائی جانے والی قوت میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ قوتیں انفرادی قوت، گردشی ٹارک اور لرزش شامل ہیں، جو پپیلا والوں کی ساختمیتی استحکام، سیلنگ اور خدمت کی عمر پر سخت چیلنجز پیش کرتی ہیں۔ لہذا، بڑے قطر کی حالت میں پپیلا والوں کی ساختمیتی ڈیزائن کو کیسے بہتر بنایا جائے اور فلوئیڈ-سولڈ کپلنگ سے پیدا ہونے والی لرزش کو کم کرنا ایک فوری مسئلہ ہے جو حل کرنے کی ضرورت ہے۔
تجزیہ دو حرکت کے میدان کی خصوصیات اور سیال-ٹھوس جھٹکے کا تجزیہ
2.1 تجزیہ فلو فیلڈ خصوصیات
بڑے ڈائمیٹر والے تین گردے والے پپچھی ویلو کے فلو فیلڈ خصوصیات اس کے سیال-ساختمان کپلنگ لرزش کا مطالعہ کرنے کے لیے اہم بنیاد ہیں۔ بلند فلو ریٹس پر، جب سیال ویلو سے گزرتا ہے تو پیدا ہونے والے ورٹیس، ٹربیولنس اور مقامی دباو کی تبدیلیاں ویلو بادن اور ویلو پلیٹ پر اثرات کی قوتیں اور متعین لرزش پیدا کریں گی۔ فلو فیلڈ خصوصیات عموماً شامل ہیں:
سیال کی رفتار کی تقسیم: والو میں سے گزرتے ہوئے سیال کا رفتار کا میدان غیر یکساں ہوتا ہے، خاص طور پر بٹرفلائی پلیٹ کے قریب، جو زوردار ٹونڈیاں اور دباو کے فرق پیدا کرتا ہے، جو والو پر غیر مستحکم قوتیں پیدا کرے گا۔
دباؤ تقسیم اور دباؤ فرق: بڑے قطر والے والوں کے ان لیٹ اور آؤٹلیٹ کے درمیان بڑا دباؤ فرق ہوتا ہے۔ خاص طور پر مقامی کھولنے اور بند کرنے کے عمل کے دوران، مقامی فلو فیلڈ دباؤ میں شدید تبدیلیاں آتی ہیں، جس کی وجہ سے والو پلیٹ بڑے دباؤ کی توقعات کا شکار ہوتی ہے، جس سے لرزش پیدا ہوتی ہے۔
CFD (Computational Fluid Dynamics) ٹیکنالوجی بڑے قطر والے تین گردے والے بٹرفلائی ویلوز کی مختلف کام کی حالتوں میں بہاؤ خط کی خصوصیات کو درست طریقے سے نقلی کر سکتی ہے، اور ویل کے بند، کھلا ہوا اور مختلف کھولنے کی حالتوں میں بہاؤ خط کی تبدیلیوں کا تجزیہ کر سکتی ہے۔ یہ دیتا آنے والے لرزش تجزیہ کے لیے اہم حوالہ فراہم کرتا ہے۔
2.2 فلوئڈ-ساختمند تعلق لرزش کا عملية
سیال-ساختار تعامل (FSI) سیال و ساختار کے درمیان تعامل کی پیچیدہ عمل کو ظاہر کرتا ہے۔ بڑے قطر والے پروانے والوں میں، سیال کا وال پلیٹ اور وال بادی پر اثر ساخت کی انتہائی ڈھیلاپن پیدا کرے گا۔ ساخت کی ڈھیلاپن باری باری سیال کی دھاری کی حالت پر اثر ڈالے گی۔ دونوں مل کر ایک لرزش پدیدار ہوتی ہے۔ سیال-ساختار کوپلنگ کے اہم اظہارات مندرجہ ذیل پہلوؤں پر مشتمل ہیں:
تربلنس سے پیدا ہونے والی لرزش: جب پانی بٹرفلائی والو میں سے گزرتا ہے تو پانی میں پیدا ہونے والی تربلنس والو پلیٹ پر غیر مستحکم دھکیلنے والی قوت عائد ہوتی ہے، جس کی وجہ سے والو پلیٹ کا دھکیلنا دورانیہ لرزش پیدا ہوتا ہے۔ یہ لرزش ساخت کی میں تنش کو پیدا کر سکتی ہے اور ساختی تھکاوٹی نقصان پیدا کر سکتی ہے۔
دباو کی تبدیلی اور ریسوننس: جب فلوئڈ کی تعدد والو کی بنیادی تعدد کے قریب ہوتی ہے، تو ساختی ریسوننس پیدا ہوتا ہے۔ ریسوننس جھٹکے کی مقدار کو بڑھا دیتا ہے اور شدید معاملات میں والو ساخت کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔
پانی کی تیزی اور خود بہکاو: زیادہ فلو ریٹس پر، والو کے مقامی علاقوں میں پانی کی تیزی کے واقعات واقع ہو سکتے ہیں، خاص طور پر ٹوٹکے شدہ ٹوٹکے کی وجہ سے خود بہکاو جو پپھوند شیڈنگ کی وجہ سے ہوتا ہے، جو بٹرفلائی پلیٹ اور والو بادن کی ساختمانی مستحکمی کے لیے ایک چیلنج پیش کرتا ہے۔
تنش، دھیلا پن اور رنگت کی خصوصیات کا تجزیہ
تناؤ اور دھنچن کا تقسیم ۔
فوج کی زورشدید سیال کی کارروائی کے تحت، بڑے قطر والے تین گردے والے بٹرفلائی ویلوز جیسے بٹرفلائی پلیٹ، ویلو سیٹ اور ویلو باڈی جیسے اہم حصے پیچیدہ میکانی تناو کا سامنا کریں گے۔ یہ تناو عموماً شیئر تناو، ہائیڈروڈائنامک دباؤ کی وجہ سے پیچیدگی تناو اور ساخت کی اپنی وزن کی وجہ سے تناو مرکوز شامل ہیں۔ تناو مرکوز مقامی پلاسٹک دھنسن کا سبب بن سکتا ہے، خاص طور پر طویل عرصے تک استعمال کے دوران، تھکاوٹ کی نقصان زیادہ واضح ہوگا۔
فینائٹ عنصر تجزیہ (FEA) والو کی ساخت کی تناو اور دھندلے کو درست طریقے سے نقل کر سکتا ہے۔ مختلف کام کی حالتوں میں تناو تقسیم کو تجزیہ کرکے ہم تناو کنسنٹریشن ایریا کو تلاش کر سکتے ہیں، اور ساختی ترتیب اور مواد کا انتخاب کرکے والو کی عمر پر تناو کنسنٹریشن کے اثرات کو کم کر سکتے ہیں۔
3.2 تعلیقی خصوصیات کا تجزیہ
ریزوننس بٹرفلائ وال وائبریشن میں اہم مسائل میں سے ایک ہے۔ جب وال کی قدرتی تعدد پانی کی انگیزشی تعدد کے قریب ہوتی ہے، تو ساخت کے اندر ریزوننس واقع ہو سکتا ہے۔ ریزوننس وائبریشن کی شدت کو نمایاں طریقے سے بڑھا سکتا ہے، جو وال کے اجزاء یا سیلنگ کی ناکامی کی تھکاوٹ پیدا کر سکتا ہے۔ لہذا، بٹرفلائ وال ڈیزائن میں، ریزوننس مسائل سے بچنے کے لئے کیسے سوچا جائے، یہ ضروری ہے۔
بٹرفلائی والو کی قدرتی تعدد ماڈل تجزیہ کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے، اور سیالیاتی توانائی کے تجزیہ کے ساتھ ملا کر، سیالیاتی توانائی کی تعدد حاصل کی جا سکتی ہے۔ ریزوننس سے بچنے کے لئے، والو بادن اور والو پلیٹ کی ساختمانی پیرامیٹرز کو ترتیب دیا جا سکتا ہے تاکہ ان کی قدرتی تعدد سیالی توانائی کی تعدد سے بہت دور ہو تاکہ ریزوننس کا واقعہ نہ ہو۔
ساختمانی بہتری کی حکمت عملی کا منصوبہ
4.1 والو پلیٹ شیپ کی بہتری
تاریخ کے مطابق، فلوئڈ-ساختمان کپلنگ جھٹکے کے اثرات کو کم کرنے کے لئے، والوو پلیٹ کی شکل کو بہتر بنانا اہم استراتیجیوں میں سے ایک ہے۔ والوو پلیٹ کا موسلا خصوصی طور پر فلوئڈ پر والوو پلیٹ پر اثر کو کم کرنے اور ٹوفان اور ہنگامہ کی پیداوار کو کم کرنے میں مددگار ہوتا ہے۔ علاوہ ازیں، والوو پلیٹ کی سختی بڑھانا اور منطقی وزن تقسیم کرنا اس کی مخالف جھٹکے کی کارکردگی میں بہتری لا سکتا ہے۔
4.2 والو باڈی مواد کی بہتری کا ترتیب
مواد کا انتخاب بڑے ڈائمیٹر والے تین گردے والے بٹرفلائی ویلوز کی لرزشی خصوصیات پر اہم اثر ڈالتا ہے۔ چین ڈاگانگیانگماؤ نے ویلو بادن اور ویلو پلیٹ کی سختی بڑھانے کے لیے بلند مضبوطی سے بنے مواد کا استعمال کیا ہے، جس سے ان کی لرزشی مزاحمت میں بہتری آئی ہے۔ اسی وقت، نئے مخلوط مواد کا استعمال ویلو کا وزن کم کر سکتا ہے اور ساخت کو فلوئڈ کے اثر کو کم کر سکتا ہے، جس سے لرزش کی مقدار کم ہو سکتی ہے۔
4.3 وائبریشن کم کرنے کا ڈیزائن
تتمثل الطريقة الأخرى لتقليل تأثيرات الاهتزاز على صمامات الفراشة في إضافة مواد تخميد داخل جسم الصمام أو على سطح الصفيحة الفراشة. يمكن لهذه المواد المخمدة امتصاص الطاقة الناتجة عن الاهتزاز بشكل فعال وتقليل انتقال الاهتزاز. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا تخفيف مشاكل الاهتزاز الناتجة عن تأثير السوائل-الهيكل عن طريق إضافة دعامات مرنة أو ممتصات صدمات إلى الأجزاء الرئيسية بشكل فعال.
4.4 فلو فیلڈ کنٹرول
بڑے قطر والے تین گرد بٹرفلائ والو کی دھار کی خصوصیات بہتر کرنے کے لیے، والو کے اندرونی روانی کے ڈیزائن کو بہتر بنا کر، جب بھی سیال والو سے گزرتا ہے تو اس کی دباؤ کی تبدیلی اور طوفانی تشکیل کو کم کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک مناسب ڈیزائن کی گئی گائیڈ پلیٹ یا گائیڈ ہول سیال کو والو کے ذریعے ہموار طریقے سے گزار سکتی ہے، مقامی ایڈی کرنٹس اور فلو الگ کرنے کو کم کر سکتی ہے، جس سے وائبریشن کا خطرہ کم ہوتا ہے۔
تحقیق و توسعه و تولید عملیات
ترقی یافتہ تولیدی تکنیک کی درخواست
R&D اور بڑے قطر والے تین گردے والے پپچھوا والوز کی تیاری اور تیاری کے لیے بلند درستگی والی پروسیسنگ ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوتی ہے۔ CHNLGVF丨中國大乾閥門 نے سی این سی میشیننگ اور 3ڈی پرنٹنگ جیسی تقدیمات کو شامل کیا ہے تاکہ والوز کے اہم حصوں کی پروسیسنگ درستگی کی یقینی بنایا جا سکے۔ خاص طور پر والوز پلیٹ اور والوز سیٹ کی پروسیسنگ کے دوران، بلند درستگی والے سی این سی مشین ٹولز کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ان کی سطح کی کھردری اور جیومیٹرک درستگی کی یقینی بنایا جا سکے، اور سیلنگ سطحوں کی اچھی تناؤ کی یقینی بنایا جا سکے۔
5.2 ٹیسٹنگ اور تصدیق
بٹرفلائی والو کی لرزشی خصوصیات اور ساختمانی استحکام کی تصدیق کے لیے، چین لارج دی گریٹ والوز فیکٹری نے سخت محنتی تجربات اور تجرباتی تصدیق کی۔ اس میں پرواہ کا فیلڈ ٹیسٹنگ، موڈل تجزیہ، تناو اور تناو ٹیسٹنگ شامل ہیں جو کے لیب میں کیے گئے تاکنیکی امور ہیں تاکہ والو کی کام کرنے کی حالت کا نقشہ بنایا جا سکے۔ ان ٹیسٹس کے ذریعے، نہ صرف والو ڈیزائن کی منطقیت کی تصدیق کی جا سکتی ہے بلکہ آئندہ بہتری کے لیے ڈیٹا حاصل کیا جا سکتا ہے۔
نتیجہ اور توقعات
چین لارج گنز فلو ویلوز فیکٹری (CHNLGVF) نے بڑے قطر والے تین گرد میٹل ہارڈ سیل بٹرفلائی ویلوز کے تحقیق اور ترقی میں پیشگوئی کی ہے، جہاں انہوں نے پانی کی مائعیت اور پٹھر کے ساتھ جوڑ وائبریشن کے مسئلے کا حل کرنے کے لیے ترقی یافتہ فلوڈائنامکس تجزیہ اور ساختی بہتری کے استراتیجیوں کا اطلاق کیا۔ ویلو پلیٹ ڈیزائن، مواد کا انتخاب اور فلو فیلڈ کنٹرول کی ترقی کے ذریعے ویلو کی وائبریشن کی موازنہ کاری اور خدمت کی عمر میں اضافہ کرنے میں نمایاں بہتری آئی ہے۔ مستقبل میں، ذہانتی ترقی اور موادی سائنس کی مسلسل ترقی کے ساتھ، بٹرفلائی ویلوز کی کارکردگی اور قابلیت اعتماد میں مزید بہتری ہوگی، جو بٹرفلائی ویلو ٹیکنالوجی کی وسیع پیشگوئی کو مختلف بڑے صنعتی شعبوں میں فروغ دیگی۔