گیس اور بھاپ ٹربائنز میں شدید حرارت کے لیے ایف ایف کے ایم اور ایف کے ایم او-رینگ حل

جدید طاقت کی تولید میں کارکردگی کے بے رحم تعاقب نے کمبائنڈ سائیکل گیس ٹربائنز (CCGT) اور جدید درجے کے اسٹیم ٹربائنز کو وسیع پیمانے پر اپنایا ہے۔ یہ مشینیں حیرت انگیز حرارتی کارکردگی کے ساتھ کام کرتی ہیں، لیکن اس کا نتیجہ سیلنگ اجزاء کے لیے سب سے سخت ماحول کا وجود ہونا ہے۔ گیس ٹربائن کے لوبل آئل سسٹم میں درجہ حرارت عام طور پر ٹربائن کے کیسنگ سے حرارت کے منتقل ہونے کی وجہ سے 150-180 °سیلسیس تک پہنچ جاتا ہے، جبکہ اسٹیم ٹربائن کے والو اسٹیمز اور گلینڈ سیلنگ سسٹم کو 300 سے زائد سیلسیس کے سپر ہیٹڈ اسٹیم کے معرضِ اثر میں آنا پڑ سکتا ہے۔ °ان شعبوں میں معیاری الیسٹومرز تیزی سے ناکام ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے آئل کے رساو، اسٹیم کے رساو، آلودگی اور جبری غیر فعالیتیں پیدا ہوتی ہیں جن کے سبب بہت بڑے مالی جرمانے عائد ہوتے ہیں۔

فلوروکاربن (FKM) الیسٹومرز ٹربائنز میں اونچے درجہ حرارت پر سیلنگ کے لیے پہلی دفاعی لائن ہیں۔ ان کی بہترین حرارت کے مقابلے کی صلاحیت (230 تک) °C متقطع) اور مصنوعی استر پر مبنی ٹربائن کے تیل (مثلاً، ISO VG 32، 46) کے خلاف کیمیائی مزاحمت کی وجہ سے یہ لُبْریکیشن اور کنٹرول آئل سسٹمز میں زیادہ تر سٹیٹک اور ڈائنامک سیلز کے لیے معیاری انتخاب ہیں۔ عام درج ذیل درجہ بندیوں میں شامل ہیں: ایکسل سیلز ایکسیلری پمپس پر، فلٹر ہاؤسنگز اور والو ایکچوایٹرز میں او-رینگز، اور سائٹ گلاسز پر گاسکٹس۔ ایس 109 کا معیار اکثر ایرو اسپیس اور صنعتی ٹربائن کے درجہ بندیوں کے لیے عام ایف کے ایم مرکبات کو مقرر کرتا ہے، جس سے عملکردی بنیادی سطح کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ ان گرم تیلوں کے معرضِ استعمال میں آنے والے ڈائنامک سیلز کے لیے اضافی مکینیکل طاقت کے لیے ہائیڈروجنیٹڈ نائٹرائل (ایچ این بی آر) کو کبھی کبھار متبادل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو تقریباً 150° تک تیل کے ساتھ بہترین سائیڈنگ مزاحمت اور اچھی مطابقت فراہم کرتا ہے۔ °C.

تاہم، انتہائی حرارتی علاقوں کے لیے صرف پرفلورویلیسٹومرز (ایف ایف کے ایم) جیسے کلریز® یا کیم راز® کافی ہوتے ہیں۔ ایف ایف کے ایم کے اجزاء محض بہتر شدہ ایف کے ایم نہیں ہیں؛ بلکہ یہ ایک مختلف قسم کا مواد ہے جس کی مکمل طور پر فلورینیٹڈ پولیمر ساخت ہوتی ہے۔ اس کی دو عالیٰ خصوصیات ہیں:

1. مسلسل آپریٹنگ درجہ حرارت 300 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ، جس کی وجہ سے یہ براہ راست اسٹیم لائنز اور گرم گیس کے راستوں کے قریب کام کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ °C، جس کی وجہ سے یہ براہ راست اسٹیم لائنز اور گرم گیس کے راستوں کے قریب کام کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔

2. کیمیکلز کے لیے ورچوئل انرشیا، بشمول شدید ٹربائن آئلوں، حرارت منتقل کرنے والے مائعات، اور ایسی عملی گیسیں جو FKM کو وقتاً فوقتاً خراب کر دیتی ہیں۔

ان کا استعمال لاگت کی وجہ سے انتہائی ہدف یافتہ ہوتا ہے (عام طور پر FKM کی لاگت سے 50 تا 100 گنا زیادہ)۔ اہم مقامات درج ذیل ہیں:

· اسٹیم ٹربائن کا مرکزی روکنے والا اور کنٹرول والو اسٹیم سیل: جو براہ راست اعلیٰ دباؤ اور اعلیٰ درجہ حرارت کی اسٹیم کے معرضِ اثر میں ہوتا ہے۔ یہاں رساو سائیکل کی کارکردگی میں براہ راست کمی اور حفاظتی خطرہ پیدا کرتی ہے۔

· گیس ٹربائن کے ایندھن گیس والو سیل: جو گرم ایندھن گیس اور شدید مرکبات کے امکانی تراکم کے معرضِ اثر میں ہوتے ہیں۔

· گرم ٹربائن کی کیسنگز میں داخل ہونے والی سینسنگ اور آلات کی لائنز پر لگائے گئے سیل۔

OEMs جیسے GE، Siemens، اور Mitsubishi Power ان اہم مقامات کے لیے واضح مواد کی خصوصیات فراہم کرتے ہیں۔ انتخاب کا منطق ناکامی کے طریقہ کار، اثرات اور اہمیت کے تجزیے (FMECA) پر مبنی ہوتا ہے۔ انجینئرز ہر سیلنگ پوائنٹ کو ناکامی کی شدت، وقوع کے امکان اور تشخیص کی قابلیت کی بنیاد پر ایک رسک ترجیحی نمبر (RPN) تفویض کرتے ہیں۔ اُن پوائنٹس کے لیے جن کا RPN زیادہ ہو، FFKM کی بہتر کارکردگی اس کی لاگت کو جائز ٹھہراتی ہے۔

یہ اصول عالمی سطح پر لاگو کیا جاتا ہے۔ بحرین میں، جہاں سی سی جی ٹی (CCGT) پلانٹس اعلیٰ درجہ حرارت والے صحرا کے ماحول میں بنیادی بجلی کی فراہمی کرتے ہیں، ٹھنڈا کرنا کم موثر ہوتا ہے، جس کی وجہ سے تیل اور سطح کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ اہم والوں کے شافٹس کے لیے ایف ایف کے ایم (FFKM) کا تعین کرنا قابل اعتمادی کی حفاظت کے لیے ایک پیشگیانہ سرمایہ کاری ہے۔ فلپائنز میں، زمینی حرارت اور کوئلہ سے چلنے والے پرانے بھاپ ٹربائن والے پلانٹس نے بھاپ کے مستقل رساو کو روکنے کے لیے کامیابی کے ساتھ ایف ایف کے ایم (FFKM) سیلز کو دوبارہ نصب کیا ہے، جس سے پلانٹ کی کارکردگی اور عملے کی حفاظت میں بہتری آئی ہے۔ ریاستہائے متحدہ امریکا میں، رساو سے آنے والے وائلٹائل آرگینک کمپاؤنڈ (VOC) اخراج کے حوالے سے سخت ماحولیاتی ضوابط (ایل ڈی اے آر (LDAR) پروگرامز) کی وجہ سے، غیر متعمد اخراج کے درخواستوں میں ایف ایف کے ایم (FFKM) کی رساو کے بغیر کارکردگی معیشت کے لحاظ سے منافع بخش ہے۔ مالکیت کی کل لاگت کے حساب کتاب میں صرف سیل کی قیمت کو ہی نہیں بلکہ کھوئی ہوئی توانائی کی پیداوار، مرمت کی محنت اور ماحولیاتی ضوابط کی پابندی کی لاگت کو بھی شامل کرنا ضروری ہے۔