نائٹروجن سے آباد رنگ مین یونٹس میں خرابیوں کا سمجھنا اور ان کا پابندی کرنا

1. گیس سسٹم کی خرابیاں

پریشانیوں کا سب سے اہم قسم ماحولیاتی طور پر دوستانہ گیس کے محفوظ رنگ مین یونٹس میں گیس سسٹم سے متعلق ہوتی ہے، جس میں گیس کی لیک اور دباؤ کی غیر معمولی حالت شامل ہوتی ہے۔ نائٹروجن کے محفوظ رنگ مین یونٹس میں گیس کی لیک بنیادی طور پر سیل میٹریل کی پرانی ہونے اور ویلڈنگ عمل کی خرابیوں سے ہوتی ہے۔ شماریات کے مطابق تقریباً 65% گیس کی لیک کی خرابیاں O-رنگ کی پرانی ہونے سے متعلق ہوتی ہیں، جبکہ 30% کی وجہ ناقص ویلڈنگ ہوتی ہے۔ گیس کی لیک صرف محفوظیت کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے بلکہ شدید حالات میں سلامتی کی مسائل بھی پیدا کر سکتی ہے۔ جب نائٹروجن کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ماحول میں آکسیجن کی مقدار 19.5% سے کم ہو جاتی ہے، تو خفاسی کا خطرہ پیدا ہوسکتا ہے، جو کارکنوں کی سلامتی کے لیے خطرہ ہے۔

دباؤ کی غیر معمولی حالت ایک اور عام قسم کی خرابی ہے، جس کی بنیادی وجہ سولینوئڈ والو کی تنظیم کی خرابی یا سیل کی خرابی ہوتی ہے۔ نائٹروجن کے محفوظ رنگ مین یونٹس کا آپریشنل دباؤ عام طور پر 0.12 سے 0.13 MPa کے درمیان برقرار رکھا جاتا ہے، جبکہ مقررہ مطلق دباؤ 0.2 MPa سے زائد نہیں ہوتا۔ جب دباؤ مقررہ قدر (تقریباً 0.11 MPa) کے 90 فیصد سے کم ہو جاتا ہے تو سسٹم کی محفوظیت کی کارکردگی میں کافی کمی آتی ہے، جس کی ضرورت ہوتی ہے کہ فوراً دوبارہ بھرا جائے یا مینٹیننس کی جائے۔ عالی ولٹیج کے ضرب کے تحت نائٹروجن کی الیکٹریکل استحکام میں "ہمپ پہنومین" دکھائی دیتا ہے، جہاں دباؤ اور محفوظیت کے درمیان تعلق صرف یکساں یا کم یکساں الیکٹریکل فیلڈز میں لکیری ہوتا ہے، جس سے دباؤ کو کنٹرول کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔

گیس سسٹم کی خرابیوں کو حل کرنے کے لیے، مدرن ماحولیاتی طور پر دوستانہ رنگ مین یونٹس عام طور پر ترقی یافتہ گیس مانیٹرنگ سسٹمز سے لیس ہوتے ہیں، جس میں دباؤ سینسرز، گیس لیک ڈیٹیکٹرز، اور نمی مانیٹرنگ ماڈیولز شامل ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، بے تار سینسنگ ٹیکنالوجی کا استعمال گیس کے کیمرے کے اندر درجہ حرارت، دباؤ، لیک، اور نمی کی متناسب حقیقی وقت کی مانیٹرنگ کو ممکن بناتا ہے، جس سے خرابی کی وارننگ کی صلاحیتوں میں کافی اضافہ ہوتا ہے۔ عملی اطلاق کے مطابق ایسے مانیٹرنگ سسٹمز کو نصب کرنے سے گیس کی لیک کی خرابیوں کی شرح کو 75% سے زائد کم کیا جا سکتا ہے اور معدات کے مینٹیننس کے دور کو 3-5 سال تک بڑھایا جا سکتا ہے۔

2. الیکٹریکل فیلڈ سے متعلق خرابیاں

معمولی الیکٹریکل فیلڈ کی تقسیم کی وجہ سے پیدا ہونے والی جزیہ پردازی اور برخاست ہونا ماحولیاتی طور پر دوستانہ گیس کے محفوظ رنگ مین یونٹس میں دوسری بڑی قسم کی خرابی ہے۔ یہ بنیادی طور پر اس وجہ سے ہوتا ہے کہ نائٹروجن کی محفوظیت کی قوت صرف SF₆ گیس کی تقریباً ایک تہائی ہوتی ہے۔ غیر مساوی الیکٹریکل فیلڈز میں نائٹروجن کی محفوظیت کی کارکردگی میں کافی کمی آتی ہے، جس کی وجہ سے یہ دیسچارج کی پیشگی کے لیے مائل ہوتا ہے۔

الیکٹریکل فیلڈ سے متعلق خرابیوں کے مخصوص مظہر گیج کنکشن سکریوز پر دیسچارج، فلینجز کے گرد الیکٹریکل فیلڈ کی تحریف، اور انسلیٹرز کے سطح پر فلاشر ہیں۔ تحقیق کے مطابق یہ خرابی کے مقامات پر زیادہ سے زیادہ الیکٹریکل فیلڈ کی شدت 5.4 kV/mm تک پہنچ سکتی ہے، جو سلامتی کے معیار سے بہت زیادہ ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، بولٹ کے سر پر شیلڈنگ کاور لگانے سے الیکٹریکل فیلڈ کی شدت 2.3 kV/mm تک کم کی جا سکتی ہے، جس سے دیسچارج کا خطرہ کافی کم ہو جاتا ہے۔

الیکٹریکل فیلڈ کی خرابیوں کی بنیادی وجہیں تین ہیں: پہلی، نائٹروجن کی کم محفوظیت کی قوت (SF₆ کی تقریباً ایک تہائی)، جس کی وجہ سے الیکٹریکل فیلڈ کی مزید دقیق ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے؛ دوسری، گیس کے کیمرے کی پیچیدہ داخلی ساخت، جس میں آسانی سے الیکٹریکل فیلڈ کی تیزی کے نقاط بن سکتے ہیں؛ اور تیسری، ماحولیاتی طور پر دوستانہ رنگ مین یونٹس کی چھوٹی ڈیزائن، جس کی وجہ سے عام معدات کے مقابلے میں فیز کے درمیان کی فاصلہ عموماً کم ہوتا ہے، جس سے الیکٹریکل فیلڈ کی غیر یکساںیت بڑھ جاتی ہے۔ ماحولیاتی طور پر دوستانہ رنگ مین یونٹس میں، کنڈکٹرز اور فیز یا زمین کے درمیان ہوا کی فاصلہ عام طور پر 125 mm سے زائد نہیں ہوتی، جو SF₆ کے محفوظ رنگ مین یونٹس کے 350 mm سے بہت کم ہوتی ہے، جس کی وجہ سے الیکٹریکل فیلڈ کو کنٹرول کرنا خاص طور پر اہم ہوتا ہے۔

الیکٹریکل فیلڈ کی مسائل کو حل کرنے کے لیے ڈیزائن کی بہتری کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایکوپوٹینشل انسلیٹنگ سلیو کا استعمال کرنا اور الیکٹریکل فیلڈ کی مل کے ذریعے بیش کی شکل اور فلینج کی ڈیزائن کو بہتر بنانے سے جزیہ پردازی کے خطرے کو کم کیا جا سکتا ہے۔ علاوہ ازیں، الیکٹرود کے کورنر ریڈیئس (R اینگل) کو بڑھانے اور راؤنڈ بس بار کا استعمال کرکے الیکٹریکل فیلڈ کی غیر یکساںیت کو کم کرنے کے بھی موثر طریقے ہیں۔ تیاری کے دوران یہ ضروری ہوتا ہے کہ لاک ٹکن کے حصوں اور انسلیٹرز کے سطح پر الیکٹریکل فیلڈ کی شدت کو معیار کے مطابق رکھا جائے، خاص طور پر ایپوکسی ریزین کے حصوں کی جزیہ پردازی کو کنٹرول کیا جائے۔

3. گرمی کے ختم کرنے کی خرابیوں کی وجہ سے پیدا ہونے والی خرابیاں

ماحولیاتی طور پر دوستانہ گیس کے محفوظ رنگ مین یونٹس کو سامنا ہونے والی تیسری بڑی قسم کی خرابی گرمی کے ختم کرنے کی کمی کی وجہ سے ہوتی ہے۔ نائٹروجن کی گرمی کے ختم کرنے کی کارکردگی SF₆ گیس کے مقابلے میں کافی کمزور ہوتی ہے، جس کی خصوصیت خاص طور پر بالا لوڈ کے آپریشن کے دوران واضح ہوتی ہے۔ جب کرنٹ 2100 A سے زائد ہوتا ہے تو نائٹروجن کے محفوظ رنگ مین یونٹس کی گرمی کے ختم کرنے کی قوت کافی نہیں ہوتی، جس کی وجہ سے محفوظ میٹریل کی پرانی ہونے اور کنکشن کی خرابی ہو سکتی ہے۔

گرمی کے ختم کرنے کی کمی کے مخصوص مظہر کیبل جنکشن کی اوورہیٹنگ، بس بار کنکشن پر درجہ حرارت کا اضافہ، اور محفوظ میٹریل کی کاربنائزیشن ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک کیبل جنکشن کی جلنے کا شدید حادثہ تجزیہ کیا گیا اور اس کی وجہ گرمی کے ختم کرنے کی کمی اور غیر صحیح نصب کی وجہ سے پایا گیا۔ لمبے عرصے کے آپریشن میں، اوورہیٹنگ محفوظ میٹریل کی کارکردگی میں کمی کا باعث بنتی ہے، جس کی وجہ سے ایک بد سیکل پیدا ہوتا ہے جس کا آخری نتیجہ شارٹ سرکٹ یا دھماکے کی شکل میں آتی ہے۔

گرمی کے ختم کرنے کی مسائل کی بنیادی وجہیں تین ہیں: پہلی، نائٹروجن کی حرارت کی قابلیت صرف SF₆ کی تقریباً ایک چوتھائی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے حرارت کی منتقلی کی کمی ہوتی ہے؛ دوسری، ماحولیاتی طور پر دوستانہ رنگ مین یونٹس کی چھوٹی ڈیزائن گیس کے کیمرے کے جگہ کی حد کو محدود کرتی ہے، جس کی وجہ سے قدرتی معاوضی سردی کی کمی ہوتی ہے؛ اور تیسری، بالا لوڈ کے آپریشن کے دوران پیدا ہونے والی گرمی کو کارآمد طور پر ختم کرنا مشکل ہوتا ہے، جس کی وجہ سے مقامی درجہ حرارت کا اضافہ ہوتا ہے۔

ہالکے سالوں میں، گرمی کے ختم کرنے کی مسائل کو حل کرنے کے لیے مختلف نئے حل پیش کیے گئے ہیں۔ ریڈیئٹیو کولنگ کوٹنگز کا استعمال دن میں رنگ مین یونٹس کی سطح کی درجہ حرارت کو 30.9°C تک کم کر سکتے ہیں، جس کی خوبصورت مکینکل خصوصیات، پرانی ہونے کی پابندی، اور کوروزن کی پابندی ہوتی ہے۔ تیار کیے گئے ذہین کولنگ اور ڈیہیمریفائی کرنے کے دستیاب ڈیوائسز، پنکھوں اور ڈیہیمریفائی کرنے کے آلات کے متناسب آپریشن کے ذریعے رنگ مین یونٹس کی درجہ حرارت کو 40% تک کم کر سکتے ہیں اور نمی کو 58% تک کم کر سکتے ہیں، جس سے گرمی کے ختم کرنے کی کمی کے مسائل کو کامیابی سے حل کیا جا سکتا ہے۔ علاوہ ازیں، گیس کے کیمرے کی وینٹی لیشن ڈیزائن کو بہتر بنانے اور زیادہ حرارت کی منتقلی کرنے والے محفوظ میٹریل کا استعمال عام بہتری کے طریقے ہیں۔

4. مکینکل کمپوننٹس کی خرابیاں

ماحولیاتی طور پر دوستانہ گیس کے محفوظ رنگ مین یونٹس میں چوتھی عام قسم کی خرابی مکینکل کمپوننٹس کی خرابی ہے، جس میں آپریٹنگ مکینزم کی جام ہونے، ٹرانسمیشن کے حصے کی فرسودگی، اور سیل کمپوننٹس کی پرانی ہونے شامل ہوتی ہے۔ اگرچہ گیس کے کیمرے کی محفوظ ڈیزائن مکینکل کمپوننٹس پر نمی کے ماحول کے اثر کو کم کرتی ہے، لیکن طویل عرصے کی محفوظی کی وجہ سے اندر نمی کی تکمیل کی وجہ سے آپریٹنگ مکینزم کی قابلیت کو متاثر کر سکتی ہے۔

مکینکل خرابیوں کے مخصوص مظہر کیپن یا بند کرنے کی ناکامی، اسپرنگ کی جام ہونے، اور ٹرانسمیشن شافٹ پن کی فرسودگی شامل ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، مکینکل کمپوننٹس کی پرانی ہونے کی وجہ سے آپریٹنگ مکینزم کی جام ہونے کے متعدد کیسز ریکارڈ کیے گئے ہیں، جو عام طور پر طویل عرصے کی عدم استعمال یا کم مینٹیننس کے ساتھ وابستہ ہوتے ہیں۔ ماحولیاتی طور پر دوستانہ معدات میں مکینکل خرابیاں گیس کے کیمرے کی چھوٹی داخلی جگہ اور پیچیدہ کمپوننٹس کی ڈیزائن کے ساتھ بھی وابستہ ہو سکتی ہیں۔

مکینکل کمپوننٹس کی خرابیوں کو حل کرنے کا کلیدی نقطہ گریسنگ کی ڈیزائن کو بہتر بنانا ہے۔ پولی یوریا بیس گریس (جیسے کہ Kl گریس) کا استعمال کرنے کی تجویز کی جاتی ہے، جس کی عالی اور کم درجہ حرارت کی قابلیت (-40°C تا +120°C)، آرک ریزنیس، اور طویل عمر (10 سال سے زائد) ہوتی ہے۔ علاوہ ازیں، منظم مینٹیننس (مثال کے طور پر ہر 3 سال بعد گریس کی تبدیلی) اور نامناسب گریس (جیسے کلسیم یا سوڈیم بیس گریس) کو روکنا بھی مکینکل خرابیوں کو روکنے کے لیے اہم اقدامات ہیں۔