Polymer fittings have become increasingly popular in recent years as an alternative to metal fittings in various industries such as oil and gas, chemical, and water treatment due to their low cost, light weight, and ease of installation. However, their suitability for high pressure applications remains a topic of debate, with some experts advocating for their use and others warning against it. In this article, we will explore the properties of polymer fittings and their performance under high pressure conditions to determine whether they are suitable for high pressure applications.
Polymer Fittings : An Overview
Polymer fittings are made from various types of polymers, including polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), and others. These fittings are used to connect pipes of the same or different materials and are available in various shapes and sizes, including elbows, tees, couplings, and adapters.
Polymer fittings are preferred over metal fittings for several reasons. They are lightweight, which makes them easy to handle and install. They are also resistant to corrosion, which makes them suitable for use in harsh environments. Additionally, polymer fittings are cheaper than metal fittings, which makes them an attractive option for budget conscious industries.
Polymer fittings are also resistant to chemical attack and have good insulation properties. However, they have some limitations, such as a lower maximum working temperature and pressure than metal fittings. Therefore, they are generally not recommended for use in high temperature applications or high pressure applications.
Performance of Polymer Fittings Under High Pressure Conditions
Polymer fittings are typically rated for a maximum working pressure, which is the maximum pressure that the fitting can withstand without failing. The maximum working pressure is determined based on various factors, such as the material used, the fitting's design, and the manufacturing process.
Polymer fittings can handle relatively low pressure applications, but their performance under high pressure conditions is a cause for concern. High pressure applications are those that require fittings to handle pressures above 1000 psi. At such pressures, the fitting's structural integrity and ability to withstand the pressure become critical factors.
One of the primary challenges of using polymer fittings in high pressure applications is their susceptibility to creep. Creep is a gradual deformation of a material over time under a constant load or stress. It occurs when the molecular chains in the polymer break and slide over each other, causing the material to deform. As a result, polymer fittings can lose their structural integrity and fail under high pressure conditions, especially if they are exposed to prolonged stress.
Polymer fittings also have a lower burst pressure than metal fittings. Burst pressure is the pressure at which a fitting fails catastrophically, resulting in a sudden release of pressure and fluid. Polymer fittings have a lower burst pressure than metal fittings because they are more susceptible to deformation and failure under pressure.
Another issue with polymer fittings is their potential for damage due to impact. Polymer fittings are more prone to damage from external forces, such as impact, than metal fittings. Even minor damage can compromise the fitting's structural integrity and cause it to fail under high pressure conditions.
Polymer Fitting Design Considerations
پولیمر فٹنگز کا ڈیزائن ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے ان کی مناسبیت کا تعین کرنے میں اہم ہے۔ فٹنگ کے ڈیزائن کو دباؤ کی درجہ بندی، مادی خصوصیات اور آپریٹنگ حالات کو مدنظر رکھنا چاہیے۔
فٹنگ کے مواد کو زیادہ سے زیادہ دباؤ کی بنیاد پر منتخب کیا جانا چاہئے اور اس کی منتقلی کی جا رہی سیال۔ فٹنگ کے ڈیزائن میں فٹنگ کے رینگنے کی صلاحیت اور متوقع سروس لائف کو بھی مدنظر رکھنا چاہیے۔
فٹنگ کے ڈیزائن کو آپریٹنگ حالات کو بھی مدنظر رکھنا چاہیے، بشمول درجہ حرارت اور دباؤ کے اتار چڑھاؤ۔ فٹنگ کا ڈیزائن اتنا مضبوط ہونا چاہیے کہ وہ بغیر کسی خرابی یا ناکامی کے ان حالات کا مقابلہ کر سکے۔
سیال کے رساو کو روکنے کے لیے مناسب سگ ماہی کا طریقہ کار بھی شامل ہے، جو خطرناک ہو سکتا ہے اور اس کے نتیجے میں ٹائم ٹائم اور بحالی کے اخراجات میں اضافہ ہو سکتا ہے۔
اعلی دباؤ کے حالات میں فٹنگ کی کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے مناسب تنصیب بھی اہم ہے۔ پولیمر فٹنگز کو تربیت یافتہ پیشہ ور افراد کے ذریعہ نصب کیا جانا چاہئے جو فٹنگ کی حدود اور تنصیب کی ضروریات کو سمجھتے ہیں۔ فٹنگ کو مینوفیکچرر کے تجویز کردہ ٹولز اور طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے انسٹال کیا جانا چاہیے تاکہ مناسب فٹ اور سیل کو یقینی بنایا جا سکے۔
پولیمر کی متعلقہ اشیاء کو نقصان یا پہننے کی علامات کے لیے بھی باقاعدگی سے معائنہ کیا جانا چاہیے، جیسے کہ دراڑیں، خرابی، یا سنکنرن۔ باقاعدگی سے معائنہ ممکنہ مسائل کا پتہ لگانے میں مدد کر سکتا ہے اس سے پہلے کہ وہ تباہ کن ناکامی کا باعث بنیں، ڈاؤن ٹائم اور دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کریں۔
ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے پولیمر فٹنگ کے متبادل
ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لئے، دھات کی متعلقہ اشیاء کو عام طور پر ان کی اعلی طاقت اور رینگنے اور خرابی کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے بہترین آپشن سمجھا جاتا ہے۔ دھات کی متعلقہ اشیاء پولیمر فٹنگ کے مقابلے میں بہت زیادہ دباؤ کو سنبھال سکتی ہیں اور اثر اور بیرونی قوتوں سے ہونے والے نقصان کے لیے کم حساس ہوتی ہیں۔
سٹینلیس سٹیل اور کاربن سٹیل عام طور پر ان کی بہترین طاقت، استحکام اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، یہ پولیمر فٹنگز سے بھی زیادہ مہنگے ہیں، جو کہ بجٹ سے آگاہ صنعتوں کے لیے رکاوٹ ثابت ہو سکتی ہیں۔
نتیجہ
آخر میں، پولیمر فٹنگز عام طور پر ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے موزوں نہیں ہیں کیونکہ ان کے رینگنے کے لیے حساسیت، کم پھٹنے والے دباؤ، اور بیرونی قوتوں سے ہونے والے نقصان کے امکانات۔ تاہم، مناسب ڈیزائن، تنصیب، اور معائنہ کے ساتھ، پولیمر فٹنگ کو کم دباؤ والے ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں ان کی لاگت اور تنصیب میں آسانی دھات کی فٹنگز پر ایک اہم فائدہ فراہم کرتی ہے۔
ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے، دھات کی متعلقہ اشیاء ان کی اعلیٰ طاقت اور دباؤ میں خرابی اور ناکامی کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے ترجیحی آپشن ہیں۔ سٹینلیس سٹیل اور کاربن سٹیل عام طور پر ان کی بہترین طاقت، استحکام اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
کسی بھی صورت میں، ہائی پریشر ایپلی کیشنز کے لیے فٹنگز کا انتخاب کرتے وقت کسی مستند پروفیشنل سے مشورہ کرنا ضروری ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ منتخب کردہ فٹنگز ایپلی کیشن کی ضروریات کو پورا کرتی ہیں اور اپنی متوقع عمر کے دوران قابل اعتماد اور محفوظ طریقے سے کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں۔
