سٹینلیس سٹیل سوراخ شدہ شیٹ: کھلے علاقے کا حساب، سوراخ پیٹرن، اور پریشر ڈراپ

کھلا علاقہ (%)= سوراخ کا علاقہ ÷ دہرائے جانے والے پیٹرن کا رقبہ × 100۔ گول سوراخ کے لیے:90.69 × (d ÷ p)²60 ڈگری لڑکھڑاتے ہوئے پیٹرن کے لیے،78.54 × (d ÷ p)²90 ڈگری سیدھے پیٹرن کے لیے (d=سوراخ قطر، p=مرکز سے مرکز پچ)۔

بہترین نمونہ:60 ڈگری staggered ایک ہی سوراخ کے سائز اور پچ پر سیدھے 90 ڈگری سے تقریباً 15% زیادہ کھلا رقبہ دیتا ہے، اور یہ اسی کھلے علاقے میں وسیع دھاتی پل رکھتا ہے۔

دباؤ میں کمی:ایک پتلی شیٹ کے لیے، Δp=ζ × ½ρu²، جہاں ζ=[0.707√(1−f) + (1−f)]² ÷ f² اور f ایک کسر کے طور پر کھلا علاقہ ہے۔ کھلے علاقے کو 40% سے 20% تک کاٹنا دباؤ کی کمی کو تقریباً 6 سے ضرب دیتا ہے۔

طاقت:زیادہ کھلی جگہ کا مطلب ہے سوراخوں کے درمیان کم دھات۔ 40% کھلے علاقے والی شیٹ اپنی ٹھوس شیٹ کی طاقت کا صرف ایک تہائی تنگ ترین لائن میں رکھتی ہے۔

گریڈ:304، 316L، یا 2205 کھلے علاقے یا دباؤ میں کمی کو تبدیل نہیں کرتا ہے۔ یہ سنکنرن کی زندگی اور طاقت کو تبدیل کرتا ہے، اور اس وجہ سے شیٹ کی موٹائی آپ استعمال کر سکتے ہیں.

ایک سوراخ شدہ شیٹ سادہ لگتی ہے: سوراخوں سے بھری ایک فلیٹ پلیٹ۔ پھر بھی تین نمبر طے کرتے ہیں کہ آیا یہ فلٹر، اسکرین، فلو ڈسٹری بیوٹر، یا گارڈ میں کام کرتا ہے: کھلا علاقہ، سوراخ کا نمونہ، اور اس کے پار دباؤ کا ڈراپ۔ وہ جڑے ہوئے ہیں۔ پیٹرن کھلے علاقے کو متعین کرتا ہے، کھلا علاقہ دباؤ کی کمی کا تعین کرتا ہے، اور ہر اضافی سوراخ طاقت کو دور کرتا ہے۔

یہ گائیڈ ہر لنک کی سادہ زبان میں وضاحت کرتا ہے، فارمولے دیتا ہے، اور مثالوں کے ذریعے کام کرتا ہے جسے آپ کیلکولیٹر کے ساتھ دوبارہ پیش کر سکتے ہیں۔ جہاں ایک عدد شائع شدہ جدول کے بجائے ہمارے اپنے حساب سے آتا ہے، ہم ایسا کہتے ہیں۔

سٹینلیس سٹیل سوراخ شدہ شیٹ میں کھلا علاقہ کیا ہے، اور آپ اس کا حساب کیسے لگاتے ہیں؟

کھلا علاقہ شیٹ کے چہرے کا فیصد ہے جو سوراخ ہے۔ ایک سوراخ کے رقبے کو دہرائے جانے والے سیل کے رقبے سے تقسیم کریں جس میں اس پر مشتمل ہے، پھر 100 سے ضرب کریں۔90.69 × (d ÷ p)².

شیٹ کو ٹائلڈ فرش کے طور پر سوچیں۔ ہر ٹائل میں ایک سوراخ ہوتا ہے (یا سوراخوں کی ایک مقررہ تعداد)۔ کھلا علاقہ یہ ہے کہ ہر ٹائل کا کتنا حصہ خالی ہے۔ چونکہ ٹائل پچ کی طرف سے سیٹ کی گئی ہے، صرف تین ان پٹ کی ضرورت ہے: سوراخ کا سائز، پچ، اور پیٹرن۔ d اور p کے لیے ایک ہی اکائیوں کا استعمال کریں، جیسے کہ ملی میٹر۔

مستقل 90.69 ایک مثلث گرڈ کی جیومیٹری سے آتا ہے، جو گول سوراخوں کو پیک کرنے کا سب سے گھنا طریقہ ہے۔ یہ اوپری حد بھی ہے: یہ صرف اس صورت میں پہنچتا ہے جب سوراخ (d=p) کو چھوئے، جس سے شیٹ بننے کے لیے کوئی دھات نہیں بچے گی۔ سیدھی قطاریں سوراخوں کے درمیان کونوں کو ضائع کرتی ہیں، یہی وجہ ہے کہ مسلسل 78.54 تک گر جاتا ہے۔

کام کی مثالیں۔

• مثال A.3 ملی میٹر سوراخ، 5 ملی میٹر پچ، 60 ڈگری لڑکھڑا گئی۔ d ÷ p=0.6، اور 0.6²=0.36. کھلا علاقہ=90.69 × 0.36 =32.7%. سیدھے پیٹرن میں وہی سوراخ 78.54 × 0.36=28.3% دیتے ہیں۔
• مثال B.6 ملی میٹر سوراخ، 9 ملی میٹر پچ (لکھا ہوا "6 @ 9")، 60 ڈگری لڑکھڑا گیا۔ d ÷ p=0.667، اور 0.667²=0.444. کھلا علاقہ=90.69 × 0.444 =40.3%.

تین عام غلطیاں

• غلط پیٹرن فارمولہ کا استعمال کرتے ہوئے.سیدھے پیٹرن پر 90.69 کا اطلاق کھلے علاقے کو تقریباً 15% بڑھا دیتا ہے۔
• پچ کی تعریفوں کو ملانا۔سپلائی کرنے والوں میں اس بات پر اختلاف ہے کہ آیا پچ کو قطار کے ساتھ ناپا جاتا ہے یا قطاروں کے درمیان، اور 45 ڈگری پیٹرن کو ایک سے زیادہ طریقوں سے بیان کیا جاتا ہے۔ ڈرائنگ پر تعریف کی تصدیق کریں۔
• مارجن کو نظر انداز کرنا۔فارمولے سوراخ شدہ میدان کا کھلا علاقہ دیتے ہیں۔ میدان کے ارد گرد ٹھوس سرحدیں پوری شیٹ کے کھلے حصے کو کم کرتی ہیں۔

آپ کو کون سا سوراخ کا نمونہ منتخب کرنا چاہئے: 60 ڈگری لڑکھڑا ہوا، 90 ڈگری سیدھا، یا 45 ڈگری لڑکھڑا ہوا؟

منتخب کریں۔60 ڈگری لڑکھڑا گیا۔جب تک کہ آپ کو سیدھی قطاروں میں سوراخ کی ضرورت نہ ہو۔ یہ گول سوراخوں کے لیے سب سے زیادہ کھلا علاقہ دیتا ہے، ایک ہی کھلے حصے پر وسیع پل چھوڑتا ہے، اور زیادہ تر سوراخ کرنے والوں میں معیاری نمونہ ہے۔

اسی سوراخ کے قطر اور پچ پر، ایک 60 ڈگری پیٹرن 90 ڈگری سیدھے پیٹرن کے کھلے علاقے کا 90.69 ÷ 78.54=1.155 گنا دیتا ہے، جو15.5% زیادہ. آپ اسے دوسرے طریقے سے بھی دیکھ سکتے ہیں۔ ایک ہی سوراخ کے سائز کے ساتھ ایک ہی کھلے علاقے کو مارنے کے لیے، 60 ڈگری پیٹرن تقریباً 7.5% بڑی پچ کا استعمال کر سکتا ہے، لہذا سوراخوں کے درمیان دھات زیادہ وسیع ہے۔

یہاں ایک ٹھوس کیس ہے۔ 60 ڈگری پیٹرن میں 8 ملی میٹر پچ پر 5 ملی میٹر کا سوراخ 3.0 ملی میٹر پلوں کے ساتھ 35.4% کھلا علاقہ فراہم کرتا ہے۔ سیدھے پیٹرن میں 35.4% سے ملنے کے لیے، پچ کو تقریباً 7.4 ملی میٹر تک سکڑنا چاہیے، جس سے پل صرف 2.4 ملی میٹر رہ جائیں گے۔ یہ ایک ہی بہاؤ والے علاقے کے سوراخوں کے درمیان تقریباً 20% کم دھات ہے۔

کھلی جگہ بڑھنے سے سوراخ شدہ شیٹ کتنی طاقت کھو دیتی ہے؟

اوپن ایریا نمبر سے زیادہ تجویز کرتا ہے۔ سوراخوں کے درمیان دھات کی سب سے تنگ پٹی بوجھ اٹھاتی ہے، اور ٹھوس شیٹ میں اس کا حصہ تقریباً ہوتا ہے۔(p − d) ÷ p, ligament efficiency کہا جاتا ہے۔ 40% کھلے علاقے میں، یہ حصہ صرف 33% ہے۔

کھلے علاقے اور طاقت کو مخالف سمتوں میں کھینچیں۔ جب آپ کسی بڑے سوراخ یا چھوٹی پچ کا انتخاب کرکے کھلے حصے کو بڑھاتے ہیں، تو سوراخوں کے درمیان پل پتلے ہوجاتے ہیں۔ چونکہ پل بوجھ اٹھاتے ہیں، طاقت تیزی سے گرتی ہے۔ میز سے پتہ چلتا ہے کہ کتنی تیزی سے.

آخری قطار تجارت کو ظاہر کرتی ہے۔ 63% کھلی جگہ والی شیٹ 23% سے 64% بینڈ کے اوپری حصے کے قریب بیٹھتی ہے جسے ISO 7805-1 پلیٹ 3 ملی میٹر اور موٹی کے لیے تجویز کرتا ہے، پھر بھی یہ تنگ ترین حصے میں اپنی طاقت کا صرف چھٹا حصہ رکھتی ہے۔

چادروں کو پنچنے کے قابل اور فلیٹ رکھنے کے لیے فیبریکیٹر انگوٹھے کے سادہ اصول استعمال کرتے ہیں۔ بہت سے لوگ پل کو کم از کم چادر کی موٹائی کے برابر چوڑا رکھتے ہیں، اور بہت سے لوگ سوراخ کا قطر کم از کم کاربن سٹیل کی موٹائی کے برابر اور سٹینلیس سٹیل کی موٹائی سے تقریباً 1.5 گنا یا زیادہ رکھتے ہیں۔ سٹینلیس سٹیل کام کو سخت کرتا ہے اور کاربن اسٹیل سے زیادہ سخت ہوتا ہے، اس لیے پنچ تیزی سے پہنتے ہیں اور موٹی چادر میں چھوٹے سوراخ بنانا مشکل ہوتا ہے۔ یہ من گھڑت رہنما خطوط ہیں، شائع شدہ معیارات نہیں، اور دکان کے لحاظ سے حدود مختلف ہوتی ہیں۔ اپنے سپلائر سے تصدیق کریں۔

آپ سوراخ شدہ شیٹ پر پریشر ڈراپ کا حساب کیسے لگاتے ہیں؟

ایک پتلی، تیز دھار والی چادر کے لیے،Δp = ζ × ½ × ρ × u²، جہاں u شیٹ کے اوپر کی طرف نقطہ نظر کی رفتار ہے، ρ سیال کی کثافت ہے، اورζ = [0.707√(1−f) + (1−f)]² ÷ f², f کے ساتھ کھلے حصے کے بطور ایک حصہ۔ نتیجہ ایک پہلا تخمینہ ہے جو اعلی رینالڈس نمبر پر درست ہے۔ ذیل کی حدود دیکھیں۔

ہر سوراخ ایک چھوٹے سوراخ کی طرح کام کرتا ہے۔ بہاؤ سوراخوں میں نچوڑتا ہے، u÷f تک رفتار کرتا ہے، پھر دور کی طرف پھیلتا ہے، اور اس عمل میں توانائی ضائع ہو جاتی ہے۔ چھوٹے کھلے علاقے کا مطلب ہے سوراخوں میں تیز بہاؤ اور بہت زیادہ نقصان۔ مندرجہ بالا فارمولہ پتلی پلیٹ کا نتیجہ ہے جسے Idelchik نے مرتب کیا ہے اور انجینئرنگ ہینڈ بک میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔

قدم بہ قدم

1. پہلے حصے کے فارمولوں سے کھلے رقبے کے حصے f کا حساب لگائیں (35% کھلے علاقے کا مطلب ہے f=0.35)۔
2. شیٹ کے نقطہ نظر کی رفتار u=بہاؤ کی شرح ÷ چہرے کا علاقہ تلاش کریں۔
3. اوپر دیے گئے فارمولے کے ساتھ ζ کا حساب لگائیں، یا اسے نیچے دیے گئے جدول سے پڑھیں۔
4. Δp=ζ × ½ × ρ × u² کا حساب لگائیں۔ kg/m³ میں ρ اور m/s میں u کے ساتھ، Δp پاسکلز میں ہے۔

کام کی مثال: 5 @ 8 ملی میٹر، 60 ڈگری لڑکھڑا گئی۔

کھلا علاقہ 35.4% ہے، لہذا f=0.354 اور ζ=11.7. کے لیے2 میٹر فی سیکنڈ پر ہوا, Δp = 11.7 × 0.5 × 1.2 × 2² = 28 Pa5.6 m/s کے سوراخ کی رفتار کے ساتھ۔ کے لیےپانی 0.5 میٹر فی سیکنڈ, Δp = 11.7 × 0.5 × 998 × 0.5² = 1.46 kPa1.4 m/s کے سوراخ کی رفتار کے ساتھ۔

نمبر آپ کو کیا بتاتے ہیں۔

• کھلے علاقے کا غلبہ ہے۔کھلے علاقے کو 40% سے 20% تک کاٹنا ζ کو 8.2 سے 51.3 تک بڑھا دیتا ہے، تقریبا6 بارایک ہی بہاؤ میں دباؤ کی کمی۔
• رفتار مربع ہے۔بہاؤ کو دوگنا کرنے سے پریشر ڈراپ کو چار سے ضرب دیتا ہے۔
• جمنا مسئلہ کو پیچیدہ بناتا ہے۔اگر ملبہ آدھے سوراخوں کو روکتا ہے، تو کھلی جگہ آدھی ہو جاتی ہے اور پریشر ڈراپ اسی طرح کے بڑے عنصر سے بڑھ جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ فلٹر اور اسٹرینر شیٹس کو کھلی جگہ کے ساتھ سائز کیا جاتا ہے۔

فارمولے کی حدود

پتلی پلیٹ فارمولہ ہائی رینالڈس نمبر کی حد ہے۔ کام کی گئی مثال میں، ہول رینالڈس کے نمبر صرف ہوا کے لیے تقریباً 1,900 اور پانی کے لیے 7,000 ہیں (فرض کرتے ہوئے کہ 1.5 × 10⁻⁵ اور 1.0 × 10⁻⁶ m²/s کی کینیمیٹک viscosities)۔ یہ اس حد سے نیچے ہے جہاں نقصان کا گتانک Reynolds نمبر کے لحاظ سے رک جاتا ہے، لہذا ان نتائج کو تخمینہ کے طور پر دیکھیں اور Idelchik's Reynolds پر منحصر چارٹ یا ٹیسٹ ڈیٹا استعمال کریں جب جواب اہم ہو۔

اصلی سٹینلیس شیٹس 0.015 قطر کے تناسب سے بھی موٹی ہوتی ہیں جو فارمولہ فرض کرتا ہے۔ مثلث-پچ پلیٹوں پر شائع شدہ تجربات کا ایک ثانوی خلاصہ رپورٹ کرتا ہے کہ دباؤ میں کمی اس وقت گرتی ہے جب موٹائی تقریباً 1.5 سوراخ قطر کی طرف بڑھ جاتی ہے، پھر سطح بند ہوجاتی ہے۔ عام شیٹس کے لیے، اس لیے پتلی پلیٹ کے نمبر اونچی طرف ہوتے ہیں۔ ہم اصل تجرباتی ڈیٹا کی براہ راست تصدیق نہیں کر سکے، اس لیے اسے ایک رجحان کے طور پر استعمال کریں، اصلاحی عنصر کے نہیں۔

کیا سوراخ کی شکل اور پیٹرن پریشر ڈراپ کو تبدیل کرتے ہیں؟

زیادہ تر کھلے علاقے کے ذریعے۔ پیٹرن اور شکل اہمیت رکھتی ہے کیونکہ وہ یہ طے کرتے ہیں کہ دیے گئے سوراخ کے سائز اور پچ کی فراہمی کتنی کھلی جگہ ہے۔ شائع شدہ Idelchik ڈیٹا سرکلر سوراخوں کا احاطہ کرتا ہے۔ چوکوں اور سلاٹس کے لیے، انجینئرز عام طور پر مساوی ہائیڈرولک قطر کے ساتھ کام کرتے ہیں اور ٹیسٹ یا CFD کے ذریعے تصدیق کرتے ہیں۔

ہائیڈرولک قطر d_h=4 × کھلا علاقہ ÷ گیلا ہوا دائرہ ہے۔ ایک گول سوراخ کے لیے یہ قطر کے برابر ہے۔ ایک مربع کے لیے یہ سائیڈ کی لمبائی کے برابر ہے۔ راؤنڈ اینڈ سلاٹ کے لیے یہ سلاٹ کی چوڑائی سے بڑا ہے، جیسا کہ ٹیبل سے ظاہر ہوتا ہے۔

کیا سٹینلیس سٹیل کا درجہ کھلے علاقے یا دباؤ کو متاثر کرتا ہے؟

نمبر۔ کھلی جگہ اور دباؤ میں کمی کا انحصار جیومیٹری اور سیال پر ہوتا ہے، نہ کہ مرکب پر۔ گریڈ اہمیت رکھتا ہے کیونکہ یہ سنکنرن کی زندگی اور طاقت کا تعین کرتا ہے، اور طاقت اس بات پر اثر انداز ہوتی ہے کہ چادر کتنی موٹی ہونی چاہیے۔

من گھڑت تفصیلات زیادہ تر خریداروں کی توقع سے زیادہ اہمیت رکھتی ہیں۔ 3 ملی میٹر کے سوراخ پر 0.1 ملی میٹر بڑے سائز کا سوراخ کھلے علاقے کو تقریباً 6.8% (3.1 ÷ 3)²=1.068 تک بڑھاتا ہے، جو دباؤ میں تقریباً 12 فیصد کمی کرتا ہے اگر آپ 1 ÷ f² (EETA تخمینہ) کے متناسب ζ کا تخمینہ لگاتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ سوراخ کی رواداری ڈرائنگ پر ہے۔ گڑ کی سمت، چپٹا پن، اور سطح کی تکمیل بھی اہم ہے۔ ہموار، الیکٹرو پولش کنارے فاؤلنگ کے خلاف مزاحمت کرتے ہیں، اور بیس پلیٹ کی ہمواری کی حدود ASTM A240 رواداری پر ہمارے مضمون میں شامل ہیں۔

آپ سوراخ شدہ شیٹ کی وضاحت کیسے کرتے ہیں تاکہ آرڈر آپ کے حساب سے ملتا ہو؟

سوراخ کا سائز، پچ اور اس کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے، پیٹرن کا زاویہ، موٹائی، گریڈ اور تفصیلات، مارجن، اور رواداری بیان کریں۔ ہر گمشدہ شے ڈیلیور شدہ شیٹ کے لیے آپ کے حساب سے مختلف ہونے کا ایک موقع ہے۔

سوراخ شدہ سٹینلیس سٹیل شیٹ پر کون سے معیارات لاگو ہوتے ہیں؟

کوئی ایک معیاری سٹینلیس سوراخ شدہ شیٹ کو سرے سے آخر تک کور نہیں کرتا ہے۔ سوراخ اور پچ جیومیٹری کو عام طور پر ISO 7805 سیریز سے لیا جاتا ہے، اور بیس میٹل ASTM A240 اور A480 سے لیا جاتا ہے۔

ذرائع: ISO 7805-1، ISO 7805-2، اور ISO 10630 کیٹلاگ اندراجات (ISO, CCN/SCC, SFS)۔ آئی ایس او دستاویزات کا دائرہ کم کاربن اسٹیل تک ہے۔ سٹینلیس آرڈرز کے لیے، خریدار عام طور پر آئی ایس او جیومیٹری کا حوالہ دیتے ہیں اور بیس میٹل کے لیے ASTM کا حوالہ دیتے ہیں۔ اپنے فیبریکیٹر کے ساتھ نقطہ نظر کی تصدیق کریں۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

سوال: سٹینلیس سٹیل سوراخ شدہ شیٹ کے لئے ایک عام کھلا علاقہ کیا ہے؟

A: زیادہ تر معیاری نمونے تقریباً 20% اور 65% کھلے علاقے کے درمیان آتے ہیں۔ ISO 7805-1 پچ ٹو ہول کا تناسب تجویز کرتا ہے جو 3 ملی میٹر موٹی اور اس سے اوپر کی پلیٹ کے لیے تقریباً 23% سے 64% تک کھلے حصے فراہم کرتا ہے۔ اوپر جانے سے سوراخوں کے درمیان بہت تنگ پل پڑ جاتے ہیں، اس لیے طاقت اور چپٹا پن کا شکار ہوتے ہیں۔

سوال: "5 @ 8" جیسے کوڈ کا کیا مطلب ہے؟

A: اس کا مطلب عام طور پر 8 ملی میٹر مراکز پر 5 ملی میٹر سوراخ ہوتا ہے۔ 60 ڈگری لڑکھڑانے والے پیٹرن کے ساتھ یہ 35.4% کھلا علاقہ دیتا ہے۔ 90 ڈگری سیدھے پیٹرن کے ساتھ یہ 30.7٪ دیتا ہے۔ ہمیشہ پیٹرن کی تصدیق کریں اور فراہم کنندہ پچ کی پیمائش کیسے کرتا ہے۔

سوال: کیا سوراخ شدہ شیٹ 90٪ کھلے علاقے تک پہنچ سکتی ہے؟

A: نہیں۔ اس وقت چادر بنانے کے لیے کوئی دھات باقی نہیں رہتی، اس لیے اصلی مصنوعات اس سے بہت نیچے رہتی ہیں۔

سوال: کیا موٹی چادر دباؤ کو کم کرتی ہے؟

A: اکثر ہاں، ایک نقطہ تک۔ اس مضمون میں پتلی پلیٹ فارمولہ ایک بہت ہی پتلی شیٹ کو فرض کرتا ہے۔ مثلث-پچ پلیٹوں پر شائع شدہ تجربات بتاتے ہیں کہ نقصان گرتا ہے کیونکہ موٹائی سوراخ کے قطر سے 1.5 گنا بڑھ جاتی ہے، پھر سطح بند ہوجاتی ہے۔ موٹی چادر اور چھوٹے سوراخوں کے لیے، دیوار کی رگڑ سے فرق پڑتا ہے۔ اہم ڈیزائن کے لیے ٹیسٹ ڈیٹا استعمال کریں۔

سوال: کیا پریشر ڈراپ 304 اور 316L سوراخ شدہ شیٹ کے لیے مختلف ہے؟

A: نمبر۔ پریشر گرنے کا انحصار جیومیٹری (کھلا علاقہ، سوراخ کا سائز، موٹائی) اور سیال (کثافت، رفتار، چپکنے والی) پر ہوتا ہے۔ گریڈ سنکنرن مزاحمت اور طاقت کو تبدیل کرتا ہے، جو آپ کے منتخب کردہ موٹائی کو تبدیل کر سکتا ہے، اور موٹائی دباؤ کی کمی کو متاثر کرتی ہے۔

سوال: میں نقطہ نظر کی رفتار کو سوراخ کی رفتار میں کیسے تبدیل کروں؟

A: نقطہ نظر کی رفتار کو کھلے علاقے کے حصے سے تقسیم کریں۔ مثال کے طور پر، 35% کھلے علاقے والی شیٹ کے قریب 2 میٹر فی سیکنڈ سوراخ کے اندر تقریباً 5.7 میٹر فی سیکنڈ بن جاتا ہے۔ پریشر ڈراپ اس اعلی سوراخ کی رفتار سے چلتا ہے۔