Drag reducing agent
ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹ (ڈی آر اے)، یا ڈریگ کم کرنے والے پولیمر (ڈی آر پی)، پائپ لائنوں میں اضافی ہوتے ہیں جو پائپ میں ہنگامہ آرائی کو کم کرتے ہیں۔ عام طور پر پٹرولیم پائپ لائنوں میں استعمال ہوتے ہیں، وہ ہنگامہ آرائی کو کم کرکے اور لیمینار کے بہاؤ کو بڑھا کر پائپ لائن کی صلاحیت میں اضافہ کرتے ہیں۔ ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹوں کی وسیع پیمانے پر درجہ بندی مندرجہ ذیل چار زمروں کے تحت کی جا سکتی ہے-پولیمر، سالڈ پارٹیکل سسپنشن، بائیولوجیکل ایڈیٹیوز، اور سرفیکٹینٹس۔ یہ ایجنٹ اعلی سالماتی وزن والے پولیمر یا مائیکلر سسٹمز سے بنے ہوتے ہیں۔ پولیمر تیل کی لائنوں میں ہنگامہ آرائی کو کم کرکے ڈریگ کو کم کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ اس سے کم دباؤ پر تیل پمپ کیا جا سکتا ہے، جس سے توانائی اور پیسے کی بچت ہوتی ہے۔ اگرچہ یہ ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹ زیادہ تر آئل لائنوں میں استعمال ہوتے ہیں، لیکن یہ دیکھنے کے لیے تحقیق کی جا رہی ہے کہ رگوں اور شریانوں میں ڈریگ کو کم کرنے میں پولیمر کتنے مددگار ثابت ہو سکتے ہیں۔ یہ کیسے کام کرتا ہے ڈریگ ریڈوسر کے فی ملین صرف چند حصوں کا استعمال پائپ کے اندر ہنگامہ آرائی کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ چونکہ تیل پائپ کی اندرونی دیوار کے خلاف اوپر دھکیلتا ہے، اس لیے پائپ تیل کو پیچھے نیچے دھکیلتا ہے جس کی وجہ سے ہنگامہ آرائی ہوتی ہے جس سے ڈریگ فورس پیدا ہوتی ہے۔ جب پولیمر شامل کیا جاتا ہے، تو یہ تیل اور دیوار کے ساتھ تعامل کرتا ہے تاکہ دیوار کے ساتھ تیل کے رابطے کو کم کرنے میں مدد ملے۔ بہاؤ کے دوران پولیمر پر انحطاط ہو سکتا ہے۔ پولیمر پر دباؤ اور درجہ حرارت کی وجہ سے انہیں توڑنا آسان ہوتا ہے۔ اس کی وجہ سے، ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹ کو پمپ اور موڑ جیسے پوائنٹس کے بعد دوبارہ انجکشن کیا جاتا ہے، جہاں دباؤ اور درجہ حرارت اضافی زیادہ ہو سکتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت پر انحطاط سے بچانے کے لیے، بعض اوقات ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹوں کی ایک مختلف کلاس استعمال کی جاتی ہے، یعنی سرفیکٹینٹ۔ سرفیکٹینٹ سرفیس ایکٹیو ایجنٹ کی اصطلاح کا ایک بہت آسان سنکچن ہے۔ یہ ایک نامیاتی مالیکیول یا ایک غیر تشکیل شدہ مرکب کی طرف اشارہ کرتا ہے جس کی سطح پر فعال خصوصیات ہوتی ہیں۔ سرفیکٹینٹس کی تینوں کلاسیں، یعنی اینیونک، کیٹیشنک اور نان آئنک سرفیکٹینٹس، کو ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹوں کے طور پر کامیابی سے آزمایا گیا ہے۔ یہ جاننا کہ مثالی ڈریگ ریڈوسر کیا بنائے گا اس عمل میں کلیدی حیثیت رکھتا ہے۔ مثالی مالیکیولز کا سالماتی وزن زیادہ ہوتا ہے، شیر انحطاط کی مزاحمت ہوتی ہے، وہ پائپ میں جو کچھ بھی ہوتا ہے اس میں جلدی تحلیل ہو جاتے ہیں، اور گرمی، روشنی، کیمیکلز اور حیاتیاتی علاقوں میں ان کا انحطاط کم ہوتا ہے۔ ڈریگ میں کمی کے ساتھ، بہت سے عوامل ہیں جو ڈریگ کو کتنی اچھی طرح سے کم کرنے میں کردار ادا کرتے ہیں۔ اس میں ایک اہم عنصر درجہ حرارت ہے۔ زیادہ درجہ حرارت کے ساتھ، ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹ کو کم کرنا آسان ہوتا ہے۔ کم درجہ حرارت پر ڈریگ کم کرنے والا ایجنٹ ایک ساتھ جمع ہونے کا رجحان رکھتا ہے۔ اس مسئلے کو انحطاط سے زیادہ آسانی سے حل کیا جا سکتا ہے، حالانکہ ایک اور کیمیائی، جیسے ایلومینیم کو شامل کرکے، ایجنٹ کی بین سالماتی کشش کو کم کرنے والے ڈریگ کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔ دیگر عوامل پائپ کا قطر، اندرونی کھردری اور دباؤ ہیں۔ چھوٹے قطر والے پائپ میں ڈریگ زیادہ ہوتا ہے۔ پائپ کی اندرونی سطح جتنی کھردری ہوگی، ڈریگ یا رگڑ اتنی ہی زیادہ ہوگی، جس کی پیمائش رینولڈ کے نمبر سے کی جاتی ہے۔ دباؤ میں اضافہ بہاؤ میں اضافہ کرے گا اور ڈریگ کو کم کرے گا، لیکن پائپ کی زیادہ سے زیادہ دباؤ کی درجہ بندی سے محدود ہے۔ ڈریگ کم کرنے والے ایجنٹوں کے استعمال کے شعبے جہاز سازی کی صنعت میں ہنگامہ آرائی کو کم کرنے، آگ بجھانے کی کارروائیوں، تیل کے کنویں کو توڑنے کے عمل، آبپاشی کے نظام اور مرکزی حرارتی آلات میں مفید پائے گئے ہیں۔ ڈریگ کم کرنے والے چند مختلف شعبوں میں کام کر سکتے ہیں۔ سب سے زیادہ مقبول خام تیل، بہتر مصنوعات اور غیر پینے کے قابل پانی ہیں۔ فی الحال چوہوں میں جاری ٹیسٹ کے ساتھ کئی مطالعات موجود ہیں یہ دیکھنے کے لیے کہ آیا ڈریگ کم کرنے والے خون کے بہاؤ میں مدد کر سکتے ہیں۔ تاریخ ہنگامہ خیز بہاؤ کے دوران دباؤ میں کمی ریکارڈ کرنے والے ابتدائی کام تیس کی دہائی میں کیے گئے تھے اور ان کا تعلق کاغذ کے گودے کی نقل و حمل سے تھا۔ تاہم، اسے واضح طور پر ڈریگ میں کمی کے رجحان کے طور پر نہیں کہا گیا تھا۔ ٹامس وہ پہلا شخص تھا جس نے ایک ہنگامہ خیز بہتے ہوئے سیال میں لکیری میکرو مالیکیولز کی تھوڑی مقدار کے اضافے کی وجہ سے دیوار کے شیر تناؤ میں زبردست کمی کو تسلیم کیا۔ پولیمر اضافی ادب کے ذریعہ ڈریگ میں کمی کے پہلے 25 سالوں کی ایک وسیع کتابچہ جس میں 270 سے زیادہ حوالوں کی نشاندہی کی گئی ہے۔ ڈریگ ریڈیوسرز کو 1970 کی دہائی کے اوائل میں کونکو انکارپوریٹڈ (جسے اب لیکویڈ پاور اسپیشلٹی پروڈکٹس انکارپوریٹڈ (ایل ایس پی آئی)، ایک برک شائر ہیتھ وے کمپنی کے نام سے جانا جاتا ہے) نے مارکیٹ میں متعارف کرایا تھا۔ اس کے استعمال نے پائپ لائن کے نظام کو روایتی صلاحیت میں بہت زیادہ اضافہ کرنے اور موجودہ نظاموں کی زندگی کو بڑھانے کی اجازت دی ہے۔ لمبی پائپ لائنوں پر ممکنہ اعلی بہاؤ کی شرحوں نے پرانے نظاموں پر اضافے کے امکان کو بھی بڑھا دیا ہے جو پہلے تیز رفتار کے لیے نہیں بنائے گئے تھے۔ ملکیتی (جیسے کونکو ٹی-83) اور غیر ملکیتی (جیسے پولی-اسوبوٹیلین) ڈریگ ریڈکشن ایڈیٹیوز دونوں کا جائزہ امریکی آرمی موبلٹی ایکوپمنٹ ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ سینٹر نے ملٹری پٹرولیم پائپ لائن سسٹم کو بڑھانے کے لیے لیا ہے۔ حوالہ جات ڈریگ (فزکس) پائپنگ پیٹرولیم ٹیکنالوجی