1. Incoloy 800, 800H, 800HT, এবং Incoloy 825-এর মধ্যে মৌলিক গঠনগত পার্থক্যগুলি কী এবং কীভাবে এই পার্থক্যগুলি তেল ও গ্যাস এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ শিল্পে তাদের প্রাথমিক প্রয়োগ সেক্টরগুলিকে নির্দেশ করে?
যদিও সবগুলোই নিকেল-লোহা-ক্রোমিয়াম অ্যালয়, তাদের নির্দিষ্ট কম্পোজিশন এবং ফলস্বরূপ বৈশিষ্ট্যগুলি আলাদা পরিষেবা পরিবেশকে লক্ষ্য করে।
Incoloy 800 সিরিজ উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। টাইটানিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের নিয়ন্ত্রিত সংযোজন সহ এর মৌলিক রচনাটি প্রায় 32.5% Ni, 21% Cr এবং সুষম Fe।
Incoloy 800: আদর্শ কার্বন সামগ্রী সহ বেস গ্রেড।
Incoloy 800H: "H" মানে উচ্চ তাপমাত্রা। এটিতে কার্বনের পরিমাণ বেশি (0.05-0.10%) এবং এটি একটি মোটা দানা তৈরির জন্য অ্যানিল করা হয়, যা 540°C (1000°F) এর উপরে তাপমাত্রায় উচ্চতর ক্রীপ-ফাটল শক্তি প্রদান করে।
Incoloy 800HT: 800H-এর মতো কিন্তু আরও ভাল উচ্চ-তাপমাত্রার স্থায়িত্ব এবং শক্তির জন্য অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম (Al+Ti ≥ 0.85%) এর উপর আরও কঠোর নিয়ন্ত্রণ সহ।
প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন (800H/HT): তাদের কুলুঙ্গি উচ্চ-তাপমাত্রা, ক্ষয়কারী প্রক্রিয়া পরিবেশে। তেল ও গ্যাসে, এর মধ্যে রয়েছে পাইরোলাইসিস টিউব, হিটার টিউব এবং ইথিলিন ক্র্যাকিং ফার্নেসের রেডিয়েন্ট টিউব, যেখানে তারা কার্বারাইজিং এবং অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডলে 850°C থেকে 1100°C পর্যন্ত তাপমাত্রা সহ্য করে। রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণে, এগুলি বাষ্প মিথেন সংস্কারক সমাবেশ, হাইড্রোজেন প্ল্যান্ট এবং বর্জ্য পুড়িয়ে ফেলার ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়।
Incoloy 825, বিপরীতে, ব্যতিক্রমী জলীয় জারা প্রতিরোধের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে, বিশেষ করে অ্যাসিড হ্রাস করার বিরুদ্ধে। এর গঠন (প্রায়. 42% Ni, 21.5% Cr, 3% Mo, 2.2% Cu, সুষম Fe) স্বতন্ত্রভাবে আলাদা। উচ্চ নিকেল সামগ্রী ক্লোরাইড-আয়ন স্ট্রেস-জারা ক্র্যাকিং (SCC) প্রতিরোধ করে। মলিবডেনাম ক্লোরাইড পরিবেশে পিটিং এবং ফাটলের ক্ষয় প্রতিরোধ করে, যখন তামা সালফিউরিক এবং ফসফরিক অ্যাসিডের প্রতিরোধ বাড়ায়।
প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন (825): এর ডোমেন আক্রমনাত্মক, ভেজা এবং প্রায়ই নিম্ন তাপমাত্রার রসায়ন। তেল এবং গ্যাসে, এটি ডাউনহোল টিউবিং, টক পরিষেবা উপাদান এবং ক্লোরাইড, H₂S এবং CO₂যুক্ত উত্পাদিত জলের পাইপ পরিচালনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণে, এটি সালফিউরিক এবং ফসফরিক অ্যাসিড পিকলিং সিস্টেম, সমুদ্রের জলের শীতল পাইপিং, পারমাণবিক জ্বালানী পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ এবং অফশোর নোনা জলের পাইপিংয়ের জন্য আদর্শ। বিজোড় পাইপ ফর্মটি উচ্চ-চাপের জন্য অপরিহার্য, গুরুত্বপূর্ণ পরিষেবা যেখানে ঢালাই করা টিউবিংয়ের ওয়েল্ড অখণ্ডতা একটি দায় হতে পারে।
2. উচ্চ-চাপ, উচ্চ-তাপমাত্রা, বা ক্ষয়কারী পরিষেবার জন্য উদ্দিষ্ট Incoloy 800/825 পাইপের জন্য "বিজোড়" উত্পাদন প্রক্রিয়া কেন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ?
নিরবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়া, যেখানে পাইপটি শক্ত বিলেট থেকে বের করা হয় বা ছিদ্র করা হয়, ঢালাই করা (সিমযুক্ত) পাইপের তিনটি মূল সুবিধার কারণে আবেদনের দাবির জন্য আলোচনাযোগ্য নয়:
সমজাতীয় কাঠামো এবং উচ্চতর অখণ্ডতা: একটি বিজোড় পাইপের পুরো পরিধির চারপাশে একটি অবিচ্ছিন্ন, অভিন্ন শস্য কাঠামো থাকে। এটি একটি অনুদৈর্ঘ্য ওয়েল্ড সীমের অন্তর্নিহিত দুর্বলতা দূর করে, যা এর জন্য একটি সম্ভাব্য সাইট:
জারা সূচনা: ওয়েল্ড জোনগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচারে ছোটখাটো পরিবর্তন থাকতে পারে (তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল) যা ক্লোরাইড বা ভেজা H₂S এর মতো আক্রমনাত্মক মিডিয়াতে পিটিং, ফাটল ক্ষয়, বা স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের জন্য বেশি সংবেদনশীল।
ত্রুটিগুলি: অগ্রগতি সত্ত্বেও, ঝালাইগুলিতে অন্তর্ভুক্তি, ছিদ্রতা বা অসম্পূর্ণ ফিউশন থাকতে পারে, যা চাপ ঘনীভূতকারী এবং চক্রীয় চাপের (ক্লান্তি) বা উচ্চ তাপমাত্রায় হামাগুড়ি দেওয়ার জন্য ব্যর্থতার সূচনা পয়েন্ট।
বর্ধিত চাপ কন্টেনমেন্ট: ওয়েল্ড সীমের অনুপস্থিতির অর্থ হল পাইপের সর্বত্র সামঞ্জস্যপূর্ণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি ডাউনহোল টিউবিং, হাইড্রোলিক লাইন বা উচ্চ-চাপের হিট এক্সচেঞ্জার টিউবিংয়ের মতো উচ্চ চাপের সিস্টেমে উচ্চ নিরাপত্তা মার্জিন এবং নির্ভরযোগ্য কার্যক্ষমতার জন্য অনুমতি দেয়। প্রাচীর বেধ এছাড়াও আরো অভিন্ন.
উন্নত উচ্চ-তাপমাত্রা কার্যক্ষমতা: ক্রীপ শাসনে ব্যবহৃত 800H/HT-এর মতো গ্রেডের জন্য, একটি অভিন্ন, নিয়ন্ত্রিত মাইক্রোস্ট্রাকচার সর্বাগ্রে। নির্বিঘ্ন প্রক্রিয়া, তারপরে সঠিক সমাধান অ্যানিলিং এবং (800H/HT-এর জন্য) দানা-মোটা তাপ চিকিত্সা, অনুমানযোগ্য এবং সর্বোত্তম হামাগুড়ি-ফাটানোর শক্তি নিশ্চিত করে৷ একটি ওয়েল্ড সীম হতে পারে সূক্ষ্ম শস্যের একটি স্থানীয় এলাকা বা পরিবর্তিত অবক্ষয় কাঠামো, যা তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী চাপে-অকাল ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
সারমর্মে, বিজোড় পাইপ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিষেবাগুলির জন্য বেছে নেওয়া হয় যেখানে ব্যর্থতা একটি বিকল্প নয়, ঢালাই বিকল্পগুলির তুলনায় এর উচ্চ খরচকে ন্যায্যতা দেয়।
3. ইনকোলয় 825 বিজোড় পাইপ বিশেষভাবে মোকাবেলা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এমন মূল জারা প্রক্রিয়াগুলি কী কী, এবং কীভাবে এর গঠন প্রতিটিকে সম্বোধন করে?
Incoloy 825 হল একটি বহুমুখী "রাসায়নিক যোদ্ধা" যা ক্ষয়কারী এজেন্টগুলির একটি ককটেল পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর রচনাটি নির্দিষ্ট ব্যর্থতার প্রক্রিয়াগুলির সরাসরি প্রতিক্রিয়া:
ক্লোরাইড-প্ররোচিত স্ট্রেস ক্ষয় ক্র্যাকিং (Cl-SCC): এটি ক্লোরাইড এবং অক্সিজেনের উপস্থিতিতে প্রসার্য চাপের অধীনে সাধারণত নমনীয় উপাদানের একটি ভঙ্গুর ব্যর্থতা। উচ্চ নিকেল সামগ্রী (≥42%) হল প্রাথমিক প্রতিরক্ষা, যা বেশিরভাগ প্রক্রিয়া পরিবেশে সমস্ত ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে Cl-SCC-এর জন্য সংকর ধাতুকে প্রতিরোধী করে তোলে। এটি সমুদ্রের জল শীতলকরণ, উপকূলীয় অ্যাপ্লিকেশন, এবং লবণ-যুক্ত প্রক্রিয়া স্ট্রিমগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ৷
পিটিং এবং ফাটল ক্ষয়: স্থির ক্লোরাইড দ্রবণে বা জমা/গসকেটের নিচে স্থানীয় আক্রমণ। 3% মলিবডেনামের সংযোজন উল্লেখযোগ্যভাবে খাদের ক্রিটিকাল পিটিং টেম্পারেচার (CPT) এবং ফাটলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, এটিকে লোনা জল, সামুদ্রিক জল এবং ক্লোরাইড-ভরা প্রসেস লিকারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে৷
অ্যাসিড হ্রাস করা (সালফিউরিক, ফসফরিক): সালফিউরিক অ্যাসিডের প্রতিরোধ একটি মূল শক্তি। নিকেল এবং তামার সংমিশ্রণ সালফিউরিক অ্যাসিড পাতলা করার জন্য চমৎকার প্রতিরোধ এবং ফসফরিক অ্যাসিডের ভাল প্রতিরোধ প্রদান করে। এটি অ্যাসিড পিকলিং লাইন, অ্যাসিড খনি নিষ্কাশন ব্যবস্থা এবং ফসফেট সার প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের জন্য 825 আদর্শ করে তোলে।
অক্সিডাইজিং এনভায়রনমেন্ট এবং পলিথিওনিক অ্যাসিড SCC: 21.5% ক্রোমিয়াম একটি স্থিতিশীল, প্রতিরক্ষামূলক ক্রোমিয়াম অক্সাইড (Cr₂O₃) প্যাসিভ ফিল্ম গঠন করে, যা নাইট্রিক অ্যাসিড, নাইট্রেট এবং অক্সিডাইজিং সল্টের প্রতিরোধ প্রদান করে। এই ক্রোমিয়াম স্তরটি যথাযথ প্যাসিভেশন পদ্ধতির মাধ্যমে শোধনাগার/পেট্রোকেমিক্যাল পরিষেবা বন্ধ করার সময় পলিথিওনিক অ্যাসিড স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (PASCC) এর বিরুদ্ধে কার্যকরভাবে স্থিতিশীল হতে দেয়।
সালফিডিক এবং টক ক্ষয়: H₂S (টক পরিষেবা) ধারণকারী তেল ও গ্যাসের পরিবেশে, খাদের উচ্চ নিকেল এবং ক্রোমিয়াম উপাদান সালফাইড স্কেলিং এবং ক্র্যাকিংয়ের জন্য ভাল প্রতিরোধ প্রদান করে, বিশেষ করে যখন তাপমাত্রা এবং ক্লোরাইডের মাত্রাও উন্নত হয়।
4. ফ্যাব্রিকেশনে, ইনকোলয় 800/825 সিমলেস পাইপিং সিস্টেমের ঢালাই এবং পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT) এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনাগুলি কী কী?
অনুপযুক্ত বানান এই প্রিমিয়াম অ্যালয়গুলির অন্তর্নিহিত ক্ষয় এবং উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলিকে সম্পূর্ণরূপে হ্রাস করতে পারে।
ঢালাই বিবেচনা:
ফিলার মেটাল সিলেকশন: ম্যাচিং বা তার বেশি{0}} মিশ্রযুক্ত ফিলার মেটাল ব্যবহার করতে হবে।
Incoloy 800/800H/800HT: সাধারণত Inconel 82 (ERNiCr-3) বা Incoloy 800HT ফিলার (ERNiFeCr-1) দিয়ে ঢালাই করা হয়। এই ফিলারগুলি বেস মেটালের উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের সাথে মেলে।
Incoloy 825: INCO-ওয়েল্ড 825/INCO-ফিলার 825 (ERNiCrMo-3) দিয়ে ওয়েল্ড করা হয়েছে। একটি স্টেইনলেস স্টীল ফিলার (যেমন 309) ব্যবহার করলে একটি নিম্ন-মলিবডেনাম, ফাটল-সংবেদনশীল ওয়েল্ড তৈরি হবে যা পিটিং প্রতিরোধ করতে অক্ষম।
প্রক্রিয়া এবং কৌশল: গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW/TIG) এর মতো কম তাপ ইনপুট প্রক্রিয়াগুলি জারা প্রতিরোধের বজায় রাখার জন্য রুট এবং হট পাসের জন্য পছন্দ করা হয়। শিল্ডেড মেটাল আর্ক (SMAW/Stick) ফিল এবং ক্যাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তেল, গ্রীস এবং যেকোনো সালফার/সীসা দূষক অপসারণের জন্য কঠোর পরিস্কার করা অত্যাবশ্যক। "মাখন এবং জোড়" কৌশলটি প্রায়শই কার্বন স্টিলের ভিন্ন ভিন্ন জয়েন্টগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT):
Incoloy 800H/HT: PWHT সাধারণত 540°C (1000°F) এর উপরে পরিষেবার জন্য প্রয়োজন। স্ট্যান্ডার্ড হল 1100-1175°C (2012-2147°F) তাপমাত্রায় একটি দ্রবণ অ্যানিল এবং তারপরে দ্রুত শীতলকরণ (জল নির্গমন)। এটি ক্রোমিয়াম কার্বাইডগুলিকে পুনরায় দ্রবীভূত করে যা ওয়েল্ড HAZ-এ ক্ষরণ করে, নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করে এবং 800H/HT এর জন্য প্রয়োজনীয় মোটা শস্য কাঠামোর বিকাশের অনুমতি দেয়।নিম্ন তাপমাত্রায় (যেমন, 850°C) স্ট্রেস রিলিফ বাঞ্ছনীয় নয়এটি সংবেদনশীলতা হতে পারে.
Incoloy 825: PWHT সাধারণত প্রমিত জারা পরিষেবার জন্য প্রয়োজন হয় না বা সুপারিশ করা হয় না। দ্রবণ-অ্যানিল অবস্থায় ব্যবহার করা হয়। যদি PWHT গুরুতর বানোয়াট হওয়ার পরে স্ট্রেস শিথিলকরণের জন্য প্রয়োজনীয় বলে মনে করা হয়, তবে এটি অবশ্যই একটি সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিল হতে হবে (900-925°C এর পরে দ্রুত নিঃশেষ করা হবে) গুরুতর 425-870°C পরিসরে সংবেদনশীলতা এড়াতে যেখানে ক্ষতিকারক ক্রোমিয়াম কার্বাইড এবং আন্তঃধাতু পর্যায়গুলি তৈরি হয়, যা ক্ষতিকারক ক্ষয় ধ্বংস করে।
5. একটি প্রকল্পের জন্য Incoloy 800H/HT বা 825 বিজোড় পাইপ নির্দিষ্ট করার সময়, প্রয়োজনীয় ASTM/ASME উপাদান এবং পরীক্ষার মানগুলি কী কী যেগুলি গুণমান এবং ফিটনেস-নিশ্চিত করতে-উদ্দেশ্যে উল্লেখ করতে হবে?
সুনির্দিষ্ট প্রমিতকরণ নির্ভরযোগ্যতার চাবিকাঠি। নিম্নলিখিত মূল মান আছে:
Incoloy 800/800H/800HT বিজোড় পাইপের জন্য:
ম্যাটেরিয়াল স্ট্যান্ডার্ড: ASTM B407 / ASME SB407 - নিকেল-আয়রন-ক্রোমিয়াম অ্যালয় সিমলেস পাইপ এবং টিউবের জন্য স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন। এই মান রাসায়নিক গঠন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং সাধারণ প্রয়োজনীয়তা কভার করে।
গ্রেডের পার্থক্য: নির্দিষ্ট ইউএনএস নম্বরটি অবশ্যই ডাকতে হবে:
Incoloy 800: UNS N08800
Incoloy 800H: UNS N08810 (কার্বন ≥0.05%, Al+Ti ≥0.85% সহ)
Incoloy 800HT: UNS N08811 (কার্বন ≥0.05%, Al+Ti ≥0.85% সহ)
পরীক্ষার মান:
ASTM A999 / ASME SA999: খাদ ইস্পাত পাইপের জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তা। প্রায়ই হাইড্রোস্ট্যাটিক টেস্টিং, নন-ধ্বংসাত্মক বৈদ্যুতিক পরীক্ষা (NDE), এবং শংসাপত্রের মতো সম্পূরক প্রয়োজনীয়তার জন্য আহ্বান করা হয়।
হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা: প্রতি ASTM B407, সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড সূত্র দ্বারা গণনা করা চাপের জন্য পরীক্ষা করা হয়।
নন-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (NDE): ASTM E213 (আল্ট্রাসোনিক টেস্টিং) বা ASTM E709 (ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের জন্য ম্যাগনেটিক পার্টিকেল টেস্টিং -, এগুলোর জন্য কম সাধারণ) ত্রুটি সনাক্তকরণের জন্য নির্দিষ্ট করা যেতে পারে।
800H/HT-এর জন্য শস্যের আকার পরীক্ষা করুন: ASTM E112 মোটা শস্যের আকার যাচাই করতে ব্যবহার করা হয় (সাধারণত ASTM No. 5 বা মোটা) সর্বোত্তম ক্রীপ প্রতিরোধের জন্য প্রয়োজনীয়।
Incoloy 825 বিজোড় পাইপের জন্য:
ম্যাটেরিয়াল স্ট্যান্ডার্ড: ASTM B423 / ASME SB423 - নিকেল-আয়রন-ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম-কপার অ্যালয় (UNS N08825) বিজোড় পাইপ এবং টিউবের জন্য স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন।
পরীক্ষার মান:
ASTM A999 / ASME SA999 আবার সাধারণ পাইপের প্রয়োজনীয়তার জন্য প্রযোজ্য।
ক্ষয় পরীক্ষা (যদি নির্দিষ্ট করা থাকে): যদিও সবসময় একটি বাধ্যতামূলক ডেলিভারি শর্ত নয়, ASTM G28 মেথড A (ক্রোমিয়ামের ক্ষয় শনাক্ত করার জন্য) প্রতি আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় পরীক্ষাগুলি গুরুত্বপূর্ণ পরিষেবার জন্য নির্দিষ্ট করা যেতে পারে যাতে নিশ্চিত করা যায় যে উপাদানটি সঠিকভাবে সমাধান-অ্যানিল করা, অ-সংবেদনশীল অবস্থায় রয়েছে।
হাইড্রোস্ট্যাটিক এবং এনডিই: উপরের মত অনুরূপ প্রয়োজনীয়তা, UT প্রাথমিক NDE পদ্ধতি।
সমস্ত প্রকল্পের জন্য, প্রযোজ্য ASME B31.3 প্রসেস পাইপিং কোড এই উপাদান মানগুলি উল্লেখ করে ইনস্টল করা পাইপিং সিস্টেমের নকশা, বানোয়াট, পরিদর্শন এবং পরীক্ষা পরিচালনা করে।
