1. প্রশ্ন: Incoloy 800H এবং Incoloy 925 বিজোড় পাইপের মধ্যে রাসায়নিক গঠন এবং উদ্দেশ্যমূলক অপারেটিং পরিবেশের প্রাথমিক পার্থক্যগুলি কী কী?
A:
যদিও উভয়ই নিকেল-লোহা-ক্রোমিয়াম অ্যালয় পরিবারের অন্তর্গত, ইনকোলয় 800এইচ এবং ইনকোলয় 925 সম্পূর্ণ ভিন্ন পরিষেবার অবস্থার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
Incoloy 800H (UNS N08810)30-35% নিকেল, 19-23% ক্রোমিয়ামের নামমাত্র সংমিশ্রণ রয়েছে, বাকি লোহা ভারসাম্যপূর্ণ। এর কার্বন সামগ্রী 0.05-0.10% এর মধ্যে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত, এবং এটির জন্য ন্যূনতম ASTM শস্যের আকার প্রয়োজন. 5. অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম (0.15-0.60% মিলিত) এর সংমিশ্রণ রয়েছে। মলিবডেনাম বা তামা নেই।
এই রচনাটির জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে৷উচ্চ-তাপমাত্রা ক্রীপ প্রতিরোধের. নিয়ন্ত্রিত কার্বন শস্যের সীমানায় অভিন্ন কার্বাইড বৃষ্টিপাতের প্রচার করে, যা স্থানচ্যুতিকে পিন করে এবং শস্যের সীমানা স্লাইডিং - প্রাথমিক ক্রীপ মেকানিজমকে বাধা দেয়। Incoloy 800H 900 ডিগ্রি (1652 ডিগ্রি ফারেনহাইট) পর্যন্ত কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখে।
Incoloy 925 (UNS N09925)উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর নিকেল (42-46%), প্লাস মলিবডেনাম (2.5-3.5%) এবং তামা (1.5-3.0%) রয়েছে। এটিতে টাইটানিয়াম (1.9–2.4%) এবং অ্যালুমিনিয়াম (0.1–0.5%) রয়েছে যা বর্ষণ শক্ত হওয়ার জন্য, ট্রেস নিওবিয়াম (0.1–0.5%) সহ। এই খাদ হয়উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষেবার উদ্দেশ্যে নয়৷বরং উচ্চ-শক্তি, টক-গ্যাস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য।
Incoloy 925 তার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি একটি দুই-পদক্ষেপের তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে অর্জন করে: দ্রবণ অ্যানিলিং এর পরে 620-675 ডিগ্রীতে বার্ধক্য হয়, যা সূক্ষ্ম Ni₃(Al, Ti, Nb) গামা প্রাইম (') কণাগুলিকে প্রসারিত করে। ফলন শক্তি 550–860 MPa (80–125 ksi) - 800H এর প্রায় দ্বিগুণে পৌঁছায়।
পরিষেবার সারাংশ:
800H:উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন, কার্বারাইজেশন, বাষ্প, এবং ক্রীপ-900 ডিগ্রি পর্যন্ত প্রতিরোধী পরিষেবা। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে ফার্নেস টিউব, সংস্কারক এবং সুপারহিটার হেডার অন্তর্ভুক্ত।
925:ভিজা H₂S/CO₂/ক্লোরাইড পরিবেশ 230 ডিগ্রি (446 ডিগ্রি ফারেনহাইট) পর্যন্ত। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে ডাউনহোল টিউবিং, পালিশ করা বোর রিসেপ্ট্যাকল এবং টক গ্যাস কূপের হ্যাঙ্গার।
2. প্রশ্ন: কেন Incoloy 800H হাইড্রোজেন উৎপাদন প্ল্যান্টে বিজোড় সংস্কারক টিউবগুলির জন্য পছন্দের উপাদান, যখন Incoloy 925 একই পরিষেবাতে ব্যর্থ হবে?
A:
স্টিম মিথেন রিফর্মিং (এসএমআর) এর মাধ্যমে হাইড্রোজেন উৎপাদন চরম পরিস্থিতিতে কাজ করে: 850-950 ডিগ্রী (1562-1742 ডিগ্রী ফারেনহাইট) তেজস্ক্রিয় বিভাগের তাপমাত্রা, 20-35 বারের অভ্যন্তরীণ চাপ এবং বাষ্প, হাইড্রোজেন এবং কার্বন অক্সাইড ধারণকারী বায়ুমণ্ডল।
Incoloy 800H বিভিন্ন কারণে এই পরিবেশে এক্সেল:
ক্রীপ ফেটে যাওয়ার শক্তি– নিয়ন্ত্রিত কার্বন এবং ASTM No. 5 শস্যের আকার সাধারণ নকশার চাপে (900 ডিগ্রিতে 20-35 MPa) 100,000 ঘণ্টার বেশি ক্রীপ ফাটল জীবন প্রদান করে। স্থিতিশীল M₂₃C₆ কার্বাইডগুলি পরিষেবার সময় ধীরে ধীরে অবক্ষয় করে, ক্রমাগত স্থানচ্যুতি গতিকে অবরুদ্ধ করে।
অক্সিডেশন প্রতিরোধের– ক্রোমিয়ামের বিষয়বস্তু একটি ধীর-ক্রমবর্ধমান, অনুগত Cr₂O₃ স্কেল গঠন করে যা জারণ এবং কার্বারাইজেশন উভয়ের বিরুদ্ধেই রক্ষা করে। এমনকি যদি স্কেলটি ছড়িয়ে পড়ে তবে উচ্চ ক্রোমিয়াম জলাধারের কারণে এটি দ্রুত পুনরুদ্ধার করে।
তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধের– SMR ফার্নেসগুলি ঘন ঘন স্টার্ট আপ-এবং শাটডাউনের মধ্য দিয়ে যায়৷ 800H এর অস্টেনিটিক কাঠামো উল্লেখযোগ্য সম্পত্তির অবনতি ছাড়াই তাপীয় সাইকেল চালানোর ব্যবস্থা করে।
কেন Incoloy 925 একই পরিষেবাতে ব্যর্থ হবে:
বৃষ্টিপাত শক্ত হয়ে যাওয়া ক্ষতি– 450 ডিগ্রির উপরে, 925 এর শক্তির জন্য দায়ী গামা প্রাইম (') কণাগুলি দ্রুত মোটা হতে শুরু করে। 650 ডিগ্রী দ্বারা, ওভারেজিং সম্পূর্ণ হয়, এবং খাদটি তার বেশিরভাগ শক্তি হারায়। 850 ডিগ্রিতে, 'কণাগুলি সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয়।
অপর্যাপ্ত হামাগুড়ি প্রতিরোধের– 'শক্তিশালীকরণ ছাড়া, 925 800H এর চেয়ে কম ক্রোমিয়াম সহ একটি দুর্বল কঠিন-সলিউশন অ্যালয়েতে প্রত্যাবর্তন করে এবং ক্রেপের জন্য নিয়ন্ত্রিত কার্বন/শস্যের আকার নেই৷
কপার এবং মলিবডেনাম ক্ষতিকারক- এই উপাদানগুলি গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয় এবং উচ্চ তাপমাত্রায় জারণ ত্বরান্বিত করে। তামা নির্দিষ্ট চুল্লি অবস্থার অধীনে তরল ধাতব ক্ষত সৃষ্টি করতে পারে।
তাই, যদিও 925 একটি চমৎকার টক-পরিষেবা খাদ, এটির উচ্চ-তাপমাত্রা পেট্রোকেমিক্যাল চুল্লিতে কোনো স্থান নেই। বিপরীতভাবে, পিটিং এবং এসএসসি প্রতিরোধের অভাবের কারণে 800H কখনই ভেজা টক পরিষেবাতে ব্যবহার করা উচিত নয়।
3. প্রশ্ন: কিভাবে Incoloy 925 বিজোড় পাইপের বৃষ্টিপাত শক্ত করার প্রক্রিয়া Incoloy 800H-এ ব্যবহৃত কঠিন-সলিউশন শক্তিশালীকরণ থেকে আলাদা, এবং এটি কীভাবে তাপ চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তাগুলিকে প্রভাবিত করে?
A:
এটি একটি মৌলিক ধাতুবিদ্যাগত পার্থক্য যা প্রতিটি খাদের জন্য বানোয়াট এবং পরিষেবা সীমা নির্দেশ করে।
Incoloy 800H - সলিড-সলিউশন প্লাস কার্বাইড শক্তিশালীকরণ:
যেমন-সরবরাহ করা শর্ত: দ্রবণটি 1150-1200 ডিগ্রীতে অ্যানিল করা হয় এবং তারপরে দ্রুত শীতল হয়৷ এটি কার্বাইড দ্রবীভূত করে এবং একটি অভিন্ন অস্টেনিটিক গঠন তৈরি করে।
পরিষেবার আগে আর কোনও তাপ চিকিত্সার প্রয়োজন নেই।
উচ্চ-তাপমাত্রার এক্সপোজারের সময় (650-900 ডিগ্রি), সেকেন্ডারি M₂₃C₆ কার্বাইডগুলি শস্যের সীমানায় অবক্ষয় হয়। এগুলো ক্রিপ রেজিস্ট্যান্সের জন্য উপকারী।
শক্তি পরিমিত (ঘরের তাপমাত্রায় ফলন ≈ 240-270 MPa, 900 ডিগ্রিতে ≈ 80-100 MPa তে নেমে যায়) কিন্তু সমগ্র তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে স্থিতিশীল।
অ্যালুমিনিয়াম/টাইটানিয়াম যোগ করলে অ্যালয় বয়স-কঠিন- হতে পারে না ' কারণ নিকেলের পরিমাণ খুব কম।
ইনকোলয় 925 - গামা প্রাইম (') বৃষ্টিপাত শক্ত হওয়া:
ধাপ 1 - 980-1040 ডিগ্রীতে অ্যানিলিং সমাধান : এটি সমস্ত অবক্ষয় দ্রবীভূত করে এবং একটি নরম, কার্যকরী কাঠামো তৈরি করে (ফলন ≈ 300–350 MPa)।
ধাপ 2 - দ্রুত শীতলকরণ (জল নিভে): শীতল করার সময় অনিয়ন্ত্রিত বৃষ্টিপাত রোধ করে।
ধাপ 3 - 4-8 ঘন্টার জন্য 620-675 ডিগ্রীতে বার্ধক্য: এই ধাপে, সূক্ষ্ম সুসঙ্গত Ni₃(Al, Ti, Nb) কণাগুলি ম্যাট্রিক্স জুড়ে সমানভাবে বর্ষণ করে।
ধাপ 4 - এয়ার কুলিং: ' কাঠামোতে লক।
চূড়ান্ত ফলন শক্তি: 550–860 এমপিএ সঠিক বার্ধক্যের পরামিতিগুলির উপর নির্ভর করে।
বিজোড় পাইপের ব্যবহারিক পরিণতি:
| দৃষ্টিভঙ্গি | 800H | 925 |
|---|---|---|
| তাপ চিকিত্সা প্রয়োজন | কোনোটিই নয় (যেমন-সংশ্লিষ্ট) | সমাধান + বয়স (বাদ দেওয়া যাবে না) |
| ঠান্ডা কাজ করা যাবে? | হ্যাঁ, সহজেই | হ্যাঁ, কিন্তু বার্ধক্য পরে প্রয়োজন |
| পরিষেবার সর্বোচ্চ তাপমাত্রা | 900 ডিগ্রী | 450 ডিগ্রী (যার উপরে ' মোটা হয়) |
| ঢালাইযোগ্যতা | চমৎকার | পরিমিত (HAZ নরম করা অনিবার্য) |
| ক্ষেত্রের তাপ চিকিত্সা সম্ভব? | প্রযোজ্য নয় | কোনো - বার্ধক্যের জন্য সুনির্দিষ্ট চুল্লি নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় না |
জটিল সীমাবদ্ধতা:যদি Incoloy 925 বিজোড় পাইপ ব্যবহার করা হয় দ্রবণে-অ্যানিলেড অবস্থায় (বার্ধক্য ছাড়া), এর ফলনের শক্তি মাত্র 300–350 MPa - 800H থেকে সামান্য বেশি। সম্পূর্ণ জারা প্রতিরোধের জন্যও বয়স্ক কাঠামোর প্রয়োজন। অতএব, 925-কে অবশ্যই "বয়স্ক" হিসেবে উল্লেখ করতে হবে যেকোন লোড বহনকারী-সাউর সার্ভিস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য।
4. প্রশ্ন: ইনকোলয় 925 সিমলেস পাইপের জন্য নির্দিষ্ট ঢালাইয়ের চ্যালেঞ্জগুলি কী কী এবং সেগুলি কীভাবে ইনকোলয় 800এইচ ওয়েল্ডিংয়ের সাথে তুলনা করবে?
A:
এই দুটি খাদ ঢালাই তাদের স্বতন্ত্র শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়ার কারণে খুব ভিন্ন চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।
ওয়েল্ডিং ইনকোলো 800H:
সাধারণভাবে বিবেচনা করা হয়সহজেই ঝালাইযোগ্যGTAW (TIG), GMAW (MIG), বা SMAW (স্টিক) ব্যবহার করে।
প্রস্তাবিত ফিলার ধাতু: ERNiCr-3 (Inconel 82) বা ERNiCrCoMo-1 (Inconel 617)।
কোন preheating প্রয়োজন নেই. সংবেদনশীলতা এড়াতে ইন্টারপাস তাপমাত্রা 150 ডিগ্রির কম বা সমান।
পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT) হলপ্রয়োজন নেইবেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য। ঢালাই করা কাঠামোটি পর্যাপ্ত ক্রীপ শক্তি ধরে রাখে।
For highly restrained joints or thick sections (>25 মিমি), একটি পোস্ট-ওয়েল্ড দ্রবণ অ্যানিল 1150 ডিগ্রি + দ্রুত শীতল সম্পূর্ণ নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করতে পারে, তবে এটি খুব কমই ব্যবহারিক।
প্রধান ঝুঁকি: HAZ-এ কার্বাইড বৃষ্টিপাত ঘটতে পারে যদি শীতলকরণ খুব ধীর হয়, তবে এটি খুব কমই পরিষেবার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।
ওয়েল্ডিং ইনকোলয় 925 - উল্লেখযোগ্যভাবে আরও জটিল:
তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলের নরম হওয়া (HAZ):650 ডিগ্রির উপরে উত্তপ্ত হলে বয়স্ক ' কাঠামো দ্রবীভূত হয়। ওয়েল্ড সংলগ্ন এইচএজেড অতিরিক্ত বয়সী বা সম্পূর্ণরূপে সমাধান হয়ে যায়, তার শক্তির 30-50% হারায়। এই নরম অঞ্চলটি সম্পূর্ণ পোস্ট-ওয়েল্ড দ্রবণ + বয়স চিকিত্সা ছাড়া পুনরুদ্ধার করা যাবে না।
প্রস্তাবিত অনুশীলন:ঢালাই 925 মধ্যেসমাধান-সংশ্লিষ্ট অবস্থা(নরম), তারপর ঢালাইয়ের পরে একটি সম্পূর্ণ সমাধান + বয়স চিকিত্সা করুন। এটি শুধুমাত্র দোকানের-গড়া উপাদানের জন্যই সম্ভব। ক্ষেত্রের welds জন্য, এটা অসম্ভব।
ক্ষেত্রের ঢালাই জন্য বিকল্প:বয়স্ক অবস্থায় ঝালাই, নরম HAZ গ্রহণ. নকশাকে অবশ্যই এই স্থানীয় শক্তি হ্রাসের জন্য দায়ী করতে হবে, সাধারণত দেয়ালের বেধ বৃদ্ধি করে বা ঢালাই জয়েন্টের জন্য নিম্ন নকশার চাপ ব্যবহার করে।
ফিলার ধাতু নির্বাচন:ERNiCrMo-3 (Inconel 625) বা ERNiCrMo-10 (Inconel 686) ব্যবহার করুন। এই উচ্চ-মলিবিডেনাম ফিলারগুলি ঢালাই অবস্থায় জারা প্রতিরোধের বজায় রাখে। ম্যাচিং 925 ফিলার খুব কমই পাওয়া যায়।
সতর্কতা:
কঠোর ইন্টারপাস তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ (150 ডিগ্রির কম বা সমান)
কম তাপ ইনপুট (1.5 kJ/mm এর কম বা সমান) HAZ প্রস্থ কমাতে
প্রিহিটিং নেই
পোস্ট-ওয়েল্ড বার্ধক্য অকার্যকর কারণ HAZ বেছে বেছে বয়সী হতে পারে না
কার্বন ইস্পাত থেকে 925 ঢালাই:গ্যালভানিক জারা ঝুঁকি যোগ করুন. প্রথমে ইস্পাতের পাশে ERNiCrMo-3 এর একটি মাখনের স্তর ব্যবহার করুন।
NACE প্রয়োজনীয়তা:টক পরিষেবার জন্য, 925-এ যে কোনও জোড় অবশ্যই কঠোরতা পরীক্ষা করা উচিত। সালফাইড স্ট্রেস ক্র্যাকিং এড়াতে HAZ এবং ঢালাই ধাতব কঠোরতা অবশ্যই 35 HRC এর কম বা সমান হতে হবে।
সারাংশ:800H বেশিরভাগ পরিষেবার জন্য বিশেষ সতর্কতা ছাড়াই ঝালাই করা যায়
5. প্রশ্ন: কোন নির্দিষ্ট তেল ও গ্যাসের উপাদানে Incoloy 925 বিজোড় পাইপ Incoloy 800H এর উপর বাধ্যতামূলক, এবং কোন সম্পত্তির প্রয়োজনীয়তা এই নির্বাচনকে চালিত করে?
A:
এই দুটি সংকর ধাতু নন-অভারল্যাপিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে পরিবেশন করে। Incoloy 800H কার্যত কখনই ভেজা ডাউনহোল পরিষেবাতে ব্যবহার করা হয় না, যখন Incoloy 925 গুরুতর টক উত্পাদন পরিবেশের জন্য একটি আদর্শ উপাদান।
Incoloy 925 বিজোড় পাইপ এর জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে:
টক গ্যাস কূপের ডাউনহোল টিউবিং (HPHT - উচ্চ চাপ, উচ্চ তাপমাত্রা)
শর্ত: H₂S আংশিক চাপ > 0.01 MPa, CO₂ > 0.1 MPa, ক্লোরাইড > 50,000 পিপিএম, তাপমাত্রা 150-230 ডিগ্রি।
NACE MR0175/ISO 15156 35 HRC-এর থেকে কম বা সমান কঠোরতায় 230 ডিগ্রি পর্যন্ত টক পরিষেবার জন্য 925-এর যোগ্যতা অর্জন করে।
ন্যূনতম ফলন শক্তি প্রয়োজনীয়তা: সাধারণত 80-110 ksi (550-760 MPa) টিউবিং স্ট্রিং ওজন সমর্থন করতে এবং পতন প্রতিরোধ।
800H হয়NACE যোগ্য নয়টক পরিষেবা - এর জন্য এতে মলিবডেনাম এবং তামার অভাব রয়েছে, এটিকে পিটিং এবং সালফাইড স্ট্রেস ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল করে তোলে।
পালিশ বোর রিসেপ্টেকলস (পিবিআর) এবং প্যাকার বোর
এই উপাদানগুলি টিউবিং স্ট্রিং থেকে উচ্চ রেডিয়াল সিলিং লোড এবং অক্ষীয় টান অনুভব করে।
প্রয়োজনীয় ফলন শক্তি: সাধারণত 110 ksi (760 MPa) এর চেয়ে বেশি বা সমান চাপ সাইক্লিং এর অধীনে সীল অখণ্ডতা বজায় রাখতে।
800H এর 240 MPa ফলন 3–4 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা অপর্যাপ্ত।
সাবসারফেস সেফটি ভালভ (SSSVs) এবং গ্যাস লিফট ম্যান্ড্রেল
এর মধ্যে স্লাইডিং উপাদান এবং স্প্রিংস রয়েছে যার জন্য গ্যালিং প্রতিরোধ এবং উচ্চ ফলন শক্তি প্রয়োজন।
925 বয়স্ক অবস্থায় (110-125 ksi) প্রয়োজনীয় কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
800H পিত্ত এবং বারবার স্লাইডিং যোগাযোগ অধীনে জব্দ হবে.
সাবসি ফ্লোলাইন এবং টক পরিষেবাতে জাম্পার
যেখানে তাপমাত্রা 230 ডিগ্রির নিচে কিন্তু H₂S এবং ক্লোরাইড থাকে, সেখানে 925 বিজোড় পাইপ ইনকোনেল 718-এর একটি সাশ্রয়ী-কার্যকর বিকল্প প্রস্তাব করে।
সাধারণ গ্রেড: মাঝারি গভীরতার জন্য 925 (110 ksi), গভীর জলের উচ্চ-চাপ প্রয়োগের জন্য 925 (125 ksi)।
তেল ও গ্যাসে Incoloy 800H কোথায় ব্যবহৃত হয়?
অত্যন্ত সীমিত অ্যাপ্লিকেশন, সমস্ত উচ্চ তাপমাত্রা এবং শুষ্ক বা মিষ্টি পরিষেবা জড়িত:
শোধনাগার হাইড্রোজেন সংস্কারকগুলিতে চুল্লি টিউব (800 ডিগ্রি +)
হাইড্রোক্র্যাকারে চুল্লির অভ্যন্তরীণ ক্ল্যাডিং (450-500 ডিগ্রী, কিন্তু H₂S নেই)
650 ডিগ্রির উপরে প্রসেস হিটারে থার্মওয়েল এবং ইন্সট্রুমেন্টেশন লাইন
ইথিলিন ক্র্যাকিং ফার্নেস টিউব (850-950 ডিগ্রি)
সমালোচনামূলক নির্বাচনের নিয়ম:
ভেজা পরিষেবা + H₂S + ক্লোরাইড + তাপমাত্রা 230 ডিগ্রির কম বা সমান → ইনকোলয় 925
শুষ্ক পরিষেবা + তাপমাত্রা > 650 ডিগ্রি → ইনকোলয় 800H
ভুল সংকর ধাতু নির্বাচন করা হয় বিপর্যয়কর SSC ব্যর্থতা (টক কূপে 800H) বা দ্রুত ক্রীপ ব্যর্থতা (একটি চুল্লিতে 925)। তাদের নিরাপদ অপারেটিং খামে কোন ওভারল্যাপ নেই।
