1. প্রশ্ন: রাসায়নিক সংমিশ্রণ, তাপ চিকিত্সা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে Incoloy 800, 800H, এবং 800HT-এর মধ্যে মূল পার্থক্যগুলি কী কী?
A:Incoloy 800 (UNS N08800), 800H (N08810), এবং 800HT (N08811) হল সমস্ত লৌহ-নিকেল-ক্রোমিয়াম সংকর ধাতু যার নামমাত্র 30–35% Ni, 19–23% Cr এবং 39-42%। যাইহোক, তারা উল্লেখযোগ্যভাবে পার্থক্যকার্বন সামগ্রী, অ্যালুমিনিয়াম + টাইটানিয়াম সামগ্রী এবং তাপ চিকিত্সা, যা তাদের উচ্চ-তাপমাত্রা যান্ত্রিক কর্মক্ষমতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
Incoloy 800 (UNS N08800):
কার্বন: 0.10% সর্বাধিক (সাধারণত 0.05-0.07%)
আল + তি: 0.3-1.2% (সম্মিলিত)
তাপ চিকিত্সা: দ্রবণটি 980-1038 ডিগ্রি (1800-1900 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এ অ্যানিল করা হয়, তারপর জল নিভে যায় বা দ্রুত ঠান্ডা হয়
শস্য আকার: ASTM 5 বা সূক্ষ্ম (সাধারণত 20-50 μm)
মূল বৈশিষ্ট্য: সর্বোচ্চ নমনীয়তা এবং fabricability, কিন্তু সর্বনিম্ন হামাগুড়ি শক্তি. প্রাথমিকভাবে 600 ডিগ্রী (1110 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এর নিচের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা হয় যেখানে ক্রীপ একটি উদ্বেগের বিষয় নয়।
Incoloy 800H (UNS N08810):
কার্বন: 0.05–0.10% (উপরের পরিসরে নিয়ন্ত্রিত)
আল + তি: 0.3–1.2%
তাপ চিকিত্সা: সমাধান 1121–1177 ডিগ্রি (2050–2150 ডিগ্রি ফারেনহাইট) - এর থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি 800 - এর পরে দ্রুত ঠান্ডা
শস্য আকার: ASTM 5 বা মোটা (সর্বনিম্ন 90 μm গড় শস্য ব্যাস প্রতি ASME কোড)
মূল বৈশিষ্ট্য: মোটা শস্যের আকার এবং উচ্চতর কার্বন উপাদান 650 ডিগ্রী (1200 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এর উপরে উন্নত ক্রীপ ফাটার শক্তি প্রদান করে। মোটা দানা উচ্চ তাপমাত্রায় শস্যের সীমানা স্লাইডিং কমিয়ে দেয়।
Incoloy 800HT (UNS N08811):
কার্বন: 0.06–0.10%
আল + তি: 0.85–1.2% (উপরের পরিসরে নিয়ন্ত্রিত, সর্বনিম্ন 0.85% মিলিত)
তাপ চিকিত্সা: 800H এর মতো: 1121–1177 ডিগ্রি (2050–2150 ডিগ্রি ফা), দ্রুত শীতল
শস্য আকার: ASTM 5 বা মোটা (সর্বনিম্ন 90 μm)
মূল বৈশিষ্ট্য: উচ্চতর Al + Ti বিষয়বস্তু (ন্যূনতম 0.85%) পরিষেবার সময় সূক্ষ্ম, সুসঙ্গত ' (Ni₃(Al,Ti)) অবক্ষেপের গঠনকে উৎসাহিত করে, যা বৃষ্টিপাত শক্তিশালীকরণ প্রদান করে 750 ডিগ্রী।
পাইপ নির্বাচনের জন্য ব্যবহারিক প্রভাব:
800 পাইপ: কম-তাপমাত্রার জন্য ব্যবহার করুন (600 ডিগ্রির কম বা সমান) বা অ-ক্রিপ-সীমিত পরিষেবা যেমন বাষ্প জেনারেটর ফিডওয়াটার লাইন, কস্টিক ট্রান্সফার পাইপিং।
800H পাইপ: পেট্রোকেমিক্যাল ফার্নেস টিউব, রিফর্মার আউটলেট ম্যানিফোল্ড এবং ইথিলিন ক্র্যাকিং কয়েলের জন্য আদর্শ পছন্দ যা 650-800 ডিগ্রিতে কাজ করে৷
800HT পাইপ: উচ্চ-স্ট্রেস, উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশন যেমন সুপারহিটার টিউব, অ্যামোনিয়া রিফর্মার পিগটেল, এবং হাইড্রোজেন রিফমার আউটলেট লাইনের জন্য পছন্দ করা হয় যেখানে সর্বোচ্চ ক্রীপ লাইফ প্রয়োজন।
2. প্রশ্ন: কেন Incoloy 800H/800HT পাইপ স্টেইনলেস স্টীল 310H এর চেয়ে বাষ্প মিথেন সংস্কারক (SMR) এবং ইথিলিন ক্র্যাকিং ফার্নেস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দ করা হয়?
A:Incoloy 800H এবং 800HT পাইপ হল শিল্পের মানবাষ্প মিথেন সংস্কারক (এসএমআর)হাইড্রোজেন এবং অ্যামোনিয়া গাছপালা, সেইসাথেইথিলিন পাইরোলাইসিস চুল্লিপেট্রোকেমিক্যাল ক্র্যাকারে বেশ কিছু মৌলিক বৈশিষ্ট্য 310H স্টেইনলেস স্টিলের (UNS S31009, 25% Cr, 20% Ni) উপর তাদের পছন্দকে ন্যায্যতা দেয়:
ক) 700-950 ডিগ্রী (1290-1740 ডিগ্রী ফারেনহাইট): উচ্চতর ক্রীপ শক্তি
870 ডিগ্রী (1600 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এ, 800HT এর 100,000-ঘন্টা ক্রীপ ফাটানোর শক্তি প্রায় 20-25 MPa, 310H এর জন্য 12-15 MPa এর তুলনায়। এটি 310H এর জন্য 40-60% পুরু টিউব দেয়ালে অনুবাদ করে একই ডিজাইনের জীবন অর্জন করতে (সাধারণত সংস্কারকদের জন্য 100,000 ঘন্টা)।
খ) সিগমা ফেজ নোংরামি প্রতিরোধ:
310H-এ 25% Cr রয়েছে এবং নিকেল সমৃদ্ধকরণ নেই; এটি 550-750 ডিগ্রিতে দীর্ঘ-মেয়াদী এক্সপোজারের পরে ভঙ্গুর সিগমা ফেজ (FeCr ইন্টারমেটালিক) গঠন করে, যা নমনীয়তা এবং প্রভাবের দৃঢ়তাকে শূন্যের কাছাকাছি কমিয়ে দেয়। Incoloy 800H/HT, এর উচ্চতর নিকেল সামগ্রী (30-35%) সহ, সিগমা ফেজ গঠন সম্পূর্ণরূপে দমন করে। এটি সংস্কারক টিউবগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেগুলি উদ্ভিদ স্টার্টআপ এবং শাটডাউনের সময় থার্মাল সাইক্লিং অনুভব করে।
গ) নিম্ন তাপীয় সম্প্রসারণ:
Incoloy 800H/HT-এর তাপীয় সম্প্রসারণ (CTE) একটি সহগ আনুমানিক 14.4 × 10⁻⁶ / ডিগ্রী (20–800 ডিগ্রী), বনাম 17.5 × 10⁻⁶ / ডিগ্রী 310H এর জন্য। নিম্ন CTE মোটা-প্রাচীরযুক্ত টিউবগুলিতে তাপীয় চাপ কমায় এবং ফার্নেস কয়েলের বিকৃতি কমিয়ে দেয়।
ঘ) ধাতব ধূলিকণার প্রতিরোধ (বিপর্যয়কর কার্বুরাইজেশন):
সিনগাস পরিবেশে (CO + H₂) 450-750 ডিগ্রিতে, 310H ধাতব ধূলিকণার শিকার হয় - ধাতব সূক্ষ্ম কার্বন-সমৃদ্ধ কণায় পরিণত হয়। Incoloy 800H/HT-এর উচ্চতর নিকেল সামগ্রী (30–35%) একটি আরও সুরক্ষামূলক নিকেল-সমৃদ্ধ পৃষ্ঠ স্তর তৈরি করে যা কার্বন প্রবেশকে প্রতিরোধ করে। গুরুতর ধাতু ডাস্টিং অবস্থার জন্য, নিয়ন্ত্রিত Al + Ti সহ 800HT আরও ভাল প্রতিরোধ প্রদান করে।
e) ঢালাইযোগ্যতা এবং মেরামত:
310H পাইপগুলি সম্পূর্ণরূপে ফেরিটিক-অস্টেনিটিক সলিডিফিকেশন মোডের কারণে ঢালাই এবং পরে-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্টের সময় গরম ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকিতে থাকে। Incoloy 800H/HT ম্যাচিং ফিলার মেটাল (ERNiCr-3) দিয়ে নির্ভরযোগ্যভাবে ঢালাই করে এবং প্ল্যান্ট বন্ধের সময় এটি মেরামত করা যেতে পারে - সংস্কারক টিউব প্রতিস্থাপনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা।
অর্থনৈতিক তুলনা:
| সম্পত্তি | Incoloy 800H/HT | 310H স্টেইনলেস স্টীল |
|---|---|---|
| উপাদান খরচ সূচক | 1.6× | 1.0× (বেসলাইন) |
| 900 ডিগ্রীতে 100,000 ঘন্টার জন্য প্রয়োজনীয় প্রাচীর বেধ | 8-10 মিমি | 14-16 মিমি |
| সমান চাপে জীবন যাপন করুন (20 MPa, 870 ডিগ্রি) | 100,000+ ঘণ্টা | ~25,000 ঘন্টা |
| 10 বছর পর সিগমা ফেজ ঝুঁকি | কোনোটিই নয় | High (>50,000 ঘন্টা) |
এইভাবে, যদিও 310H-এর অগ্রগতির উপাদানের খরচ কম, প্রয়োজনীয় মোটা দেয়াল, ছোট ডিজাইনের জীবন, এবং ক্ষতির ঝুঁকি Incoloy 800H/HT তৈরি করে।প্রযুক্তিগতভাবে উচ্চতর এবং অর্থনৈতিকভাবে ন্যায়সঙ্গত পছন্দগুরুতর উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লি পাইপিংয়ের জন্য।
3. প্রশ্ন: Incoloy 800H/800HT পাইপের উচ্চ-তাপমাত্রা ক্রীপ বৈশিষ্ট্য বজায় রাখার জন্য কী তৈরি এবং ঢালাই অনুশীলনের প্রয়োজন?
A:ইনকোলয় 800H/HT পাইপের সঠিক বানান এবং ঢালাই মোটা শস্যের গঠন এবং বৃষ্টিপাত-শক্তিশালী করার সম্ভাবনা যা উচ্চ-তাপমাত্রা ক্রীপ প্রতিরোধের জন্য প্রয়োজনীয়। ভুল অভ্যাস 50-80% হামাগুড়ির জীবন কমাতে পারে।
ঢালাই প্রক্রিয়া এবং ফিলার ধাতু:
পছন্দের প্রক্রিয়া: রুট পাসের জন্য GTAW (TIG), ফিল এবং ক্যাপের জন্য GTAW বা GMAW (MIG)। SMAW (লাঠি) ফিল্ড ওয়েল্ডিংয়ের জন্য গ্রহণযোগ্য তবে আরও কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
ফিলার ধাতু: ERNiCr-3 (Inconel 82) বা ERNiCrFe-6। ম্যাচিং 800H ফিলার ব্যবহার করবেন না - এতে গরম ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করার জন্য প্রয়োজনীয় নাইওবিয়ামের অভাব রয়েছে। ERNiCr-3 তে 2-3% Nb রয়েছে, যা সালফার এবং ফসফরাস অমেধ্যকে বেঁধে রাখে।
প্রাক-পরিষ্কার: সমস্ত তেল, গ্রীস, পেইন্ট এবং সালফার-চিহ্নযুক্ত যৌগগুলি সরান৷ অ্যাসিটোন বা অ্যালকোহল পরিষ্কারের পরে স্টেইনলেস স্টিলের তারের ব্রাশিং ব্যবহার করুন।
জটিল ঢালাই নিয়ন্ত্রণ:
তাপ ইনপুট সীমাবদ্ধতা: ইন্টারপাস তাপমাত্রা 150 ডিগ্রী (300 ডিগ্রী ফা) এর নিচে বজায় রাখুন। সর্বাধিক তাপ ইনপুট: 6-15 মিমি প্রাচীর বেধের জন্য 25-35 kJ/in। অত্যধিক তাপ মোটা শস্যের সীমানাকে দ্রবীভূত করে, একটি সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল (HAZ) তৈরি করে যা নাটকীয়ভাবে কম ক্রেপ শক্তি রাখে।
কোনো পোস্ট নেই-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT): অনেক খাদ স্টীল থেকে ভিন্ন, 800H/HT পাইপ করা উচিতনাPWHT গ্রহণ করুন। 1000 ডিগ্রির উপরে তাপ চিকিত্সা মোটা দানার কাঠামো (ন্যূনতম 90 μm) সূক্ষ্ম দানায় (20-30 μm) পুনঃক্রিস্টালাইজ করবে, ক্রীপ প্রতিরোধকে ধ্বংস করবে। ERNiCr-3 ফিলার সহ-ওয়েল্ড করা শর্তটি 950 ডিগ্রি পর্যন্ত পরিষেবার জন্য গ্রহণযোগ্য।
ব্যাক-শুদ্ধকরণ: রুট পাসের জন্য, অভ্যন্তরীণ জারণ রোধ করতে আর্গন (99.995% সর্বনিম্ন) দিয়ে ব্যাক-শুদ্ধ করুন। ওয়েল্ড রুটে অক্সিডেশন ক্রোমিয়াম-ক্ষয়প্রাপ্ত অঞ্চল তৈরি করে যা ক্রীপ লোডিংয়ের অধীনে ক্র্যাক হয়ে যায়।
নমন এবং গঠন:
গরম নমন: 1050-1150 ডিগ্রী (1920-2100 ডিগ্রী ফারেনহাইট) সমানভাবে তাপ। 1170 ডিগ্রী (2140 ডিগ্রী ফারেনহাইট) অতিক্রম করবেন না যাতে শস্য সীমানা কার্বাইড গলে না যায়। বাঁক, তারপর দ্রুত ঠান্ডা (জল স্প্রে বা জোরপূর্বক বায়ু)।করবেন নাধীর শীতল - এটি একটি অনিয়ন্ত্রিত উপায়ে শস্যের সীমানা কার্বাইডগুলিকে উত্তপ্ত করে।
ঠান্ডা নমন: 200 মিমি পর্যন্ত ব্যাস এবং বেধের অনুপাত (D/t) > 20 এর জন্য, 15-20% প্রসারিত সীমার সাথে ঠান্ডা বাঁকানো সম্ভব। যাইহোক, ঠাণ্ডা বাঁক অবশিষ্ট স্ট্রেস প্রবর্তন করে এবং 10-20% কমিয়ে দেয়। 1 ঘন্টার জন্য 870 ডিগ্রী (1600 ডিগ্রী ফারেনহাইট) স্ট্রেস রিলিফ বেশিরভাগ হামাগুড়ি প্রতিরোধের পুনরুদ্ধার করে।
পরিদর্শন প্রয়োজনীয়তা:
রেডিওগ্রাফিক টেস্টিং (RT) : 100% of girth welds in reformer service - reject any porosity >1.5 মিমি বা রৈখিক ইঙ্গিত।
তরল অনুপ্রবেশকারী পরীক্ষা (PT): সমস্ত সমাপ্ত welds, মেরামত এলাকা সহ.
কঠোরতা পরীক্ষা: Weld metal hardness should be within 10 HRC of base metal. Excessive hardness (>95 HRB) অনুপযুক্ত তাপ ইনপুট বা ফিলার নির্বাচন নির্দেশ করে।
এড়ানোর জন্য সাধারণ বানোয়াট ভুলগুলি:
দূষিত চাকার সঙ্গে নাকাল: কার্বন ইস্পাত - এম্বেড করা লোহার কণা গরম ফাটল সৃষ্টি করে এমন চাকা ব্যবহার করবেন না।
গরম বাঁকানোর সময় বার্ধক্যের বেশি-: Holding at 1050–1150°C for >30 মিনিট মোটা করে ' অবক্ষয় করে এবং শক্তি হ্রাস করে।
কার্বন ইস্পাত ব্যাকিং রিং ব্যবহার করে: এগুলি সালফার এবং কার্বন দূষণের পরিচয় দেয়। সিরামিক বা নিকেল-অ্যালো ব্যাকিং ব্যবহার করুন।
এই অনুশীলনগুলি অনুসরণ করা নিশ্চিত করে যে ঢালাই করা Incoloy 800H/HT পাইপ পেট্রোকেমিক্যাল ফার্নেসগুলিতে 100,000-ঘন্টা ডিজাইন জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় বেস মেটাল ক্রীপ ফাটল লাইফ - এর 90% থেকে বেশি বা সমান অর্জন করে।
4. প্রশ্ন: উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপের হাইড্রোজেন পরিষেবায় (যেমন, হাইড্রোজেন সংস্কারক, অ্যামোনিয়া উদ্ভিদ) ইনকোলয় 800H/HT পাইপের ডিজাইনের বিবেচনাগুলি কী কী?
A:Incoloy 800H/HT পাইপ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়700-950 ডিগ্রিতে হাইড্রোজেন পরিষেবা এবং 35 বার (500 psi) পর্যন্ত চাপ, বিশেষ করে বাষ্প মিথেন সংস্কারক (এসএমআর) এবং অ্যামোনিয়া উদ্ভিদে। বেশ কিছু অনন্য নকশা বিবেচনা প্রযোজ্য:
ক) ক্রীপ-ক্লান্তি মিথস্ক্রিয়া:
সংস্কারকরা দৈনিক তাপচক্র (স্টার্টআপ/শাটডাউন) এবং দীর্ঘ-মেয়াদী স্থির-রাজ্য ক্রীপের মধ্য দিয়ে যায়। সংমিশ্রণ একা যান্ত্রিকতার চেয়ে জীবনকে আরও কমিয়ে দেয়। ডিজাইন কোড (ASME সেকশন VIII বিভাগ 2, EN 13445) প্রয়োজনক্রীপ-ক্লান্তি মিথস্ক্রিয়া বিশ্লেষণরৈখিক ক্ষতি সমষ্টি নিয়ম ব্যবহার করে:
∑(n/Nd)+∑(t/Tr) 1 এর থেকে কম বা সমান ∑(n/Nd)+∑(t/Tr) 1 এর থেকে কম বা সমান
যেখানে n=চক্রের সংখ্যা, শুধুমাত্র ক্লান্তির জন্য N_d=মঞ্জুরিযোগ্য চক্র, তাপমাত্রায় t=সময়, সেই চাপ/তাপমাত্রায় T_r=ক্রীপ ফাটল জীবন।
সাধারণ SMR পরিষেবার জন্য (10,000 চক্র, 80,000 ঘন্টা 870 ডিগ্রীতে), ক্রীপ-ক্লান্তির ক্ষতির পরিমাণ হতে হবে<0.8 to provide safety margin.
খ) উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন ক্ষয়:
সাধারণ বিশ্বাসের বিপরীতে, নিকেল-লোহার সংকর ধাতুতে হাইড্রোজেন ক্ষরণ হয়300-500 ডিগ্রিতে সবচেয়ে গুরুতর(572-932 ডিগ্রি ফারেনহাইট), সংস্কারক অপারেটিং তাপমাত্রায় নয় (800-900 ডিগ্রি)। 800 ডিগ্রিতে, হাইড্রোজেন দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে এবং শস্যের সীমানায় জমা হয় না। যাইহোক, সময়স্টার্টআপ এবং শাটডাউন(400-500 ডিগ্রী অতিক্রম করে), উচ্চ তাপমাত্রায় শোষিত হাইড্রোজেন ডিকোহেশন হতে পারে।
প্রশমন: হাইড্রোজেন অপসারণের জন্য 500 ডিগ্রির নিচে কুলডাউনের সময় নিষ্ক্রিয় গ্যাস (নাইট্রোজেন বা বাষ্প) দিয়ে চুল্লি পরিষ্কার করুন। 400-500 ডিগ্রি পরিসরে ন্যূনতম হোল্ড সময়ের জন্য ডিজাইন করুন।
গ) কার্বারাইজেশন এবং কোকিং:
হাইড্রোকার্বন-বাষ্প মিশ্রণে, কার্বন কার্যকলাপ (aC) 1.0 ছাড়িয়ে যেতে পারে, যা কার্বারাইজেশনের দিকে পরিচালিত করে। কার্বারাইজেশন শক্তি বাড়ায় কিন্তু নমনীয়তা হ্রাস করে এবং স্থানীয় অঞ্চলে "ধাতু ধুলো" সৃষ্টি করতে পারে।
API 530 প্রতি ডিজাইনের সীমা: হাইড্রোকার্বন পরিষেবায় 800H/HT-এর জন্য, ধাতব তাপমাত্রা 900 ডিগ্রি (1650 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর কম বা সমান এবং কার্বন কার্যকলাপ aC <0.8 তে সীমাবদ্ধ করুন। যদি aC > 0.8 অনিবার্য হয়, 800HT (উচ্চতর Al+Ti) নির্দিষ্ট করুন এবং 850 ডিগ্রিতে সীমাবদ্ধ করুন।
কোকিং প্রতিরোধ: অশান্ত প্রবাহের জন্য ডিজাইন (রেনল্ডস সংখ্যা > 10,000) কার্বন পূর্বসূরকে দূর করতে। মসৃণ বোর (Ra <0.8 μm) কোকের আনুগত্য হ্রাস করে।
ঘ) অক্সিডেশন এবং স্প্যালিং:
800H/HT-এর প্রতিরক্ষামূলক Cr₂O₃ স্কেল তাপ সাইক্লিংয়ের সময় স্প্যাল করে, বেস মেটাল থেকে ক্রোমিয়াম গ্রহণ করে। 870 ডিগ্রীতে 50,000 ঘন্টা পরে, ক্রোমিয়াম ক্ষয় অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে কার্যকর Cr 20% থেকে 12% কমাতে পারে, আরও জারণকে ত্বরান্বিত করে।
নকশা ভাতা: API 530 100,000-ঘন্টা সংস্কারক টিউব লাইফের জন্য 1.5-2.5 মিমি জারা ভাতা নির্দিষ্ট করে। এই ভাতা জারণ এবং carburization থেকে ধাতু ক্ষতি জন্য অ্যাকাউন্ট.
ঙ) ঢালাই যৌথ অবস্থান এবং অভিযোজন:
হাইড্রোজেন পরিষেবা মধ্যে ঘের welds অবস্থিত করা আবশ্যকসর্বোচ্চ তাপমাত্রা অঞ্চলের বাইরে (typically >সংস্কারক বার্নার শিখা থেকে 50 মিমি)। সূক্ষ্ম দানাদার এইচএজেডের কারণে তেজস্ক্রিয় বিভাগে (800-950 ডিগ্রি) ঢালাই বেস মেটালের চেয়ে 3-5× দ্রুত ব্যর্থ হয়।
পছন্দের ডিজাইন: সব দীপ্তিমান বিভাগের জন্য বিজোড় পাইপ ব্যবহার করুন; পরিচলন বিভাগে ঢালাই সনাক্ত করুন (তাপমাত্রা <650 ডিগ্রি)।
হাইড্রোজেন সংস্কারক পাইপিংয়ের জন্য ডিজাইন কোড সারাংশ:
| কোড | অনুমোদিত চাপ ভিত্তিতে | জীবন ডিজাইন | জারা ভাতা |
|---|---|---|---|
| ASME B31.3 (রিফাইনারি পাইপিং) | 100,000 hr ক্রীপ ফেটে যাওয়ার শক্তি / 1.5 | 20 বছর সাধারণ | 1.5 মিমি |
| API 530 (সংস্কারক টিউব) | সর্বনিম্ন ক্রীপ রেট পদ্ধতি (0.01%/1000 ঘন্টা) | 100,000 ঘন্টা | 2.0-2.5 মিমি |
| EN 13445-3 অ্যানেক্স বি | আইসোট্রপিক ক্রীপ ড্যামেজ মডেল | ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত | 1.5-3.0 মিমি |
হাইড্রোজেন পরিষেবার জন্য 800H/HT পাইপ নির্দিষ্ট করা প্রকৌশলীদের নিরাপদ, লাভজনক 100,000-ঘন্টা ডিজাইন লাইফ অর্জনের জন্য ক্রিপ-ক্লান্তি, কার্বারাইজেশন, অক্সিডেশন ভাতা এবং ওয়েল্ড বসানোকে বিবেচনা করতে হবে৷
5. প্রশ্ন: Incoloy 800H/HT পাইপের জারা সীমাবদ্ধতাগুলি কী, এবং কখন বিকল্প উপকরণ (যেমন, Inconel 625, Alloy 601) নির্বাচন করা উচিত?
A:যদিও Incoloy 800H/HT অনেক উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে চমৎকার পারফরম্যান্স প্রদান করে, এটির ভাল-জারা সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এই সীমানা স্বীকৃতি অকাল ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে।
ক) উচ্চ তাপমাত্রায় সালফিডেশন (সালফার আক্রমণ):
সীমাবদ্ধতা: At >700°C (1290°F) in atmospheres containing >100 পিপিএম H₂S বা SO₂, Incoloy 800H/HT কম-গলানোর-বিন্দু নিকেল-নিকেল সালফাইড ইউটেকটিকস (Ni-Ni₃S₂, 645 ডিগ্রিতে গলে যায়)। এই
leads to rapid, catastrophic corrosion (rates >5 মিমি/বছর)।
ব্যর্থতা প্রক্রিয়া: সালফার শস্যের সীমানা বরাবর অভ্যন্তরীণভাবে ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ সালফিডেশন এবং ক্ষত সৃষ্টি হয়। এমনকি জ্বালানী তেল বা ফিডস্টকে 1-2% সালফার 800H/HT টিউবকে কয়েক মাসের মধ্যে ধ্বংস করে।
বিকল্প: ইনকোনেল 601 (Ni 60%, Cr 23%, Al 1.4%) forms an Al₂O₃-rich scale that resists sulfidation up to 1000°C. For extreme sulfidation (>1000 পিপিএম H₂S), ব্যবহার করুনইনকোনেল 693(Cr 29%, Al 3.1%)।
খ) ক্লোরিন এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) আক্রমণ:
সীমাবদ্ধতা: 400-600 ডিগ্রীতে, 800H/HT Cl₂ বা HCl-এ ফ্লু গ্যাসযুক্ত (যেমন, বর্জ্য ইনসিনেরেটর, কয়লা-উচ্চ ক্লোরাইড কয়লা দিয়ে ফায়ার করা বয়লার) তে গুরুতর পিটিং এবং আন্তঃগ্রান্যুলার আক্রমণের শিকার হয়। 19-23% Cr বিষয়বস্তু একটি স্থিতিশীল ক্রোমিয়াম ক্লোরাইড - ক্রোমিয়াম ক্লোরাইড 300 ডিগ্রির উপরে উদ্বায়ীকরণের জন্য অপর্যাপ্ত।
বিকল্প: ইনকোনেল 625(Mo 9%, Nb 3.5%) মলিবডেনামের স্থিতিশীল প্রভাবের কারণে ক্লোরাইড আক্রমণ প্রতিরোধ করে। বর্জ্যের জন্য-এনার্জি প্ল্যান্টে-,খাদ 59(Ni 59%, Cr 23%, Mo 16%) বাC-22(Ni 56%, Cr 22%, Mo 13%, W 3%) উচ্চতর প্রতিরোধ প্রদান করে।
গ) অ্যাসিড হ্রাস করা (কম pH, অক্সিজেনের অনুপস্থিতি):
সীমাবদ্ধতা: Incoloy 800H/HT has poor resistance to dilute sulfuric acid (H₂SO₄) and hydrochloric acid (HCl) at temperatures >50 ডিগ্রী। খাদটিতে মলিবডেনামের অভাব রয়েছে, যা অ্যাসিড প্রতিরোধের কমানোর জন্য অপরিহার্য।
উদাহরণ: ওয়েট ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন (FGD) স্ক্রাবার 60-80 ডিগ্রিতে কাজ করে, 800H/HT 5-10% H₂SO₄ এ 1-2 মিমি/বছরে ক্ষয় করে। স্টেইনলেস স্টিল 316L (Mo 2.5%) 0.5-1 মিমি/বছরে ক্ষয় করে, যখন অ্যালয় C-276 (Mo 16%) ক্ষয় করে<0.05 mm/year.
বিকল্প: ইনকোনেল 625বাHastelloy C-276অ্যাসিড পরিষেবা হ্রাস করার জন্য।
d) 1000 ডিগ্রির বেশি তাপমাত্রার অক্সিডেশন-
সীমাবদ্ধতা: At >1000 ডিগ্রি (1832 ডিগ্রি ফারেনহাইট), 800H/HT-এ Cr₂O₃ স্কেল উদ্বায়ী হয়ে যায় (জলীয় বাষ্পে CrO₂(OH)₂ গঠন করে) এবং দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে। একটি স্থিতিশীল Al₂O₃ স্কেল গঠনের জন্য খাদটির অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী (0.3–0.6%) খুব কম।
বিকল্প: ইনকোনেল 601(Al 1.4%) Al₂O₃ গঠন করে এবং 1150 ডিগ্রি পর্যন্ত বেঁচে থাকে।ইনকোনেল 602CA(Al 2.5%, Y 0.05%) 1200 ডিগ্রীতে অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে এবং আরও ভাল ক্রীপ শক্তি।
e) কস্টিক বা পলিথিওনিক অ্যাসিড পরিবেশে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC):
সীমাবদ্ধতা: Incoloy 800H/HT ক্লোরাইড SCC প্রতিরোধী কিন্তুসংবেদনশীলকস্টিক SCC (NaOH > 10%, তাপমাত্রা > 150 ডিগ্রী) এবং পলিথিওনিক অ্যাসিড SCC (শোধনাগার বন্ধের সময় যদি সালফাইড অক্সিডাইজ হয়)।
প্রশমন: 150 ডিগ্রির উপরে কস্টিক পরিষেবার জন্য, ব্যবহার করুনইনকোলয় 825(উচ্চতর Ni + Mo + Cu)। পলিথিওনিক অ্যাসিডের জন্য, শাটডাউনের সময় সোডা অ্যাশ নিরপেক্ষকরণ করুন, বা নির্দিষ্ট করুনইনকোনেল 625(আরো প্রতিরোধী)।
নির্বাচন নির্দেশিকা: Incoloy 800H/HT বনাম বিকল্প
| পরিবেশ | 800H/HT | আরও ভাল বিকল্প |
|---|---|---|
| High-temperature sulfidation (>700°C, >100 পিপিএম H₂S) | দরিদ্র | ইনকোনেল 601, 693 |
| ক্লোরিন/এইচসিএল ফ্লু গ্যাস (বর্জ্য জ্বালকারী) | দরিদ্র | ইনকোনেল 625, অ্যালয় 59 |
| পাতলা H₂SO₄ (60-80 ডিগ্রি, 5-20%) | দরিদ্র | 316L, খাদ সি-276 |
| Oxidation >1000 ডিগ্রী | দরিদ্র | ইনকোনেল 601, 602CA |
| কাস্টিক পরিষেবা (হট NaOH) | পরিমিত | ইনকোলয় 825 |
| সমুদ্রের জল বা লোনা জল | দরিদ্র | ইনকোনেল 625, সুপার-অসটেনিটিক |
| স্ট্যান্ডার্ড সংস্কারক সিঙ্গাস (পরিষ্কার, নিম্ন S, নিম্ন Cl) | চমৎকার | N/A |
উপসংহার:Incoloy 800H/HT পাইপ হলপ্রমাণিত, খরচ-কার্যকর মানবাষ্প মিথেন সংস্কার, ইথিলিন ক্র্যাকিং, এবং উচ্চ-তাপমাত্রা হাইড্রোজেন পরিষেবার জন্য 600-950 ডিগ্রির মধ্যে, যদি পরিবেশ উল্লেখযোগ্য সালফার, ক্লোরিন এবং হ্রাসকারী অ্যাসিড মুক্ত থাকে। যখন এই কররোডেন্টগুলি উপস্থিত থাকে, তখন প্রকৌশলীদের অকাল ব্যর্থতা এড়াতে উচ্চতর-অ্যালোয়েড বিকল্প নির্বাচন করতে হবে।
