1. বিজোড় এবং ঢালাই করা Hastelloy B-2 পাইপের মধ্যে উত্পাদনের মানগুলির মৌলিক পার্থক্যগুলি কী এবং কেন একজন প্রকৌশলী নিরবিচ্ছিন্ন ওভারে ঢালাই বেছে নেবেন?
ঢালাই এবং বিজোড় Hastelloy B-2 পাইপের মধ্যে পছন্দ প্রায়ই অর্থনীতি, আকারের প্রাপ্যতা এবং নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। ASTM মান অনুযায়ী উৎপাদনের পার্থক্য বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
উত্পাদন পার্থক্য:
বিজোড় (ASTM B622): একটি শক্ত বিলেট বের করে এবং একটি ফাঁপা শেল তৈরি করার জন্য এটি ছিদ্র করে উত্পাদিত হয়, তারপরে ঘূর্ণমান ঘূর্ণায়মান এবং অঙ্কন। এই প্রক্রিয়াটি বিলেটের আকার এবং এক্সট্রুশন প্রেস ক্ষমতার দ্বারা সীমিত, বড় ব্যাস, পাতলা-প্রাচীর বিজোড় পাইপগুলিকে দ্রুততরভাবে আরও ব্যয়বহুল এবং উত্স থেকে কঠিনতর করে তোলে।
ঢালাই করা (ASTM B619): ফ্ল্যাট-ঘূর্ণিত Hastelloy B-2 প্লেট বা শীট (ASTM B333 তে উত্পাদিত) দিয়ে শুরু হয়। এই ফ্ল্যাট স্টকটি রোলারগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে একটি নলাকার আকারে গঠিত হয় (গঠন) এবং তারপরে ফিলার মেটাল ছাড়াই একটি অটোজেনাস প্রক্রিয়া (সাধারণত গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং - GTAW/TIG) ব্যবহার করে দ্রাঘিমাংশে ঢালাই করা হয়। ওয়েল্ড সীম তারপর ঐচ্ছিকভাবে ঠান্ডা কাজ এবং তাপ চিকিত্সা করা হয়.
কেন ঝালাই চয়ন?
আকারের নমনীয়তা: বড় ব্যাসের পাইপের জন্য (যেমন, > NPS 6 বা DN 150), ঢালাই নির্মাণ প্রায়শই একমাত্র অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর বিকল্প। বৃহৎ ব্যাসের বিজোড় পাইপগুলির জন্য প্রচুর ইনগট এবং ভারী ফোরজিং সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, গাড়ি চালানোর খরচ দ্রুতগতিতে বেড়ে যায়।
দৈর্ঘ্যের প্রাপ্যতা: ঢালাই পাইপগুলি বিজোড়ের চেয়ে দীর্ঘ একটানা দৈর্ঘ্যে উত্পাদিত হতে পারে, যা দীর্ঘ পাইপলাইনে ক্ষেত্র ঢালাই কমানোর জন্য সুবিধাজনক।
প্রাচীর বেধের অভিন্নতা: রোলড প্লেটে সীমলেস টিউবগুলির জন্য ব্যবহৃত জটিল ভেদন প্রক্রিয়ার তুলনায়, বিশেষ করে বড় আকারে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রাচীর বেধ নিয়ন্ত্রণ থাকে।
খরচ: বড় ব্যাসের ক্ষেত্রে, ঢালাই করা পাইপ বিজোড়ের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা কারণ এটি উচ্চ-ভলিউম প্লেট উত্পাদন ব্যবহার করে।
সতর্কতা:
প্রকৌশলীকে অবশ্যই অনুদৈর্ঘ্য জোড় সীমের উপস্থিতি স্বীকার করতে হবে। এই seam একটি ধাতুবিদ্যা বিচ্ছিন্নতা প্রতিনিধিত্ব করে. যদি ঢালাইয়ের পরামিতিগুলি ভুল হয়, বা পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT) অপর্যাপ্ত হলে, ওয়েল্ডটি ক্ষয়ের জন্য দুর্বল বিন্দুতে পরিণত হতে পারে। অতএব, যদিও ঢালাই পাইপ অনেক প্রক্রিয়া অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গ্রহণযোগ্য, চরম চাপ বা চক্রীয় ক্লান্তি জড়িত সমালোচনামূলক পরিষেবাগুলি এখনও নির্বিঘ্ন নির্মাণের দাবি করতে পারে।
2. Hastelloy B-2 এর সাথে কোন সুনির্দিষ্ট ঢালাই চ্যালেঞ্জগুলি যুক্ত, এবং কীভাবে ফেব্রিকেটররা ঢালাই করা পাইপ সীমগুলিতে "ছুরি-লাইন আক্রমণ" হওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করে?
Hastelloy B-2 অনন্য ঢালাই চ্যালেঞ্জগুলি উপস্থাপন করে যেগুলি, যদি অব্যবস্থাপিত হয়, তাহলে পরিষেবা ব্যর্থতার ক্ষেত্রে বিপর্যয় ঘটাতে পারে। প্রাথমিক ঝুঁকি হল হিট অ্যাফেক্টেড জোন (HAZ) এ আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় বা ফাটল, প্রায়শই কথোপকথনে বলা হয় "ছুরি-লাইন আক্রমণ" কারণ এটি ঝালাই সংলগ্ন একটি ধারালো, পরিষ্কার কাটা হিসাবে প্রদর্শিত হয়।
ধাতব সমস্যা:
কৈশিক টিউব প্রসঙ্গে যেমন আলোচনা করা হয়েছে, B-2 আন্তঃধাতু পর্যায়গুলির (বিশেষত ফেজ-Ni4Mo বা Ni3Mo) 1200 ডিগ্রী ফারেনহাইট থেকে 1600 ডিগ্রী ফারেনহাইট (650 ডিগ্রী থেকে 870 ডিগ্রী) তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার প্রবণতা রয়েছে। ঢালাইয়ের সময়, ওয়েল্ড পুলের (এইচএজেড) সংলগ্ন বেস মেটাল স্বাভাবিকভাবেই এই তাপমাত্রায় পৌঁছায়। যদি শীতল হওয়ার হার খুব ধীর হয়, এই ভঙ্গুর, মলিবডেনাম{12}সমৃদ্ধ পর্যায়গুলি শস্যের সীমানায় অবক্ষয় করে। এটি উপাদানটিকে "সংবেদনশীল" করে, ক্ষয়-প্রতিরোধী উপাদানগুলির শস্যের সীমানা হ্রাস করে এবং এসিড হ্রাস করার ক্ষেত্রে দ্রুত আক্রমণের জন্য সংবেদনশীল করে তোলে।
প্রশমন কৌশল:
নিম্ন তাপ ইনপুট: ফ্যাব্রিকেটররা কঠোর ঢালাই পদ্ধতি (WPS) ব্যবহার করে যা মোট তাপ ইনপুট কমাতে কম অ্যাম্পেরেজ এবং উচ্চ ভ্রমণ গতি নির্দিষ্ট করে।
ইন্টারপাস টেম্পারেচার কন্ট্রোল: মোটা দেয়ালে মাল্টি-পাস ওয়েল্ডের জন্য, পাসের মধ্যে পাইপের তাপমাত্রা কম রাখতে হবে (প্রায়ই 200 ডিগ্রী ফারেনহাইট বা 93 ডিগ্রীর নিচে) যাতে সংবেদনশীলতা সীমার মধ্যে ক্রমবর্ধমান তাপ আটকে না যায়।
সলিউশন অ্যানিলিং (PWHT): ক্ষয় প্রতিরোধের পুনরুদ্ধার করার সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি হল সম্পূর্ণ ঢালাই করা পাইপ স্পুলকে সম্পূর্ণ দ্রবণ অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট (সাধারণত 2050 ডিগ্রি ফারেনহাইট / 1120 ডিগ্রী) এর পরে দ্রুত নিভে যাওয়া (জল নিভে যাওয়া)। এটি যেকোন প্রক্ষেপিত পর্যায়গুলিকে দ্রবীভূত করে এবং কার্বাইড এবং ইন্টারমেটালিক্সকে শক্ত দ্রবণে ফিরিয়ে দেয়। যাইহোক, এটি সর্বদা বড় ক্ষেত্রের-গঠিত সমাবেশগুলির জন্য সম্ভব নয়।
উপাদান আপগ্রেড: এই অসুবিধাগুলির কারণে, অনেক আধুনিক স্পেসিফিকেশন Hastelloy B-3 এ স্থানান্তরিত হয়েছে। B-3 বিশেষভাবে প্রণয়ন করা হয়েছিল ফেজ বৃষ্টিপাতের জন্য অনেক ধীর গতিবিদ্যা, একটি বিস্তৃত "ফ্যাব্রিকেশন উইন্ডো" এবং ঢালাইয়ের তাপের অধিক সহনশীলতা প্রদান করে।
3. স্টেইনলেস স্টিলের প্রাপ্যতা থাকা সত্ত্বেও কোন শিল্পে ঢালাই করা হ্যাস্টেলয় বি-2 পাইপ অপরিহার্য?
ঢালাই করা Hastelloy B-2 পাইপ হল পরিবেশে পছন্দের উপাদান যা "কমানোর" অ্যাসিড-বিশেষভাবে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) যে কোনও ঘনত্ব এবং তাপমাত্রায় জড়িত। স্টেইনলেস স্টিল (300 সিরিজ) এবং এমনকি ডুপ্লেক্স অ্যালয়গুলি সাধারণ ক্ষয় বা পিটিংয়ের কারণে এই পরিস্থিতিতে দ্রুত ব্যর্থ হয়।
মূল শিল্প অ্যাপ্লিকেশন:
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড উত্পাদন এবং পরিচালনা:
প্রক্রিয়া: ক্লোরিনে হাইড্রোজেন জ্বালিয়ে এইচসিএল সংশ্লেষণে, বা ব্যয়িত এইচসিএল পুনরুদ্ধারে (যেমন, ইস্পাত পিকলিং অপারেশনে), অ্যাসিডটি প্রায়শই উচ্চ তাপমাত্রায় থাকে। B-2 হল কয়েকটি বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর উপকরণের মধ্যে একটি যা গরম HCl গ্যাস এবং তরল পর্যায়গুলি পরিচালনা করতে পারে।
প্রয়োগ: বড় ব্যাসের ঢালাই পাইপগুলি অ্যাসিডকে শোষক থেকে সঞ্চয়স্থানে স্থানান্তর করতে এবং চুল্লি কলামগুলির জন্য ব্যবহার করা হয়।
ফার্মাসিউটিক্যাল এবং এগ্রোকেমিক্যাল ইন্টারমিডিয়েট সংশ্লেষণ:
প্রক্রিয়া: অনেক জৈব সংশ্লেষণ রুট (যেমন Friedel-Crafts acylations) অনুঘটক হিসেবে অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (AlCl₃) বা শক্তিশালী খনিজ অ্যাসিড ব্যবহার করে। এগুলি অত্যন্ত হ্রাসকারী পরিস্থিতি তৈরি করে।
প্রয়োগ: চুল্লি আউটলেট পাইপিং, পাতন কলাম, এবং ঢালাই করা B-2 পাইপ থেকে তৈরি স্থানান্তর লাইনগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত পাইপ থেকে ধাতব দূষণ এড়িয়ে পণ্যের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে।
রাসায়নিক বর্জ্য শোধন:
প্রক্রিয়া: রাসায়নিক উদ্ভিদের বর্জ্য স্রোতে প্রায়ই সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ক্লোরাইডের মিশ্রণ থাকে। যদিও স্টেইনলেস স্টিল একা সালফিউরিক অ্যাসিড পরিচালনা করতে পারে, ক্লোরাইড যোগ করার ফলে দ্রুত পিটিং হয়।
প্রয়োগ: ভূগর্ভস্থ বা উপরে-বিপজ্জনক বর্জ্য চিকিত্সা সুবিধাগুলিতে বহনকারী গ্রাউন্ড ওয়েল্ডেড পাইপ সিস্টেমগুলি লিক প্রতিরোধে মিডিয়া হ্রাস করার জন্য B-2 এর সর্বজনীন ক্ষয় প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে।
পেট্রোকেমিক্যাল অ্যালকিলেশন ইউনিট:
প্রক্রিয়া: কিছু অ্যালকিলেশন ইউনিট অনুঘটক হিসাবে হাইড্রোফ্লোরিক (এইচএফ) অ্যাসিড ব্যবহার করে। যদিও HF-এর জন্য বিশেষ গ্রেড বিদ্যমান, B-2 ব্যবহার করা হয় উপ-পণ্য কমানোর নির্দিষ্ট বিভাগে।
এই ক্ষেত্রে, B-2 বনাম স্টেইনলেস স্টীল ব্যবহার করবেন কিনা তা সিদ্ধান্ত নয়; এটি B-2 বনাম বহিরাগত, অ ধাতব আস্তরণের (PTFE মত)। যদিও রেখাযুক্ত পাইপ একটি বিকল্প, B-2 উচ্চ চাপের রেটিং প্রদান করে, ভাল তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে এবং ভেদ বা আস্তরণের পতনের ঝুঁকি দূর করে।
4. ঢালাই করা Hastelloy B-2 পাইপের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধারের জন্য কোন পোস্ট-ওয়েল্ড ট্রিটমেন্ট বাধ্যতামূলক, এবং কীভাবে এই ট্রিটমেন্টের অনুপস্থিতি পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে?
ঢালাই করা Hastelloy B-2 পাইপের জন্য, "যেমন-ঢালাই করা" অবস্থা সাধারণত গুরুতর রাসায়নিক পরিষেবার জন্য উপযুক্ত নয়। বাধ্যতামূলক পোস্ট-ওয়েল্ড চিকিত্সা প্রয়োগের উপর নির্ভর করে, তবে সোনার মান হল ফুল সলিউশন অ্যানিলিং।
বাধ্যতামূলক চিকিৎসা:
সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিলিং (সম্পূর্ণ রেডিয়েন্ট ফার্নেস ট্রিটমেন্ট):
প্রক্রিয়া: সম্পূর্ণ পাইপ বা তৈরি স্পুলটি 2050 ডিগ্রি ফারেনহাইট - 2150 ডিগ্রি ফারেনহাইট (1120 ডিগ্রি - 1175 ডিগ্রি) এ গরম করা হয়। এই তাপমাত্রায়, সমস্ত ক্ষতিকারক আন্তঃধাতু পর্যায় (ফেজ, μμ ফেজ) এবং কার্বাইডগুলি নিকেল এবং মলিবডেনামের কঠিন দ্রবণে দ্রবীভূত হয়।
নিভে যাওয়া: পাইপটিকে তারপর দ্রুত ঠাণ্ডা করতে হবে (জল নির্গমন বা দ্রুত গ্যাস কুলিং) একজাতীয় কাঠামোকে "হিমায়িত" করার জন্য, পর্যায়গুলিকে পুনরায় বর্ষণ থেকে রোধ করতে হবে কারণ এটি গুরুতর 1600 ডিগ্রি F-1200 ডিগ্রি ফারেনহাইট রেঞ্জের মধ্য দিয়ে ঠান্ডা হয়।
কেন এটি বাধ্যতামূলক: এটি ছাড়া, জোড়ের HAZ "সংবেদনশীল" থাকে।
হাইড্রোস্ট্যাটিক টেস্টিং এবং পিলিং/প্যাসিভেশন:
ধাতুবিদ্যার কাঠামোর সাথে সরাসরি সম্পর্কিত না হলেও, বানোয়াট করার পরে, যান্ত্রিক অখণ্ডতা যাচাই করার জন্য পাইপটিকে অবশ্যই হাইড্রোস্ট্যাটিক্যালি পরীক্ষা করা উচিত (এএসটিএম বি 619 প্রতি)। ফ্যাব্রিকেশনের পর, একটি পিকলিং ট্রিটমেন্ট (অ্যাসিড ক্লিনিং) প্রায়ই ওয়েল্ড এলাকা থেকে হিট টিন্ট/অক্সাইড স্কেল অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়, যা পৃষ্ঠের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করে।
অনুপস্থিতির পরিণতি:
যদি একটি ঢালাই করা B-2 পাইপকে সলিউশন অ্যানিলিং ছাড়াই পরিষেবাতে রাখা হয়, বিশেষ করে গরম HCl পরিষেবায়, ফলাফলগুলি দ্রুত এবং গুরুতর:
দ্রুত অগ্রাধিকারমূলক জোড় ক্ষয়: ওয়েল্ড সীম নিজেই অক্ষত দেখা যেতে পারে, তবে HAZ (কয়েক মিলিমিটার দূরে) অগ্রাধিকারমূলকভাবে ক্ষয় হবে। এটি পাইপের দৈর্ঘ্য বরাবর একটি গভীর খাঁজ তৈরি করে।
-ওয়াল ক্র্যাকিংয়ের মাধ্যমে: দুর্বল শস্যের সীমানার সাথে মিলিত বানান থেকে চাপের ফলে HAZ-এ স্ট্রেস ক্ষয় ক্র্যাকিং (SCC) শুরু হতে পারে।
সার্ভিস লাইফ: 10-20 বছরের ডিজাইন লাইফের পরিবর্তে, ক্ষয়কারী পরিবেশে একটি আন-অ্যানিলড ওয়েল্ডেড B-2 পাইপ কয়েক সপ্তাহ বা মাসের মধ্যে ব্যর্থ হতে পারে।
5. কিভাবে ঢালাই করা Hastelloy B-2 পাইপকে ওয়েল্ডের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে পরিদর্শন করা উচিত এবং সাধারণত কোন গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড প্রয়োগ করা হয়?
ঢালাই করা হেস্টেলয় বি-2 পাইপের পরিদর্শন স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় ঢালাই ত্রুটিগুলির প্রতি উপাদানের সংবেদনশীলতা এবং এর পরিষেবাগুলির জটিল প্রকৃতির কারণে আরও কঠোর। পরিদর্শন ব্যবস্থায় সাধারণত অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (NDE) এবং ঢালাই পদ্ধতির ধ্বংসাত্মক যান্ত্রিক পরীক্ষা উভয়ই জড়িত থাকে।
মূল পরিদর্শন পদ্ধতি:
ভিজ্যুয়াল এক্সামিনেশন (VT): 100% ওয়েল্ড সীমের উপরিভাগের ত্রুটি যেমন ফাটল, ফিউশনের অভাব, আন্ডারকাট বা অত্যধিক শক্তিবৃদ্ধির জন্য দৃশ্যত পরিদর্শন করা হয়। জোড় রঙ (তাপ আভা) এছাড়াও মূল্যায়ন করা হয়; ভারী অক্সিডেশন (গাঢ় নীল বা কালো) ওয়েল্ডের দুর্বল গ্যাস রক্ষা এবং সম্ভাব্য দূষণ নির্দেশ করে।
রেডিওগ্রাফিক টেস্টিং (RT): জটিল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ওয়েল্ড সীমের সম্পূর্ণ দৈর্ঘ্য ASME বয়লার এবং প্রেসার ভেসেল কোড, সেকশন V অনুযায়ী X- রশ্মিযুক্ত। এটি অভ্যন্তরীণ ভলিউমেট্রিক ত্রুটিগুলি সনাক্ত করে যেমন পোরোসিটি, স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তি (যদি ফিলার ব্যবহার করা হয়, যদিও অটোজেনাস ওয়েল্ডে স্ল্যাগের অভাব এড়ানো যায়), এবং।
পেনিট্রান্ট টেস্টিং (PT): যেহেতু B-2 নন-লৌহঘটিত, তাই চৌম্বকীয় কণা পরীক্ষা করা সম্ভব নয়। পৃষ্ঠ-ভাঙ্গা ফাটল বা পিনহোল প্রকাশ করতে ওয়েল্ড ক্যাপ এবং মূলে (যদি অ্যাক্সেসযোগ্য) তরল অনুপ্রবেশকারী পরীক্ষা ব্যবহার করা হয়।
এডি কারেন্ট টেস্টিং (ET): ছোট ব্যাসের ঢালাই পাইপগুলির জন্য, এডি কারেন্ট একটি উচ্চ গতির, স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে সমগ্র দৈর্ঘ্য বরাবর পৃষ্ঠ এবং উপ-পৃষ্ঠ উভয়েরই বিচ্ছিন্নতা সনাক্ত করা যায়।
গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড:
মানদণ্ডগুলি সাধারণত প্রযোজ্য কোড (যেমন, প্রক্রিয়া পাইপিংয়ের জন্য ASME B31.3) বা গ্রাহকের স্পেসিফিকেশন দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।
ফাটল: ফাটল হিসাবে চিহ্নিত যেকোন রৈখিক ইঙ্গিত কখনই গ্রহণযোগ্য নয়।
অনুপ্রবেশ/ফিউশনের অভাব: সাধারণত গ্রহণযোগ্য নয়।
পোরোসিটি: সাধারণত ওয়েল্ড বেধের শতাংশের মধ্যে সীমাবদ্ধ (যেমন, প্রাচীরের বেধের 10% বা 1/16" এর বেশি কোনো পৃথক ছিদ্র নয়)।
আন্ডারকাট: সাধারণত প্রাচীর পুরুত্বের 10% বা 1/32" গভীরতার মধ্যে সীমাবদ্ধ, যেটি কম, কারণ এটি স্ট্রেস রাইজার হিসেবে কাজ করে।
পদ্ধতির যোগ্যতা:
উৎপাদন ঢালাই শুরু করার আগে, একটি ওয়েল্ডিং প্রসিডিউর স্পেসিফিকেশন (WPS) অবশ্যই একটি প্রসিডিউর কোয়ালিফিকেশন রেকর্ড (PQR) দ্বারা যোগ্য হতে হবে। এতে ঢালাই পরীক্ষার কুপন জড়িত থাকে, যেগুলো তখন সাপেক্ষে:
প্রসার্য পরীক্ষা: শক্তি বেস ধাতু প্রয়োজনীয়তা পূরণ নিশ্চিত করতে.
গাইডেড বেন্ড টেস্ট: ওয়েল্ডের নমনীয়তা এবং সুস্থতা প্রমাণ করতে।
ম্যাক্রোয়েচ পরীক্ষা: জোড় প্রোফাইল এবং অনুপ্রবেশ পরীক্ষা করতে।
জারা পরীক্ষা (ASTM G28 পদ্ধতি A): এটি B-2 এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ। পরীক্ষার কুপন একটি ফুটন্ত সালফিউরিক অ্যাসিড/ফেরিক সালফেট দ্রবণের সংস্পর্শে আসে। ঢালাই পদ্ধতির যোগ্যতার সময় ওয়েল্ড এবং এইচএজেড সংবেদনশীল হয়নি তা প্রমাণ করার জন্য জারা হার অবশ্যই গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে হতে হবে (সাধারণত <0.5 মিমি/বছর)।
