प्रश्न1: हेस्टेलॉय बी-3 में "मोटी-दीवार वाले पाइप" को क्या परिभाषित करता है, और इसे आम तौर पर कैसे निर्मित किया जाता है?
A:हास्टेलॉय बी-3 के संदर्भ में, एमोटी-दीवार वाला पाइपआम तौर पर बाहरी व्यास (ओडी) और दीवार की मोटाई का अनुपात 10:1 से कम (यानी, दीवार की मोटाई ओडी के 10% से अधिक) के रूप में परिभाषित किया गया है। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब अक्सर दीवार की मोटाई से लेकर होता है10 मिमी (0.375 इंच) से 50 मिमी (2 इंच) या अधिक तक, 50 मिमी (2 इंच) से 300 मिमी (12 इंच) तक विशिष्ट बाहरी व्यास के साथ। ये आयाम मानक शेड्यूल 40 या 80 पाइप से काफी भारी हैं, और इनका उपयोग उच्च दबाव रेटिंग, असाधारण संक्षारण भत्ते, या यांत्रिक भार के तहत संरचनात्मक कठोरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।
मोटी दीवार वाले हास्टेलॉय बी-3 पाइप का निर्माण मानक दीवार पाइप के उत्पादन की तुलना में काफी अधिक चुनौतीपूर्ण है। सबसे आम विनिर्माण मार्ग हैं:
एक्सट्रूज़न के बाद कोल्ड ड्राइंग या कोल्ड पिल्गरिंग- एक खोखले बिलेट (या एक ठोस बिलेट जिसे ड्रिल किया जाता है) को 1100-1200 डिग्री (2010-2190 डिग्री एफ) तक गर्म किया जाता है और एक खुरदरा खोखला खोल बनाने के लिए एक खराद के माध्यम से बाहर निकाला जाता है। अंतिम आयाम प्राप्त करने के लिए इस शेल को फिर एक खराद के ऊपर ठंडा खींचा जाता है या ठंडा किया जाता है (एक रोटरी फोर्जिंग प्रक्रिया)। मध्यवर्ती समाधान एनीलिंग (1060-1100 डिग्री / 1940-2010 डिग्री एफ) के साथ एकाधिक पास आमतौर पर आवश्यक होते हैं। मोटी दीवारों के लिए पिलरिंग को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह ड्राइंग की तुलना में कम पास के साथ क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (70-90%) में बड़ी कमी प्राप्त कर सकता है।
रोटरी छेदन और बढ़ाव (निर्बाध प्रक्रिया)- छोटे व्यास के लिए, एक ठोस गोल बिलेट को एक खोखला खोल बनाने के लिए रोटरी छेद किया जा सकता है (मैन्समैन मिल की तरह), फिर लम्बा किया जा सकता है और मोटी दीवार वाले आयामों में आकार दिया जा सकता है। हालाँकि, मिश्र धातु की उच्च गर्म शक्ति और संकीर्ण गर्म-कार्य तापमान सीमा के कारण यह प्रक्रिया स्टील की तुलना में B-3 के लिए अधिक कठिन है।
हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (HIP) प्लस एक्सट्रूज़न- बहुत मोटी दीवारों या बड़े व्यास (उदाहरण के लिए, OD 250 मिमी × दीवार 40 मिमी) के लिए, कुछ निर्माता B-3 पाउडर को लगभग-जाल आकार के बिलेट में समेकित करने के लिए HIP का उपयोग करते हैं, जिसके बाद एक्सट्रूज़न होता है। यह विधि अलगाव को कम करती है और अधिक समान सूक्ष्म संरचना की अनुमति देती है।
निर्बाध निर्माण हैआवश्यकमोटी {{0}दीवार वाले बी -3 पाइप के लिए महत्वपूर्ण उच्च दबाव कम करने वाली एसिड सेवाओं में उपयोग किया जाता है क्योंकि एक अनुदैर्ध्य वेल्ड सीम उच्च आंतरिक दबाव या चक्रीय लोडिंग के तहत संभावित संक्षारण मार्ग और संरचनात्मक कमजोर बिंदु दोनों का प्रतिनिधित्व करेगा। वेल्डेड पाइप, भले ही रेडियोग्राफ़ किया गया हो, मोटी दीवार के रूप में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है क्योंकि मिश्र धातु की थर्मल स्थिरता को बनाए रखते हुए आवश्यक हेवी-गेज प्लेट को विश्वसनीय रूप से बनाना और वेल्ड करना मुश्किल होता है।
अंतिम कोल्ड वर्किंग के बाद, पाइप को सॉल्यूशन एनील्ड किया जाना चाहिए और गर्म वर्किंग या धीमी गति से ठंडा होने के दौरान उत्पन्न होने वाले किसी भी इंटरमेटेलिक चरण को भंग करने के लिए तेजी से पानी बुझाया जाना चाहिए। फिर आंतरिक खामियों से मुक्ति सुनिश्चित करने के लिए पाइप का गैर-विनाशकारी परीक्षण (अल्ट्रासोनिक, एड़ी करंट) किया जाता है, जो सामग्री की अधिक मात्रा और मूल बिलेट से सेंटरलाइन पृथक्करण के जोखिम के कारण मोटे वर्गों में विशेष रूप से समस्याग्रस्त होते हैं।
Q2: किस मांग वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों में हास्टेलॉय बी-3 मोटी दीवार वाली पाइप का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है?
A:हेस्टेलॉय बी-3 मोटी-दीवार वाली पाइप सबसे गंभीर सेवा स्थितियों के लिए आरक्षित है, जहां मानक-दीवार पाइप या तो समय से पहले खराब हो जाएगी या ऑपरेटिंग दबाव का सामना करने के लिए यांत्रिक शक्ति की कमी होगी। प्रमुख अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
उच्च - दबाव हाइड्रोक्लोरिक एसिड रिएक्टर और आटोक्लेव- क्लोरीनयुक्त मध्यवर्ती, विशेष रसायन, या फार्मास्यूटिकल्स के उत्पादन जैसी रासायनिक प्रक्रियाओं में, प्रतिक्रियाएं अक्सर 150 डिग्री (300 डिग्री एफ) तक के तापमान पर 20 से 100 बार (300-1500 पीएसआई) के दबाव पर होती हैं। बी-3 मोटी दीवार वाली पाइप का उपयोग रिएक्टर बॉडी, आंतरिक कॉइल और आउटलेट लाइनों के लिए किया जाता है। मोटी दीवार दबाव रोकथाम (घेरा तनाव) और संक्षारण भत्ता दोनों प्रदान करती है जो कभी-कभी गड़बड़ी के बावजूद सेवा जीवन को 15-20 साल तक बढ़ा देती है।
हीट एक्सचेंजर ट्यूबशीट और हेडर पाइपिंग- ट्यूब की तरफ गर्म हाइड्रोक्लोरिक एसिड को संभालने वाले शेल-और-ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में, ट्यूबशीट 75 मिमी (3 इंच) तक मोटी हो सकती है। बी-3 मोटी दीवार वाली पाइप का उपयोग अक्सर कई ट्यूबशीट को जोड़ने वाले हेडर के रूप में या मुख्य इनलेट/आउटलेट नोजल के रूप में किया जाता है। मोटी दीवार उच्च प्रवाह वेग पर संक्षारण क्षरण और ट्यूबों और शेल के बीच अंतर थर्मल विस्तार तनाव दोनों का प्रतिरोध करती है।
तेल और गैस उत्पादन में उच्च दबाव एसिड इंजेक्शन लाइनें- कुछ उन्नत तेल पुनर्प्राप्ति (ईओआर) और अच्छी तरह से उत्तेजना संचालन में, कार्बोनेट संरचनाओं को भंग करने के लिए केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड (15-28% एचसीएल) को 50-100 बार (700-1500 पीएसआई) के दबाव में इंजेक्ट किया जाता है। बी-3 मोटी दीवार वाली पाइप (अक्सर 25-40 मिमी दीवार की मोटाई) का उपयोग सतह इंजेक्शन लाइनों और डाउनहोल ट्यूबिंग के लिए किया जाता है क्योंकि यह एचसीएल और हाइड्रोजन सल्फाइड (एच₂एस) दोनों का प्रतिरोध करता है जो अक्सर खट्टे कुओं में मौजूद होते हैं (प्रति एनएसीई एमआर0175)। उच्च दबाव को नियंत्रित करने और बार-बार इंजेक्शन चक्रों पर गड्ढे और सामान्य जंग के प्रति प्रतिरोध प्रदान करने के लिए मोटी दीवार की आवश्यकता होती है।
स्टील मिलों में पिकलिंग टैंक हीटिंग कॉइल्स- स्टील स्ट्रिप पिकलिंग लाइनें बड़े टैंकों में गर्म हाइड्रोक्लोरिक एसिड (80-90 डिग्री / 175-195 डिग्री एफ) का उपयोग करती हैं। बी-3 मोटी दीवार वाले पाइप से बने विसर्जन हीटिंग कॉइल आंतरिक भाप दबाव (10-15 बार) और बाहरी संक्षारक वातावरण दोनों का प्रतिरोध करते हैं। मोटी दीवार बाहरी सतह के लिए संक्षारण भत्ता प्रदान करती है, जो धीरे-धीरे अनुमानित दर (आमतौर पर 0.1-0.2 मिमी/वर्ष) पर संक्षारण करती है। 10-15 मिमी की दीवार की मोटाई प्रतिस्थापन से पहले 10-15 साल का सेवा जीवन देती है।
रासायनिक अपशिष्ट भस्मक शमन अनुभाग- खतरनाक अपशिष्ट भस्मीकरण में, डाइऑक्सिन के गठन को रोकने के लिए गर्म ग्रिप गैसों (एचसीएल, सीएल₂ और एसओ₂ युक्त) को तेजी से पानी से बुझाया जाता है। उच्च तापमान (गैस पक्ष पर 400 डिग्री तक) और पानी पक्ष पर अत्यधिक संक्षारक हाइड्रोक्लोरिक एसिड कंडेनसेट दोनों का प्रतिरोध करने के लिए क्वेंच अनुभाग को बी - 3 मोटी - दीवार वाले पाइप से पंक्तिबद्ध या निर्मित किया गया है। मोटी दीवार तेजी से तापमान में उतार-चढ़ाव को रोकने के लिए थर्मल द्रव्यमान प्रदान करती है जो थर्मल थकान क्रैकिंग का कारण बन सकती है।
इन सभी अनुप्रयोगों में, मानक दीवार पाइप के बजाय मोटी दीवार वाले पाइप का उपयोग दबाव रोकथाम, संक्षारण भत्ता और यांत्रिक मजबूती के संयोजन से प्रेरित होता है। इंजीनियर आम तौर पर एक दीवार की मोटाई निर्दिष्ट करते हैं जो दबाव नियंत्रण के लिए आवश्यक न्यूनतम से 3-6 मिमी (0.125-0.25 इंच) ऊपर का संक्षारण भत्ता प्रदान करता है, यह सुनिश्चित करता है कि सेवा के वर्षों के बाद भी पाइप सुरक्षित और कार्यात्मक रहेगा।
Q3: हेस्टेलॉय बी-3 मोटी दीवार वाले पाइप के लिए विशिष्ट निर्माण और वेल्डिंग विचार क्या हैं?
A:मोटी दीवार वाले हास्टेलॉय बी - 3 पाइप का निर्माण और वेल्डिंग पतली दीवार या छोटी दीवार वाले या छोटे व्यास वाले घटकों से परे अद्वितीय चुनौतियां पेश करता है। बड़े थर्मल द्रव्यमान, प्रतिबंधित गर्मी अपव्यय, और गर्मी प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) में इंटरमेटेलिक वर्षा के जोखिम के लिए विशेष सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है:
1. वेल्ड पूर्व तैयारी:पाइप के सिरों को एक सटीक बेवल (आमतौर पर सिंगल-वी या डबल-वी के साथ 60-75 डिग्री के कोण और 1-2 मिमी रूट फेस) के साथ मशीनीकृत किया जाना चाहिए। सतह के किसी भी संदूषण (तेल, ग्रीस, मार्किंग स्याही, या लोहे के कण) को एसीटोन से डीग्रीज़ करके और उसके बाद हल्की पीसकर या अचार बनाकर हटाया जाना चाहिए। मोटी दीवारों के लिए, पूर्ण प्रवेश सुनिश्चित करने के लिए 3-5 मिमी का मूल अंतर सामान्य है।
2. वेल्डिंग प्रक्रिया और पैरामीटर:रूट पास के लिए गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) को प्राथमिकता दी जाती है, जबकि फिल पास के लिए गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) या शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW) को प्राथमिकता दी जाती है। भराव धातु होना चाहिएERNiMo‑11(एडब्ल्यूएस ए5.14), बी-3 संरचना से मेल खाता है। महत्वपूर्ण मापदंडों में शामिल हैं:
रूट पास के लिए हीट इनपुट 1.5 केजे/मिमी से कम या उसके बराबर (38 केजे/इंच से कम या उसके बराबर) और फिल पास के लिए 2.0 केजे/मिमी से कम या उसके बराबर (50 केजे/इंच से कम या उसके बराबर)
इंटरपास तापमान150 डिग्री (300 डिग्री फ़ारेनहाइट) से सख्ती से कम या उसके बराबर- यह सबसे महत्वपूर्ण नियंत्रण है. मोटी दीवारों के लिए, इंटरपास कूलिंग में पासों के बीच 10-20 मिनट लग सकते हैं, और तापमान बनाए रखने के लिए मजबूर वायु शीतलन की आवश्यकता हो सकती है।
15-25 एल/मिनट की प्रवाह दर के साथ शुद्ध आर्गन या आर्गन-हीलियम परिरक्षण (75% Ar / 25% He) का उपयोग। आंतरिक ऑक्सीकरण को रोकने के लिए रूट पास के लिए आर्गन के साथ बैक प्यूरिंग अनिवार्य है।
3. अंतरधात्विक वर्षा को रोकना:मोटी दीवार वाली पाइप पतली दीवार वाली पाइप की तुलना में अधिक समय तक गर्मी बनाए रखती है, जिससे संवेदनशील 600-900 डिग्री (1110-1650 डिग्री F) रेंज में लगने वाला समय बढ़ जाता है, जहां Ni₄Mo और Ni₃Mo चरण बन सकते हैं। इसे कम करने के लिए, वेल्डर एक का उपयोग करते हैंस्ट्रिंगर मनका तकनीक(संकीर्ण, अतिव्यापी मोती) चौड़े बुनाई वाले मोतियों के बजाय, और वे वेल्ड को पासों के बीच ठंडा होने देते हैं। यदि इंटरपास तापमान 150 डिग्री से अधिक हो जाता है, तो वेल्ड और एचएजेड भंगुर होने के लिए अतिसंवेदनशील हो जाते हैं, जिसे कठोरता परीक्षण द्वारा पता लगाया जा सकता है (एचएजेड में 100 एचआरबी से कम या उसके बराबर होना चाहिए)।
4. पोस्ट-वेल्ड ताप उपचार (पीडब्ल्यूएचटी):मोटी दीवार वाले बी-3 पाइप के लिए, पूर्ण समाधान एनीलिंग (1060-1100 डिग्री / 1940-2010 डिग्री एफ) के बाद तेजी से पानी शमन किया जाता है।आवश्यकवेल्डिंग के बाद यदि घटक अत्यधिक आक्रामक कम करने वाले एसिड के संपर्क में आएगा। कभी-कभी स्थानीयकृत पीडब्ल्यूएचटी (उदाहरण के लिए, इंडक्शन कॉइल्स का उपयोग करना) का प्रयास किया जाता है लेकिन यह जोखिम भरा है क्योंकि तापमान नियंत्रण मुश्किल है और शमन बहुत तेज़ होना चाहिए। कई फैब्रिकेटर घटकों को डिजाइन करना पसंद करते हैं ताकि पूरी असेंबली को भट्टी में घोलकर तैयार किया जा सके।
5. यांत्रिक जुड़ाव (फ्लैंज और फिटिंग):आसान रखरखाव के लिए सभी वेल्डेड सिस्टम के बजाय मोटी दीवार वाले पाइप को अक्सर फ़्लैंज्ड कनेक्शन का उपयोग करके जोड़ा जाता है। बी-3 जाली फ्लैंज (एएसएमई बी16.5 के अनुसार) को ऊपर दी गई समान प्रक्रियाओं का उपयोग करके पाइप के सिरों पर वेल्ड किया जाता है। निकला हुआ किनारा चिकना होना चाहिए (आरए 3.2 माइक्रोमीटर से कम या उसके बराबर) और पीटीएफई या ग्रेफाइट गास्केट से संरक्षित होना चाहिए। आमतौर पर मोटी दीवार वाले पाइप के लिए थ्रेडेड कनेक्शन से परहेज किया जाता है क्योंकि थ्रेडिंग तनाव राइजर का परिचय देती है और संक्षारण प्रतिरोधी सतह से समझौता कर सकती है।
6. निरीक्षण:वेल्डिंग के बाद, मोटी दीवार वाले पाइप वेल्ड के लिए 100% रेडियोग्राफ़िक परीक्षण (आरटी) की आवश्यकता होती है क्योंकि मल्टी{2}पास वेल्ड में संलयन या सरंध्रता की कमी का अधिक जोखिम होता है। उपसतह दोषों का पता लगाने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) का भी उपयोग किया जा सकता है। लिक्विड पेनेट्रेंट (पीटी) को रूट और कैप पास पर लगाया जाता है। वेल्ड, HAZ और बेस मेटल में कठोरता मानचित्रण यह पुष्टि करता है कि कोई भी उत्सर्जक चरण नहीं बना है।
इन कठोर प्रक्रियाओं का पालन यह सुनिश्चित करता है कि मोटी दीवार वाले बी-3 पाइप वेल्ड मूल धातु के समान संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति प्राप्त करते हैं, जिससे 200 बार (2900 पीएसआई) या अधिक दबाव पर सुरक्षित संचालन की अनुमति मिलती है।
Q4: हेस्टेलॉय बी-3 मोटी दीवार वाले पाइप की सीमाएँ और संभावित विफलता मोड क्या हैं?
A:एसिड को कम करने में अपने उत्कृष्ट प्रदर्शन के बावजूद, हेस्टेलॉय बी-3 मोटी दीवार वाले पाइप में सीमाएं हैं, जिनका अगर ठीक से समाधान नहीं किया गया तो ये विशिष्ट विफलता मोड का कारण बन सकती हैं:
1. ऑक्सीकरण एसिड हमला (तेजी से सामान्य क्षरण)- सभी बी-श्रृंखला मिश्र धातुओं की तरह, बी-3 भी हैऑक्सीकरण वातावरण के लिए अनुपयुक्त. If oxidizing acids (nitric, chromic, or concentrated hot sulfuric >90%) या ऑक्सीकरण करने वाली प्रजातियां (Fe³⁺, Cu²⁺, घुली हुई ऑक्सीजन) एसिड को कम करने के लिए डिज़ाइन की गई प्रणाली में प्रवेश करती हैं, पाइप 5-20 मिमी/वर्ष की दर से तेजी से एकसमान क्षरण झेल सकता है। विफलता वर्षों के बजाय हफ्तों में हो सकती है। जब बी-3 का गलत तरीके से उपयोग किया जाता है तो यह समय से पहले विफलता का सबसे आम कारण है।
2. अंतरधात्विक चरण भंगुरता- B-3 की B{7}}2 की तुलना में बेहतर थर्मल स्थिरता के बावजूद, 600-900 डिग्री (1110-1650 डिग्री F) रेंज में लंबे समय तक एक्सपोजर {{13}या तो निर्माण के दौरान (वेल्ड पास के बीच अपर्याप्त शीतलन) या सेवा के दौरान (स्थानीयकृत ओवरहीटिंग) - अभी भी Ni₄Mo और Ni₃Mo चरणों को तेज कर सकता है। ये चरण कठोर और भंगुर होते हैं, जिससे लचीलापन 40% बढ़ाव से घटकर 5% से भी कम हो जाता है। मोटी दीवार वाले पाइप में, यह भंगुरता विशेष रूप से खतरनाक है क्योंकि इससे नुकसान हो सकता हैभयावह भंगुर फ्रैक्चर without significant prior deformation. Detection requires periodic hardness testing (values >100 एचआरबी वर्षा) या मेटलोग्राफिक परीक्षण का सुझाव देता है।
3. हाइड्रोजन भंगुरता- एसिड को कम करने में, हाइड्रोजन परमाणुओं को संक्षारण के उपोत्पाद के रूप में उत्पन्न किया जा सकता है (यहां तक कि B-3 की कम संक्षारण दर भी कुछ हाइड्रोजन का उत्पादन करती है)। आम तौर पर, हाइड्रोजन H₂ गैस में पुनः संयोजित हो जाता है और बाहर निकल जाता है। हालाँकि, उच्च तन्यता तनाव (उदाहरण के लिए, आंतरिक दबाव या थर्मल विस्तार से) के तहत मोटी दीवार वाले पाइप में, हाइड्रोजन जाली में फैल सकता है और भंगुरता का कारण बन सकता है। यह 80 डिग्री (175 डिग्री फारेनहाइट) से कम तापमान पर और हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) की उपस्थिति में अधिक गंभीर है। एनएसीई एमआर0175 खट्टा सेवा में बी-3 के लिए दिशानिर्देश प्रदान करता है, जिसमें अधिकतम स्वीकार्य कठोरता (100 एचआरबी से कम या उसके बराबर) और तनाव स्तर (उपज के 80% से कम या उसके बराबर) शामिल है।
4. क्लोराइड-दूषित अपचायक अम्लों में गड्ढे और दरारों का क्षरण- जबकि B-3 में शुद्ध HCl के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध है, ऑक्सीकरण धातु आयनों (Fe³⁺, Cu²⁺) की उपस्थिति गड्ढे का कारण बन सकती है, विशेष रूप से स्थिर क्षेत्रों में या जमाव (दरारें) के नीचे। मोटी दीवार वाले पाइप में गड्ढे का पता लगाना मुश्किल हो सकता है क्योंकि बाहरी सतह बरकरार रह सकती है जबकि गहरे गड्ढे अंदर की ओर फैलते हैं। नियमित अल्ट्रासोनिक निरीक्षण से दीवार में घुसने से पहले गड्ढे का पता लगाया जा सकता है।
5. थर्मल थकान क्रैकिंग- मोटी -दीवार वाले पाइप में बड़ा तापीय द्रव्यमान होता है, जो तेजी से तापमान परिवर्तन का प्रतिरोध करता है। हालाँकि, यदि प्रक्रिया बार-बार थर्मल साइक्लिंग का कारण बनती है (उदाहरण के लिए, बैच रिएक्टर जिन्हें प्रतिदिन गर्म और ठंडा किया जाता है), तो आंतरिक और बाहरी सतहों के बीच अंतर विस्तार चक्रीय तनाव उत्पन्न कर सकता है जो थकान दरार का कारण बनता है। यह वेल्ड जोड़ों पर या दीवार की मोटाई में परिवर्तन (उदाहरण के लिए, फ्लैंगेस) पर सबसे आम है। दरारें आम तौर पर आंतरिक सतह पर शुरू होती हैं और बाहर की ओर फैलती हैं।
6. गैल्वेनिक संक्षारण- यदि B-3 मोटी दीवार वाली पाइप एक प्रवाहकीय कम करने वाले एसिड में कम उत्कृष्ट धातु (उदाहरण के लिए, कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील) से जुड़ी है, तो कम उत्कृष्ट धातु एनोड के रूप में कार्य करेगी और तेजी से संक्षारण करेगी। बी-3 पाइप का बड़ा सतह क्षेत्र एक छोटे से जुड़े घटक पर गंभीर गैल्वेनिक हमला कर सकता है। सामग्रियों को मिलाते समय ढांकता हुआ फ्लैंज या प्लास्टिक लाइनर से अलगाव आवश्यक है।
7. लागत और नेतृत्व समय- मोटी - दीवार वाली बी - 3 पाइप उपलब्ध सबसे महंगे संक्षारण-प्रतिरोधी उत्पादों में से एक है, जिसकी कीमत अक्सर होती है316एल स्टेनलेस स्टील से 10-15 गुना अधिकऔर सी-276 से 2-3 गुना अधिक। बड़े व्यास (200 मिमी से अधिक) के लिए लीड समय 6-12 महीने से अधिक हो सकता है क्योंकि बिलेट को विशेष रूप से पिघलाया जाना चाहिए और एक्सट्रूज़न/ड्राइंग अनुक्रम के लिए मध्यवर्ती एनील्स के साथ कई चरणों की आवश्यकता होती है।
न केवल सामान्य सेवा वातावरण बल्कि संभावित परेशान स्थितियों (ऑक्सीकरण प्रदूषक, तापमान भ्रमण, स्टार्टअप/शटडाउन चक्र) पर भी विचार करते हुए, इंजीनियरों को बी - 3 मोटी दीवार वाले पाइप को निर्दिष्ट करते समय हमेशा विफलता मोड और प्रभाव विश्लेषण (एफएमईए) करना चाहिए।
Q5: कौन से मानक और परीक्षण आवश्यकताएँ विशेष रूप से हेस्टेलॉय बी - 3 मोटी दीवार वाले पाइप पर लागू होती हैं?
A:हेस्टेलॉय बी-3 मोटी दीवार वाली पाइप कड़े मानकों के एक सेट द्वारा शासित होती है और इसके अनुप्रयोगों की महत्वपूर्ण प्रकृति के कारण व्यापक परीक्षण की आवश्यकता होती है। प्राथमिक विशिष्टताएँ हैं:
सामग्री मानक:
एएसटीएम बी622- सीमलेस निकेल और निकेल-कोबाल्ट मिश्र धातु पाइप और ट्यूब के लिए मानक विशिष्टता (यह बी -3 पाइप के लिए मुख्य मानक है, जो सभी दीवार की मोटाई को कवर करता है)
एएसएमई एसबी‑622- एएसटीएम बी622 का एएसएमई दबाव पोत कोड संस्करण
एएसटीएम बी626- फिर से खींचे गए सीमलेस पाइप के लिए (कड़े आयामी सहनशीलता, अक्सर मोटी दीवार वाले सटीक घटकों के लिए उपयोग किया जाता है)
एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156- खट्टी गैस सेवा के लिए (H₂S‑युक्त वातावरण)
आयामी मानक:
एएसएमई बी36.19- स्टेनलेस स्टील पाइप आयाम (अक्सर संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है, हालांकि बी - 3 मोटी दीवार वाले पाइप में कस्टम आयाम हो सकते हैं)
एएसएमई बी16.9- फ़ैक्टरी निर्मित गढ़ा बट-वेल्डिंग फिटिंग के लिए (यदि फिटिंग का उपयोग किया जाता है)
एएसएमई बी16.5- फ्लैंज के लिए (बी-3 फ्लैंज आमतौर पर इस मानक के अनुसार बनाए जाते हैं)
मोटी दीवार वाले पाइप के लिए अनिवार्य परीक्षण (पतली दीवार वाले पाइप के मानक परीक्षण के अलावा):
रासायनिक विश्लेषण (प्रति एएसटीएम ई1473)- Ni को 65% से अधिक या उसके बराबर, Mo 28-30%, Fe 1.5-3.0%, C को 0.01% से कम या उसके बराबर, Si को 0.10% से कम या उसके बराबर, Al को 0.50% से कम या उसके बराबर सत्यापित करता है। मोटे खंडों के लिए, एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए दोनों सिरों और मध्य लंबाई से विश्लेषण किया जाना चाहिए (बड़े बिलेट्स में अलगाव की अधिक संभावना है)।
तन्यता परीक्षण (प्रति ASTM E8/E8M) – For thick-walled pipe, longitudinal and transverse specimens are required. Minimums: yield ≥350 MPa (50 ksi), tensile ≥750 MPa (109 ksi), elongation ≥40%. For wall thickness >25 मिमी (1 इंच), बढ़ाव 35% से अधिक या उसके बराबर स्वीकार्य है।
कठोरता परीक्षण- रॉकवेल बी पूरे क्रॉस-सेक्शन (बाहरी दीवार, मध्य-दीवार, भीतरी दीवार) में 100 से कम या उसके बराबर। मोटी दीवारों के लिए, कठोरता पारगमन (उदाहरण के लिए, आईडी से ओडी तक 1 मिमी के अंतराल पर) की आवश्यकता हो सकती है ताकि यह पुष्टि की जा सके कि कोई केंद्र रेखा सख्त नहीं है (जो इंटरमेटेलिक वर्षा का संकेत देगा)।
अंतरग्रैनुलर संक्षारण परीक्षण (एएसटीएम जी28 विधि ए)- प्राप्त पाइप दोनों से लिए गए नमूनों पर और एक सिम्युलेटेड पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (एसपीडब्ल्यूएचटी) चक्र (आमतौर पर 1 घंटे के लिए 700 डिग्री, फिर हवा में ठंडा) के बाद प्रदर्शन किया गया। संक्षारण दर 12 मिमी/वर्ष (0.5 आईपीई) से कम या उसके बराबर होनी चाहिए, जिसमें कोई अंतर-दानेदार हमला नहीं होना चाहिए। मोटी दीवार वाले पाइप के लिए, SPWHT अधिक गंभीर है क्योंकि मोटे खंडों की धीमी गति से शीतलन वर्षा को बढ़ावा दे सकती है, इसलिए यह परीक्षण महत्वपूर्ण है।
अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) - पूरा शरीर(प्रति एएसटीएम ई213 या ई2375) - यह मोटी दीवार वाले पाइप के लिए अनिवार्य है। पाइप की पूरी लंबाई को ओडी और आईडी दोनों सतहों (जब पहुंच योग्य हो) से कतरनी तरंगों से स्कैन किया जाना चाहिए। स्वीकृति मानदंड: आयाम में दीवार की मोटाई के 5% से अधिक परावर्तक नहीं। मध्य दीवार क्षेत्र पर विशेष ध्यान दिया जाता है, जहां बिलेट से केंद्र रेखा पृथक्करण हो सकता है।
एड़ी वर्तमान परीक्षण (एएसटीएम ई426 के अनुसार)- सतह और निकट-सतह दोषों (लाप्स, सीम, पपड़ी) के लिए। व्यापक कवरेज के लिए इसे अक्सर यूटी के साथ जोड़ा जाता है।
हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण (प्रति एएसटीएम बी622)- प्रत्येक पाइप को निम्न प्रकार से गणना किए गए परीक्षण दबाव का सामना करना होगा: P=2St/D, जहां S=50% उपज शक्ति (न्यूनतम 175 MPa), t=दीवार की मोटाई, D=OD। मोटी दीवार वाले पाइप के लिए, परीक्षण दबाव बहुत अधिक हो सकता है (उदाहरण के लिए, 50 मिमी दीवार × 250 मिमी ओडी → परीक्षण दबाव ~140 बार / 2000 पीएसआई)। परीक्षण बिना किसी रिसाव या स्थायी विकृति के न्यूनतम 10 सेकंड तक आयोजित किया जाता है।
आयामी निरीक्षण- मोटी दीवार वाले पाइप के लिए, सघनता (दीवार की मोटाई विलक्षणता) पर विशेष ध्यान दिया जाता है। अधिकांश विशिष्टताओं में विलक्षणता को नाममात्र दीवार की मोटाई के 10% से कम या उसके बराबर तक सीमित किया गया है (उदाहरण के लिए, 20 मिमी की दीवार के लिए, कहीं भी न्यूनतम मोटाई 18 मिमी से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए)। एक्सेंट्रिक पाइप को अस्वीकार कर दिया जाता है क्योंकि यह पतली तरफ दबाव रेटिंग और संक्षारण भत्ता को कम कर देता है।
महत्वपूर्ण सेवा के लिए वैकल्पिक लेकिन अनुशंसित परीक्षण:
पूर्ण-शरीर रेडियोग्राफी (आरटी) – For very thick walls (>30 मिमी) या परमाणु/फार्मास्युटिकल सेवा के लिए, 100% एक्स-रे निरीक्षण आंतरिक रिक्तियों या समावेशन का पता लगा सकता है जो यूटी चूक सकते हैं।
फेरॉक्सिल परीक्षण- सतह के लौह संदूषण (नीला धुंधलापन) का पता लगाता है। किसी भी लोहे को अचार बनाने या अस्वीकार करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि लोहा एचसीएल सेवा में गैल्वेनिक हमले का कारण बन सकता है।
कम तापमान प्रभाव परीक्षण (एएसटीएम ई23 के अनुसार)- ठंडी जलवायु या क्रायोजेनिक सेवा में उपयोग की जाने वाली मोटी दीवार वाली पाइप के लिए (बी-3 -196 डिग्री / -320 डिग्री फ़ारेनहाइट तक कठोर रहता है, लेकिन प्रभाव परीक्षण यह पुष्टि करता है कि कोई भंगुरता नहीं है)।
अनाज का आकार निर्धारण (प्रति एएसटीएम ई112) – Minimum ASTM grain size 5 (average diameter ≤64 microns) is typically required. Coarse grains (>एएसटीएम 3) कम संक्षारण प्रतिरोध से जुड़े हैं।
तृतीय-पक्ष निरीक्षण- महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, एचसीएल एल्किलेशन इकाइयां, फार्मास्युटिकल रिएक्टर) के लिए, एक स्वतंत्र एजेंसी (उदाहरण के लिए, टीयूवी, डीएनवी, ब्यूरो वेरिटास) सभी परीक्षणों को देखती है और एमटीआर की समीक्षा करती है।
दस्तावेज़ीकरण:निर्माता को एक प्रमाणित सामग्री परीक्षण रिपोर्ट (एमटीआर) प्रदान करनी होगी जिसमें ताप संख्या, लॉट संख्या, सभी परीक्षण परिणाम और निर्दिष्ट मानक के अनुपालन का विवरण शामिल हो। मोटी दीवार वाले पाइप के लिए, एमटीआर में यूटी और हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण रिपोर्ट, साथ ही समाधान एनीलिंग तापमान और शमन विधि (आवश्यक शीतलन दर प्राप्त करने के लिए मोटे वर्गों के लिए पानी शमन अनिवार्य है) भी शामिल होना चाहिए।
अंतिम उपयोगकर्ताओं को दृढ़तापूर्वक प्रदर्शन करने की सलाह दी जाती हैसकारात्मक सामग्री पहचान (पीएमआई)रसीद पर प्रत्येक पाइप की लंबाई पर, क्योंकि उद्योग में निकल मिश्र धातुओं की गलत लेबलिंग हुई है। इसके अतिरिक्त, पाइप को महत्वपूर्ण सेवा में स्थापित करने से पहले प्रत्येक ताप से एक नमूना अनुभाग को एक स्वतंत्र प्रयोगशाला द्वारा एएसटीएम जी28 परीक्षण के अधीन किया जाना चाहिए।
