ডিস্যালিনেশনে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল: MED এবং RO প্ল্যান্ট পাইপিংয়ের জন্য উপাদান নির্বাচন

ভূমিকা

বিশুদ্ধ পানির ঘাটতি এখন দুই বিলিয়নেরও বেশি মানুষকে প্রভাবিত করে এবং বিশুদ্ধকরণ একটি মূলধারার উত্তর হয়ে উঠেছে। দুটি প্রযুক্তি বড়-সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণে আধিপত্য বিস্তার করে:মাল্টি-এফেক্ট ডিস্টিলেশন (MED), একটি তাপ প্রক্রিয়া, এবংবিপরীত অসমোসিস (RO), একটি ঝিল্লি প্রক্রিয়া। উভয়ই ঘনীভূত সামুদ্রিক জলের ব্রিনকে পরিচালনা করে উপাদান নির্বাচন তাই উদ্ভিদ নির্ভরযোগ্যতা, মূলধন খরচ, এবং অপারেটিং জীবন নিয়ন্ত্রণ করে।

প্রার্থী সংকর ধাতুগুলির মধ্যে-316L অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল, ডুপ্লেক্স গ্রেড 2205 এবং 2507, সুপার-অস্টেনিটিক্স, এবং নিকেল অ্যালয়েস-ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের কাজের ঘোড়া হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে. এটি 316L এর মোটামুটি দ্বিগুণ শক্তি এবং নিকেল ধাতুর তুলনায় অনেক কম দামের সাথে সমুদ্রের জলের জন্য প্রয়োজনীয় ক্লোরাইড জারা প্রতিরোধের সমন্বয় করে।

এই নির্দেশিকাটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে MED এবং RO প্ল্যান্ট পাইপিংয়ের জন্য ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল নির্বাচন করা হয়। এটি উদ্ভিদ প্রকৌশলী, প্রকিউরমেন্ট দল এবং শিক্ষার্থীদের জন্য লেখা হয়েছে যাদের বস্তুগত সিদ্ধান্তের জন্য একটি পরিষ্কার, প্রতিরক্ষামূলক ভিত্তি প্রয়োজন। প্রতিটি বিভাগ একটি ব্যবহারিক প্রশ্ন উত্থাপন করে, প্রথমে উপসংহারটি জানায়, তারপর যুক্তি দেয়-যাতে আপনি সরাসরি উত্তরটি বের করতে এবং উদ্ধৃত করতে পারেন।

RO ডিস্যালিনেশন অপারেটিং শর্তাবলী থেকে MED কে কী আলাদা করে?

MED এবং RO ড্রাইভিং ফোর্স এবং স্ট্রেস প্রোফাইলে মৌলিকভাবে পৃথক{0}}এমইডি 60-75 ডিগ্রিতে তাপীয় চাপ এবং স্কেলিং ঝুঁকি আরোপ করে, যখন RO পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় উচ্চ হাইড্রোলিক চাপ (55-80 বার) আরোপ করে-তবুও উভয়ই ঘনীভূত ক্লোরাইড যা উপাদান নির্বাচন পরিচালনা করে এবং ক্ষয় সৃষ্টি করে।

প্রক্রিয়াটি বোঝা একটি উপাদান নির্বাচনের প্রথম ধাপ। উভয় উদ্ভিদই সমুদ্রের পানিকে মিঠা পানিতে পরিণত করে, কিন্তু পদার্থবিদ্যা সম্পূর্ণ ভিন্ন।

মাল্টি-এফেক্ট ডিস্টিলেশন (MED)একটি তাপ প্রক্রিয়া। বাষ্প প্রথম "প্রভাব"তে সমুদ্রের জলকে উত্তপ্ত করে (একটি কম-চাপের চেম্বার)। উত্পাদিত বাষ্প পরবর্তী প্রভাবের দিকে পরিচালিত হয়, যা নিম্নচাপ এবং তাপমাত্রায় কাজ করে, এবং একইভাবে প্রভাবগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে-সাধারণত 4 থেকে 16। স্কেলিং সীমিত করার জন্য উপরের ব্রাইন তাপমাত্রা (উষ্ণতম বিন্দু) সাধারণত 64-75 ডিগ্রিতে রাখা হয়। মূল পাইপিং এবং উপাদান পৃষ্ঠগুলি গরম, ঘনীভূত ব্রীন, অক্সিজেন-বহনকারী সমুদ্রের জল, এবং CO₂-বোঝাই বাষ্প দেখতে পায়৷

বিপরীত অসমোসিস (RO)একটি চাপ-চালিত ঝিল্লি প্রক্রিয়া। উচ্চ-চাপের পাম্পগুলি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে সমুদ্রের জলকে জোর করে যা লবণ প্রত্যাখ্যান করে। খাদ্যের লবণাক্ততা এবং পুনরুদ্ধারের উপর নির্ভর করে অপারেটিং চাপ 55-80 বার। তাপমাত্রা মূলত পরিবেষ্টিত (20-35 ডিগ্রি)। পণ্য (পর্মিট) প্রায় বিশুদ্ধ জল; বর্জ্য প্রবাহ (ঘনত্ব বা ব্রিন প্রত্যাখ্যান) সাধারণত 1.5-2× ফিড লবণাক্ততা এ নিষ্কাশন করা হয়।

উপাদান নির্বাচনের জন্য কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ।MED উপাদানটিকে গরম ক্লোরাইড এবং তাপীয় ট্রানজিয়েন্ট থেকে বাঁচতে বলে; RO এটিকে কম তাপমাত্রায় উচ্চ চাপ এবং ঘনীভূত ক্লোরাইড থেকে বাঁচতে বলে। উভয় ক্ষেত্রেই ভাগ করা শত্রু হল ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻), যা স্টেইনলেস স্টিলের প্যাসিভ ফিল্মকে ধ্বংস করে এবং পিটিং এবং স্ট্রেস-জারা ক্র্যাকিং (SCC) শুরু করে। একটি উপাদান গ্রেড যা তাপমাত্রায় ক্লোরাইড প্রতিরোধ করে, এবং চাপ সামলাতে যথেষ্ট শক্তি বহন করে, সাধারণ প্রয়োজন-যা ঠিক যেখানে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল উৎকৃষ্ট।

কেন ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য ওয়ার্কহরস?

ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীলএর মিক্সড অস্টেনাইট–ফেরাইট মাইক্রোস্ট্রাকচার উচ্চতর শক্তি, উচ্চতর ক্লোরাইড জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ভাল স্ট্রেস প্রদান করে-জারা{1}}316L এর চেয়ে ক্র্যাকিং প্রতিরোধের-নিকেল অ্যালয়গুলির চেয়ে কম এবং আরও স্থিতিশীল খরচে-এটিকে সর্বোত্তম ভারসাম্য রক্ষা করার জন্য।

"ডুপ্লেক্স" মানে কি?304 এবং 316L এর মতো স্ট্যান্ডার্ড অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল সম্পূর্ণরূপে অস্টেনিটিক-একটি মুখ-কেন্দ্রিক-ঘন কাঠামো। ডুপ্লেক্স গ্রেড মোটামুটি ধারণ করে50% ফেরাইট এবং 50% অস্টিনাইটএকটি সূক্ষ্ম, interleaved কাঠামো. এই ডুয়েল-ফেজ মেকআপ ডুপ্লেক্সকে এর নাম এবং এর সুবিধা দেয়। ফেরাইট শক্তি এবং ক্লোরাইড SCC প্রতিরোধের অবদান; austenite বলিষ্ঠতা এবং weldability অবদান.

সমুদ্রের জলে জয়ী তিনটি বৈশিষ্ট্য।

1. উচ্চ শক্তি.ডুপ্লেক্স 2205 এর ন্যূনতম ফলন শক্তি প্রায়450 এমপিএ, 316L এর ~210 MPa দ্বিগুণেরও বেশি। উচ্চ শক্তি ডিজাইনারদের পাতলা পাইপ দেয়াল নির্দিষ্ট করতে দেয়। একটি পাতলা প্রাচীর মানে কম ইস্পাত, কম ওজন, এবং একই চাপ রেটিং এর জন্য কম উপাদান খরচ। 60-80 বারে কাজ করা RO প্ল্যান্টগুলিতে, এই শক্তি কোনও বিলাসিতা নয়-এটি একটি কাঠামোগত প্রয়োজনীয়তা৷

2. ভাল ক্লোরাইড জারা প্রতিরোধের.স্টেইনলেস স্টীল জারা প্রতিরোধের সাধারণত দ্বারা র্যাঙ্ক করা হয়পিটিং প্রতিরোধের সমতুল্য সংখ্যা (PREN), হিসাবে গণনা করা হয়েছে:

PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

একটি উচ্চ PREN মানে ক্লোরাইড পরিবেশে পিট করার জন্য ভাল প্রতিরোধ। সাধারণ মান:

3. স্ট্রেস-জারা-ক্র্যাকিং (SCC) প্রতিরোধ।ক্লোরাইড SCC হল একটি ভঙ্গুর, সর্বনাশা ব্যর্থতার মোড যা ক্লোরাইড বহনকারী পরিষেবাতে প্রায় 60 ডিগ্রির উপরে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলকে আঘাত করে। ডুপ্লেক্সের ফেরাইট ফেজ ক্লোরাইড SCC কে প্রতিরোধ করে, নিরাপদ তাপমাত্রার সিলিংকে 316L-এর উপরে বাড়িয়ে দেয়।

নিকেল খাদ উপর খরচ সুবিধা.625 এবং 825-এর মতো নিকেল ধাতুগুলির চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তবে নিকেল ব্যয়বহুল এবং এর দাম অস্থির। ডুপ্লেক্স গ্রেডে 316L থেকে অনেক কম নিকেল থাকে (প্রায় 5% বনাম 10-12%), তাই প্রতি কিলোগ্রামে তাদের খরচ কম হয় এবং দামের অস্থিরতা কম থাকে। বেশিরভাগ ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য, ডুপ্লেক্স নিকেল অ্যালয়গুলির 90% ক্ষয় কার্যক্ষমতা 30-50% খরচে সরবরাহ করে।

রায়।ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল সবচেয়ে সস্তা উপাদান নয়, বা সবচেয়ে জারা-প্রতিরোধীও নয়৷ এটি এমন উপাদান যা তিনটি জিনিসকে সর্বোত্তমভাবে ভারসাম্য রাখে যা ডিস্যালিনেশন পাইপিংকে অবশ্যই -জারা প্রতিরোধ, যান্ত্রিক শক্তি এবং গ্রহণযোগ্য খরচ প্রদান করতে হবে। যে ভারসাম্য এটা workhorse কেন.

স্ট্যান্ডার্ড ডুপ্লেক্স 2205 কীভাবে সমুদ্রের জল পরিষেবাতে 316L এর সাথে তুলনা করে?

2205 প্রতিটি ক্রিটিকাল মেট্রিক-পিটিং রেজিস্ট্যান্স (PREN ~35 বনাম ~24), ক্লোরাইড SCC রেজিস্ট্যান্স (~60 ডিগ্রীর উপরে ব্যর্থতা থেকে ~150 ডিগ্রী থেকে নিরাপদ), এবং ফলন শক্তি (450 বনাম 210} একটানা সাগরের জন্য 450 বনাম 210} MPa){2}} সামুদ্রিক সীমার বাইরে 20 ডিগ্রির উপরে পাইপিং এবং 2205 ডিস্যালিনেশন পরিষেবার জন্য ন্যূনতম প্রস্তাবিত ডুপ্লেক্স গ্রেড।

316L কয়েক দশক ধরে ডিস্যালিনেশনে ব্যবহার করা হয়েছে, মূলত কারণ এটি একসময় মাঝারি দামে সেরা উপলব্ধ বিকল্প ছিল। আধুনিক অনুশীলন এগিয়ে গেছে। এখানে সমুদ্রের জলের পাইপিং হিসাবে দুটি গ্রেডের একটি পাশে-বাই-পাশে তুলনা করা হয়েছে৷

কেন 316L সমুদ্রের জলে ব্যর্থ হয়।316L (~24) এর PREN নির্ভরযোগ্য সামুদ্রিক জল পরিষেবার জন্য সাধারণভাবে গৃহীত থ্রেশহোল্ডের (~32) নীচে। এর সমালোচনামূলক পিটিং তাপমাত্রা-যে তাপমাত্রায় গর্তগুলি স্ট্যান্ডার্ড সামুদ্রিক জল পরীক্ষার দ্রবণে শুরু হয়-পরিবেষ্টনের থেকে মাত্র কয়েক ডিগ্রি উপরে। উষ্ণ জলবায়ুতে যেখানে ফিড ওয়াটার 25-35 ডিগ্রীতে পৌঁছায়, 316L পাইপিং কয়েক মাসের মধ্যে পিটিং শুরু করতে পারে। একটি MED প্ল্যান্টের 60-75 ডিগ্রী যোগ করুন এবং ক্লোরাইড SCC একটি বাস্তব ঝুঁকিতে পরিণত হবে, কোন দৃশ্যমান সতর্কতা ছাড়াই পাইপের প্রাচীর ফাটতে সক্ষম।

যেখানে 316L এখনও একটি জায়গা আছে।316L নিম্ন-ক্লোরাইড, নিম্ন-তাপমাত্রা, অ-জরুরী পরিষেবা যেমন পাতন (পণ্যের জল) পাইপিং, তাজা-জলের শুল্কের মধ্যে যন্ত্রের টিউবিং, এবং কিছু ইউটিলিটি লাইনের জন্য গ্রহণযোগ্য৷ এটি কাঁচা সামুদ্রিক জল, ব্রাইন, বা ক্লোরাইড এক্সপোজার সহ 20 ডিগ্রির উপরে অপারেটিং লাইনের জন্য নির্দিষ্ট করা উচিত নয়।

কেন 2205 ডিস্যালিনেশনের জন্য এন্ট্রি-স্তরের ডুপ্লেক্স।2205 (UNS S32205) PREN 32 থ্রেশহোল্ড সাফ করে যাতে অতিরিক্ত জায়গা থাকে। মাঝারি তাপমাত্রায় কাঁচা সমুদ্রের জল এবং ঘনীভূত ব্রিনের জন্য এর পিটিং প্রতিরোধের যথেষ্ট, এবং এর SCC প্রতিরোধ MED অপারেটিং পরিসরে ভালভাবে প্রসারিত। এর দ্বিগুণ ফলন শক্তি প্রাচীরের পুরুত্বকে কমিয়ে দেয় এবং সেইজন্য উপাদান টননেজ, প্রায়ই প্রতি-কিলোগ্রাম প্রিমিয়াম বনাম 316Lকে অফসেট করে। বেশিরভাগ সাধারণ ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য-ফিড লাইন, ব্রাইন লাইন, পারমিট হেডার, এবং MED ইফেক্ট পাইপিং ~60 ডিগ্রি -2205 এর নিচে চলমান মানক, প্রতিরক্ষাযোগ্য পছন্দ।

সুপার ডুপ্লেক্স 2507 কখন স্ট্যান্ডার্ড ডুপ্লেক্স 2205 প্রতিস্থাপন করা উচিত?

সুপার ডুপ্লেক্স 2507 (UNS S32750) তে আপগ্রেড করুন যখন পরিষেবার তাপমাত্রা ~80 ডিগ্রি ছাড়িয়ে যায়, ক্লোরাইডের ঘনত্ব বেশি হয়, বা ফাটলগুলি অনিবার্য হয়-প্রায়শই MED ব্রাইন হিটার এবং ইভাপোরেটর টিউবিংয়ে, গরম সমুদ্রের জল গ্রহণ, এবং উচ্চতা{{4}{4}} পাইলিনের উচ্চতা।

2205 চমৎকার, কিন্তু এটি একটি সিলিং আছে. তাপমাত্রা এবং ক্লোরাইডের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে এর পিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা তীব্রভাবে হ্রাস পেতে শুরু করে। সুপার ডুপ্লেক্স 2507 সেই সিলিং বাড়ায়।

যা 2507 কে "সুপার" করে তোলে।সুপার ডুপ্লেক্স গ্রেড ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং নাইট্রোজেন বিষয়বস্তুকে স্ট্যান্ডার্ড ডুপ্লেক্সের চেয়ে বেশি ঠেলে দেয়। 2507 এর জন্য: ক্রোমিয়াম ~25%, মলিবডেনাম ~4%, নাইট্রোজেন ~0.28%। এর ফলে PREN42–462205 এর 34-38 এর উপরে একটি বড় ধাপ। সামুদ্রিক জলের গুরুত্বপূর্ণ পিটিং তাপমাত্রা 70 ডিগ্রী ছাড়িয়ে যায়, এবং গুরুতর ফাটলের তাপমাত্রা-যে তাপমাত্রা একটি গ্যাসকেট বা জমার নিচে ক্ষয় শুরু হয়-তাও উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

সিদ্ধান্তের নিয়ম।2507 উল্লেখ করুন যখন নিচের যেকোনটি সত্য হয়:

• তাপমাত্রা > 80 ডিগ্রিক্লোরাইড-বিয়ারিং সার্ভিসে (সাধারণত MED ব্রাইন হিটার এবং টপ-ইফেক্ট ইভাপোরেটর টিউবিং)।
• উচ্চ ক্লোরাইড ঘনত্ব(যেমন, RO রিজেক্ট কনসেনট্রেট থেকে উচ্চ-লবনাক্ত ফিড, অথবা MED ফাইনাল-2× সামুদ্রিক জলে ইফেক্ট ব্রাইন)।
• ফাটল অবস্থাযাকে নির্মূল করা যায় না-ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত জয়েন্ট, গ্যাসকেটেড সংযোগ, আমানত এলাকায় যেখানে প্রথমে পিটিং শুরু হয়।
• উচ্চ চাপ + উচ্চ লবণাক্ততা মিলিত, কিছু আরব উপসাগরীয় RO প্ল্যান্টের মতো যেখানে ফিড TDS 45,000 mg/L ছাড়িয়ে যায়।

খরচ বাণিজ্য-বন্ধ।2507 এর দাম প্রতি কিলোগ্রামে 2205 এর থেকে প্রায় 30-50% বেশি। এটি সর্বত্র ব্যবহার করলে লাভ ছাড়াই মূলধন ব্যয় বৃদ্ধি পাবে। সুশৃঙ্খল পদ্ধতি হল সবচেয়ে গরম, লবণাক্ত, সবচেয়ে ফাটল-প্রবণ অঞ্চলের জন্য 2507 রিজার্ভ করা এবং পাইপিংয়ের জন্য 2205 ব্যবহার করা। এই "গ্রেড ম্যাপিং" হল ভাল{10}}ইঞ্জিনিয়ার করা MED এবং RO প্ল্যান্টগুলিতে আদর্শ অনুশীলন৷

নিকেল খাদ একটি নোট.খুব উষ্ণতম, সবচেয়ে আক্রমনাত্মক দাগে-কিছু MED বাষ্প-সাইড কনডেনসার, টক-পরিষেবা ইন্টারফেস-নিকেল অ্যালয় যেমন 625 বা 825 এখনও নির্দিষ্ট করা যেতে পারে। এগুলি ব্যতিক্রম, নিয়ম নয়, এবং তাদের উচ্চ ব্যয়ের অর্থ হল যেগুলি শুধুমাত্র যেখানে 2507 প্রান্তিক হয় সেখানেই ব্যবহার করা হয়৷

ডুপ্লেক্স পাইপিংয়ের জন্য জটিল ঢালাই এবং ফ্যাব্রিকেশনের প্রয়োজনীয়তাগুলি কী কী?

সফল ডুপ্লেক্স পাইপিংয়ের জন্য নিয়ন্ত্রিত তাপ ইনপুট (0.5–2.5 kJ/mm), নাইট্রোজেন-ব্যাকিং গ্যাস, ইন্টারপাস তাপমাত্রা 150 ডিগ্রির নিচে এবং পোস্ট-ওয়েল্ড ফেজ-ব্যালেন্স ভেরিফিকেশন (40-60% ফেরাইট) প্রয়োজন যাতে ইন্টারমেটালিক রিসিপিস্ট রিসেন্টেশন এবং ইন্টারমেট্যালিস্ট রিসেটেন্স প্রতিরোধ করা হয়।

ডুপ্লেক্সের সুবিধাগুলি কেবলমাত্র উপলব্ধি করা যায় যদি এটি সঠিকভাবে তৈরি করা হয়। দুর্বল ওয়েল্ডিং হল একক সবচেয়ে সাধারণ কারণ ডুপ্লেক্স পাইপিং পরিষেবাতে কম কাজ করে-বা ব্যর্থ হয়-। মিশ্র মাইক্রোস্ট্রাকচার যা ডুপ্লেক্সকে এর বৈশিষ্ট্য দেয় তা তাপ চক্রের প্রতি সংবেদনশীল করে তোলে।

ডুপ্লেক্স ঢালাইয়ের চারটি নিয়ম।

1. তাপ ইনপুট নিয়ন্ত্রণ করুন।তাপ ইনপুট (ঢালাইয়ের প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্যে সরবরাহ করা শক্তি) অবশ্যই একটি উইন্ডোর মধ্যে রাখতে হবে-সাধারণত0.5-2.5 kJ/mm2205 এর জন্য। খুব কম তাপ এবং জোড় খুব দ্রুত ঠান্ডা হয়, অত্যধিক ফেরাইট তৈরি করে যা ভঙ্গুর এবং দুর্বল ক্ষয় প্রতিরোধের। অত্যধিক তাপ এবং শীতলতা খুব ধীর, ক্ষতিকারক আন্তঃধাতু পর্যায়গুলি (সিগমা এবং চি) শস্যের সীমানায় অবক্ষয় করার অনুমতি দেয়, শক্ততা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের ধ্বংস করে। ওয়েল্ডিং পদ্ধতির স্পেসিফিকেশন (WPS) অবশ্যই এই উইন্ডোটিকে সংজ্ঞায়িত এবং প্রমাণ করতে হবে।

2. ব্যাকিং গ্যাসে নাইট্রোজেন ব্যবহার করুন।রুট পাসকে অবশ্যই জারণ থেকে রক্ষা করতে হবে এবং ব্যাকিং গ্যাসের সাথে একটি ছোট নাইট্রোজেন যোগ করার ফলে ডুপ্লেক্স উপকৃত হয় (সাধারণত 2-10% নাইট্রোজেন বা বিশুদ্ধ নাইট্রোজেনের সাথে আর্গন)। নাইট্রোজেন পিকআপ অস্টিনাইট ফেজকে স্থিতিশীল করে এবং দ্রুত শীতল হওয়া ব্যাহত হওয়া ফেজ ব্যালেন্স পুনরুদ্ধার করে। যতক্ষণ না শিকড় ~250 ডিগ্রির নিচে ঠাণ্ডা না হয় ততক্ষণ পর্যন্ত পরিষ্কার করতে হবে।

3. ইন্টারপাস তাপমাত্রা সীমিত করুন।ওয়েল্ড পাসের মধ্যে তাপমাত্রা নীচে থাকা উচিত150 ডিগ্রী. এটি অতিক্রম করলে পরবর্তী পাসের সময় আন্তঃধাতু পর্যায়গুলির বৃষ্টিপাতের ঝুঁকি থাকে। থার্মোকল বা তাপমাত্রা- নির্দেশ করে ক্রেয়ন সম্মতি যাচাই করে।

4. ফেজ ব্যালেন্স যাচাই করুন।সমাপ্ত জোড় থাকা উচিত40-60% ফেরাইট(বাকি অস্টিনাইট), মেটালোগ্রাফিক পয়েন্ট কাউন্টিং (ASTM E562) বা দোকানের মেঝেতে একটি ক্যালিব্রেটেড ফেরিটোস্কোপ দ্বারা পরিমাপ করা হয়। এই জানালার বাইরে, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং বলিষ্ঠতা উভয়ই পড়ে। ফেজ ব্যালেন্স বন্ধ থাকলে ঢালাই পদ্ধতির পুনরায়-যোগ্যতা প্রয়োজন।

অন্যান্য বানোয়াট অপরিহার্য.

1. ফিলার ধাতুসাধারণত 2205 বেস মেটালের জন্য ER2209 এর জন্য-অস্টেনাইটের জন্য মিশ্রিত হয়-যেমন, ER2209 যাতে দ্রুত ঠাণ্ডা হওয়া সত্ত্বেও ঢালাই করা আমানত টার্গেট ফেরাইট রেঞ্জে পৌঁছায়।
2. পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্টসাধারণত হয়নাস্ট্যান্ডার্ড-বেধ ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয়। যদি একটি সম্পূর্ণ দ্রবণ অ্যানিল কখনও প্রয়োজন হয় (ভারী মেরামত ঢালাইয়ের পরে), এটি ~1050-1100 ডিগ্রীতে করা হয় এবং তারপরে দ্রুত জল শমন করা হয়।
3. পিকলিং এবং প্যাসিভেশনতাপ আভা, ঢালাই অক্সাইড, এবং পৃষ্ঠের বিনামূল্যে লোহা অপসারণ করার জন্য ফ্যাব্রিকেশন পরে প্রয়োজন হয়. একটি সঠিকভাবে নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠ যা প্যাসিভ ফিল্মকে পুনরুদ্ধার করে যা স্টেইনলেস স্টিলকে তার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা দেয়। এই ধাপটি এড়িয়ে যাওয়া প্রাথমিক পিটিংয়ের একটি সাধারণ কারণ।
4. কার্বন-ইস্পাত দূষণ এড়িয়ে চলুন।গ্রাইন্ডিং চাকা, তারের ব্রাশ বা আশেপাশের কার্বন{0}} ইস্পাতের লোহার কণা ডুপ্লেক্স পৃষ্ঠে এম্বেড করে এবং মরিচা শুরু করে। শুধুমাত্র স্টেইনলেস-স্টীল টুলিং ব্যবহার করুন এবং কাজের জায়গাটি আলাদা করুন।
5. ডুপ্লেক্স সেবায় ক্ষমাশীল কিন্তু বানোয়াট দাবি করছে। যোগ্য WPS, যোগ্য ওয়েল্ডার (সাধারণত ASME IX বা ISO 9606) উল্লেখ করুন এবং ফেজ ব্যালেন্স এবং সারফেস ফিনিশের জন্য পরিদর্শন করুন। একটি সঠিকভাবে গড়া ডুপ্লেক্স পাইপ কয়েক দশক ধরে পরিবেশন করবে; একটি খারাপভাবে ঢালাই এক মাসের মধ্যে ব্যর্থ হতে পারে.

কিভাবে জীবন-চক্রের খরচ অস্টেনিটিক গ্রেডের চেয়ে ডুপ্লেক্সকে ন্যায়সঙ্গত করে?

ডুপ্লেক্স পাইপিংয়ের 15-25% প্রতি-316L-এর বেশি কিলোগ্রাম প্রিমিয়াম 3-5 বছরের মধ্যে পাতলা দেয়ালের মাধ্যমে পুনরুদ্ধার করা হয় (30-50% উপাদান হ্রাস), দীর্ঘ পরিষেবা জীবন (25+ বনাম 10-15 বছর), এবং অপরিকল্পিত বিভ্রাট এড়ানো-নিম্ন সাইকেল তৈরি করে{11}}{1}3{2} ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য পছন্দ।

শুধুমাত্র মূলধন খরচ বিভ্রান্তিকর. একটি ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্ট 25-30 বছর ধরে চলে, এবং পাইপিং ব্যর্থতার খরচ-উৎপাদন, জরুরী মেরামত, ভারা, এবং জল-ক্রয়ের জরিমানা- একটি সস্তা গ্রেড বেছে নেওয়ার উপাদান সংরক্ষণকে বামন করতে পারে৷ জীবন-সাইকেল খরচ (LCC) বিশ্লেষণ এই কারণগুলির জন্য দায়ী।

তিন জায়গায় ডুপ্লেক্স টাকা বাঁচায়।

1. পাতলা দেয়াল=কম ইস্পাত।যেহেতু 2205 এর ফলন শক্তি (~450 MPa) দ্বিগুণ 316L's (~210 MPa) এর চেয়ে বেশি, একই চাপ কোডে ডিজাইন করা একটি পাইপ প্রায় অর্ধেক প্রাচীর পুরুত্ব ব্যবহার করতে পারে। যদিও ডুপ্লেক্স প্রতি কিলোগ্রাম বেশি খরচ করে, কম টনেজ প্রায়ই আনেউপাদান ক্রয় খরচ 316L এর কাছাকাছি বা নীচেএকই চাপ রেটিং জন্য.

2. দীর্ঘ সেবা জীবন.উষ্ণ সমুদ্রের জলে 316L সাধারণত পিটিং এবং SCC বল প্রতিস্থাপনের আগে 10-15 বছর স্থায়ী হয়। ডুপ্লেক্স 2205 একই পরিষেবাতে নিয়মিতভাবে 25 বছর অতিক্রম করে। একটি উদ্ভিদ যেটি 316L ব্যবহার করে তার জীবনের মধ্য-একটি সম্পূর্ণ পাইপ প্রতিস্থাপনের সম্মুখীন হতে পারে; একটি উদ্ভিদ যে ডুপ্লেক্স ব্যবহার করে না.

3. অপরিকল্পিত বিভ্রাট এড়ানো।একটি একক লিকিং ব্রাইন লাইন একটি MED প্রভাব বা একটি RO ট্রেনকে দিনের জন্য বন্ধ করতে পারে। 100,000 m³/দিন উৎপাদনকারী একটি বড় প্ল্যান্টে, তিন-দিনের বিভ্রাট হাজার হাজার ডলার হারানো জল বিক্রি এবং জরুরি জলের-ক্রয়ের খরচের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে৷ ডুপ্লেক্সের উচ্চ জারা মার্জিন এই ঝুঁকিকে তীব্রভাবে হ্রাস করে।

একটি সরলীকৃত চিত্র।একটি উচ্চ{{0}চাপের RO ফিড লাইন বিবেচনা করুন:

এমনকি রক্ষণশীল অনুমানের সাথেও, ডুপ্লেক্স লাইফ-চক্রের খরচে জয়লাভ করে। উষ্ণ জলবায়ুতে (উপসাগর, মধ্যপ্রাচ্য, উত্তর আফ্রিকা) এবং উচ্চমূল্যের আউটপুট-যেখানে ডাউনটাইম ব্যয়বহুল গাছগুলিতে কেসটি সবচেয়ে শক্তিশালী।

মূল্য স্থিতিশীলতা একটি গোপন সুবিধা।যেহেতু ডুপ্লেক্সে 316L (10-12%) এর চেয়ে কম নিকেল (4.5–6.5%) থাকে, তাই এর দাম ক্রোমিয়ামের কাছাকাছি থাকে এবং নিকেলের দাম বৃদ্ধির সংস্পর্শে কম থাকে। দীর্ঘ সংগ্রহের সময় সহ একটি প্রকল্পের জন্য, এটি বাজেটের ঝুঁকি হ্রাস করে।

ডুপ্লেক্স ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য কোন গ্যাসকেট এবং যোগদানের পদ্ধতিগুলি সেরা?

স্থায়ী সংযোগের জন্য সম্পূর্ণ-অনুপ্রবেশ ঢালাইযুক্ত জয়েন্টগুলি ব্যবহার করুন এবং গ্যালভানিক কোরোশন প্রতিরোধ করতে কার্বন ইস্পাত থেকে ডুপ্লেক্সকে কঠোরভাবে বিচ্ছিন্ন করার সময় EPDM বা PTFE-ভিত্তিক গ্যাসকেটের সাথে খাঁজ-গ্যাসকেট কাপলিং বা ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত জয়েন্টগুলি ব্যবহার করুন৷

পাইপিং শুধু পাইপ নয়; এটা জয়েন্ট, flanges, gaskets, এবং সমর্থন. এখানে প্রায়শই জারা এবং ফুটো শুরু হয়, কারণ তারা ফাটল এবং উপাদান ইন্টারফেস তৈরি করে।

যোগদানের পদ্ধতি।

ঢালাই জয়েন্টগুলি (GTAW/TIG)পছন্দের স্থায়ী সংযোগ. সঠিক ব্যাকিং গ্যাস সহ একটি সম্পূর্ণ-অনুপ্রবেশ ঢালাই কোনো অভ্যন্তরীণ ফাটল ছেড়ে দেয় না এবং সর্বোত্তম জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রাখে। এটি MED ইভাপোরেটর পাইপিং এবং RO উচ্চ-চাপ লাইনের জন্য আদর্শ।

খাঁজ-গ্যাসকেট কাপলিং(Victaulic-স্টাইল) ব্যাপকভাবে RO উচ্চ-চাপ পাইপিংয়ে সমাবেশের গতি এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা হয়। তারা একটি খাঁজযুক্ত পাইপের প্রান্ত এবং একটি গ্যাসকেট-সিল করা আবাসনের উপর নির্ভর করে। তারা দ্রুত ইনস্টল এবং তাপ সম্প্রসারণের অনুমতি দেয়, কিন্তু গ্যাসকেট এবং খাঁজ অবশ্যই চাপ শ্রেণীর জন্য নির্দিষ্ট করা আবশ্যক।

ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত জয়েন্টগুলিযেখানে পর্যায়ক্রমিক বিচ্ছিন্নকরণের প্রয়োজন হয় সেখানে ব্যবহার করা হয় (পাম্প, ভালভ, হিট এক্সচেঞ্জার)। ফ্ল্যাঞ্জগুলি গ্যাসকেটের মুখে একটি ফাটল তৈরি করে-সবচেয়ে ক্ষয়প্রাপ্ত-একটি স্টেইনলেস সিস্টেমে প্রবণ অবস্থান-তাই ফ্ল্যাঞ্জের মুখ এবং গ্যাসকেট নির্বাচন গুরুত্বপূর্ণ।

গ্যাসকেট নির্বাচন।

ক্লোরাইডযুক্ত গ্যাসকেটগুলি এড়িয়ে চলুন-নিঃসরণকারী যৌগ বা ফিলার যা ক্লোরাইডগুলিকে ফাটলের মধ্যে ফেলে দিতে পারে-গস্কেট নিজেই পিটিং শুরু করতে পারে। অ্যাসবেস্টস এড়িয়ে চলুন (বেশিরভাগ বিচারব্যবস্থায় নিষিদ্ধ)।

গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা।কার্বন স্টিলের সাথে ডুপ্লেক্স মিলিত হয়ে সমুদ্রের জলের উপস্থিতিতে ক্যাথোডে পরিণত হয়; কার্বন ইস্পাত corrodes, কিন্তু ভুল কনফিগারেশন ডুপ্লেক্স এছাড়াও ভুগতে পারে. আরও গুরুত্বপূর্ণ, কার্বন{1}}স্টীল সাপোর্ট, বোল্ট, বা সংলগ্ন গ্রাইন্ডিং ওয়ার্ক থেকে লোহা দূষণ ডুপ্লেক্স পৃষ্ঠে এম্বেড করে এবং পিটিং শুরু করে। সর্বোত্তম অনুশীলন: ব্যবহার করুনস্টেইনলেস-স্টিলের ফাস্টেনার এবং বোল্ট, PTFE-কোটেড বা স্টেইনলেস সাপোর্ট, এবংইনসুলেটিং গ্যাসকেট কিটযেকোনো ডুপ্লেক্সে-থেকে-কার্বন-স্টিল ফ্ল্যাঞ্জ ইন্টারফেসে।

ফাটল নির্মূল.যেহেতু স্টেইনলেস স্টিলের পিটিং প্রথমে ফাটলে শুরু হয় (গ্যাসকেটের নীচে, জমা, বা খারাপভাবে পরিষ্কার করা ওয়েল্ড শিকড়), ভাল নকশা সেগুলিকে ছোট করে: সম্পূর্ণ-অনুপ্রবেশ ঢালাই, মসৃণ অভ্যন্তরীণ ওয়েল্ড প্রোফাইল, সঠিকভাবে পরিস্কার করা শিকড় এবং গ্যাসকেট সামগ্রী যা ফ্লুইড ট্র্যাপিং ছাড়াই সিল করে। MED বাষ্প-সাইড সার্ভিসে যেখানে CO₂ কনডেনসেট পিএইচ কমায়, সেখানে ফাটল নিয়ন্ত্রণ আরও গুরুত্বপূর্ণ।

FAQ: ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল

316L স্টেইনলেস স্টিল কি ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য উপযুক্ত?

316L শুধুমাত্র কম-ক্লোরাইড, নিম্ন-তাপমাত্রার পরিষেবা যেমন পাতন এবং পারমিট পাইপিংয়ের জন্য উপযুক্ত। এটাক্লোরাইড এক্সপোজার সহ কাঁচা সামুদ্রিক জল, ব্রাইন বা 20 ডিগ্রির উপরে যে কোনও লাইনের জন্য সুপারিশ করা হয় না, কারণ এর PREN (~24) নির্ভরযোগ্য সামুদ্রিক জল পরিষেবার জন্য ~32 থ্রেশহোল্ডের নীচে এবং এটি 60 ডিগ্রির উপরে ক্লোরাইড স্ট্রেস-জারা ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল।

ডুপ্লেক্স 2205 এবং সুপার ডুপ্লেক্স 2507 এর মধ্যে পার্থক্য কী?

2205 (UNS S32205, PREN ~35) হল আদর্শ সাধারণ-মাঝারি-তাপমাত্রা ডিস্যালিনেশন পাইপিংয়ের জন্য উদ্দেশ্যমূলক ডুপ্লেক্স. 2507 (UNS S32750, PREN ~42) হল একটি সুপার ডুপ্লেক্স যার উচ্চতর ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং সুপারজিনিস্ট, এবং প্রদান করে। 2507 ব্যবহার করুন যেখানে তাপমাত্রা ~80 ডিগ্রি ছাড়িয়ে যায়, ক্লোরাইডগুলি ঘনীভূত হয়, বা ফাটলগুলি অনিবার্য৷

ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল MED গাছপালা ব্যবহার করা যেতে পারে?

হ্যাঁ। ডুপ্লেক্স 2205 MED ইফেক্ট পাইপিং, ব্রাইন পাইপিং এবং ~60 ডিগ্রির নিচে ডিস্টিলেট লাইনের জন্য ব্যবহৃত হয়। সুপার ডুপ্লেক্স 2507 হটেস্ট জোনে ব্যবহৃত হয় নিকেল অ্যালয় (625, 825) সবচেয়ে গুরুতর, বিশেষায়িত দাগের জন্য সংরক্ষিত।

PREN কি এবং ডিস্যালিনেশনের ক্ষেত্রে এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ?

PREN (পিটিং প্রতিরোধের সমতুল্য সংখ্যা)=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N। এটা ক্লোরাইড পিটিং স্টেইনলেস স্টীল এর প্রতিরোধের স্থান. নির্ভরযোগ্য সামুদ্রিক জল পরিষেবার জন্য সাধারণত ~32-এর উপরে একটি PREN প্রয়োজন হয়. 2205 (~35) এবং 2507 (~42) এই প্রান্তিকটি অতিক্রম করে; 316L (~24) করে না।

একটি ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টে ডুপ্লেক্স পাইপিং কতক্ষণ স্থায়ী হয়?

সঠিকভাবে নির্দিষ্ট, বানোয়াট, এবং প্যাসিভেটেড ডুপ্লেক্স 2205 পাইপিং সাধারণত পরিবেশন করে25 বছর বা তার বেশিডিস্যালিনেশন সার্ভিসে, একই ডিউটিতে 316L এর জন্য মোটামুটি 10-15 বছর। সুপার ডুপ্লেক্স 2507 সবচেয়ে আক্রমণাত্মক অঞ্চলে 30 বছর অতিক্রম করতে পারে।

ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের দাম কি 316L এর বেশি?

প্রতি কিলোগ্রাম, ডুপ্লেক্সের দাম 316L থেকে প্রায় 15-25% বেশি। কিন্তু ডুপ্লেক্সের ফলন শক্তি মোটামুটি দ্বিগুণ হওয়ার কারণে, একই চাপের জন্য পাইপের দেয়াল প্রায় অর্ধেক পুরু হতে পারে, প্রায়শই মোট উপাদান খরচ 316L-এর কাছাকাছি বা তার নিচে নিয়ে আসে এবং ডুপ্লেক্সের দীর্ঘ জীবন এবং কম বিভ্রাটের ঝুঁকি এটিকে নিম্ন জীবন-চক্র-খরচ পছন্দ করে।

ডুপ্লেক্স পাইপিংয়ের জন্য ঢালাইয়ের কী সতর্কতা প্রযোজ্য?

নিয়ন্ত্রিত তাপ ইনপুট (0.5–2.5 kJ/mm), নাইট্রোজেন ব্যবহার করুন-ব্যাকিং গ্যাস ধারণকারী, ইন্টারপাস তাপমাত্রা 150 ডিগ্রির নিচে রাখুন, ওভার-অ্যালোয়েড ফিলার ব্যবহার করুন (যেমন, ER2209), এবং 40-60% ফেরাইটের ফেজ ব্যালেন্স যাচাই করুন। প্যাসিভ ফিল্মটি পুনরুদ্ধার করার জন্য তৈরির পরে পিকলিং এবং প্যাসিভেশন বাধ্যতামূলক।

উপসংহার

ডিস্যালিনেশনে উপাদান নির্বাচন হল একটি ক্লোরাইড{0}}ব্যবস্থাপনা সমস্যা। MED এবং RO প্ল্যান্ট উভয়ই সামুদ্রিক জলকে ঘনীভূত করে এবং পাইপিংকে ঠিক সেই পরিস্থিতিতে প্রকাশ করে-ক্লোরাইড, তাপমাত্রা এবং চাপ-যা সাধারণ স্টেইনলেস স্টিলকে ধ্বংস করে।ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল হল উত্তর যা জারা প্রতিরোধ, যান্ত্রিক শক্তি এবং খরচের ভারসাম্য বজায় রাখে।

নির্বাচন যুক্তি সোজা:

• 316Lশুধুমাত্র পণ্য জল এবং কম-ক্লোরাইড ইউটিলিটির জন্য।
• 2205 (S32205)স্ট্যান্ডার্ড হিসাবে, সাধারণ-মোট MED এবং RO পাইপিংয়ের জন্য উদ্দেশ্য গ্রেড।
• 2507 (S32750)সবচেয়ে গরম, লবণাক্ত, সবচেয়ে ফাটল-প্রবণ অঞ্চলের জন্য।

নিকেল খাদ (625, 825)কয়েকটি জায়গার জন্য সংরক্ষিত যেখানে এমনকি 2507 প্রান্তিক।

সুশৃঙ্খল ফ্যাব্রিকেশন-নিয়ন্ত্রিত তাপ ইনপুট, নাইট্রোজেন ব্যাকিং গ্যাস, ফেজ-ভারসাম্য যাচাই, এবং সঠিক পিকলিং এবং প্যাসিভেশন-এবং একটি ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টের ডুপ্লেক্স পাইপিং কয়েক দশকের নির্ভরযোগ্য, কম{3} রক্ষণাবেক্ষণ পরিষেবা প্রদান করবে। এটি প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা এবং জীবন চক্র অর্থনীতির সমন্বয় যা ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলকে MED এবং RO প্ল্যান্ট পাইপিংয়ের জন্য রেকর্ডের উপাদান করে তোলে।