এলএনজি এবং ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপাদান নির্দেশিকা

তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস (LNG) এবং ক্রায়োজেনিক সিস্টেমগুলি −196 ডিগ্রি (−321 ডিগ্রি F) - এর মতো কম তাপমাত্রায় কাজ করে যাতে সাধারণ কার্বন ইস্পাত ভঙ্গুর এবং বিপজ্জনক হয়ে যায়। সঠিক উপাদান নির্বাচন একটি পছন্দ নয়; এটি একটি নিরাপত্তা বাধ্যতামূলক। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল এবং উচ্চ-নিকেল অ্যালয়গুলি এই চরম তাপমাত্রায় ব্যতিক্রমী দৃঢ়তা বজায় রাখে, এগুলিকে সমগ্র এলএনজি মান শৃঙ্খলে পছন্দের উপকরণ তৈরি করে: লিকুইফেকশন প্ল্যান্ট, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক, ক্রায়োজেনিক পাইপলাইন, রিগ্যাসিফিকেশন টার্মিনাল এবং ভাসমান LNG (FLNG) জাহাজ।

এই নির্দেশিকাটি ইঞ্জিনিয়ার, প্রকিউরমেন্ট টিম, এবং প্রোজেক্ট ম্যানেজারদের LNG এবং ক্রায়োজেনিক পরিষেবা --এ সবচেয়ে ব্যাপকভাবে নির্দিষ্ট স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল অ্যালয় গ্রেডগুলির জন্য একটি সংক্ষিপ্ত রেফারেন্স প্রদান করে যা মূল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, প্রযোজ্য মান, এবং সাধারণ প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলিকে কভার করে৷

কেন সাধারণ ইস্পাত ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় ব্যর্থ হয়

কার্বন এবং কম-অ্যালয় ফেরিটিক স্টিলগুলি যখন তাপমাত্রা কমে যায় তখন একটি নমনীয়-থেকে-ভঙ্গুর পরিবর্তন (DBT) হয়। ডিবিটি পয়েন্টের নিচে - যা সাধারণ কার্বন ইস্পাতের জন্য 0 ডিগ্রি - প্রভাব শক্তি তীব্রভাবে হ্রাস পেতে পারে এবং সামান্য সতর্কতার সাথে উপাদানটি ভেঙে যেতে পারে। এই ঘটনাটি 1919 সালের মোলাসেস বিপর্যয় সহ বিপর্যয়কর ঐতিহাসিক ব্যর্থতার জন্য দায়ী, যেখানে ঠান্ডা আবহাওয়ায় একটি বড় ইস্পাত ট্যাঙ্ক ফেটে যায়, এতে 21 জন মারা যায়।

অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলিতে মুখ-কেন্দ্রীয় ঘনক (FCC) স্ফটিক কাঠামো থাকে যা ভঙ্গুর পরিবর্তন-থেকে-নমনীয়তা প্রদর্শন করে না। তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে তাদের দৃঢ়তা প্রকৃতপক্ষে উন্নত হয়, তাই ক্রায়োজেনিক পরিষেবার জন্য ASME B31.3 এবং EN 13480-এর মতো কোড দ্বারা বাধ্যতামূলক করা হয়।

এলএনজি পরিষেবার জন্য অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল গ্রেড

গ্রেড 304L এবং 316L - শিল্প কাজের ঘোড়া

304L (UNS S30403): সর্বাধিক ব্যবহৃত ক্রায়োজেনিক স্টেইনলেস স্টীল। "L" কম কার্বন নির্দেশ করে ( 0.03 % এর চেয়ে কম বা সমান), যা ঢালাইয়ের সময় সংবেদনশীলতাকে বাধা দেয় - ঢালাই করা এলএনজি পাইপিং এবং স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজন। ন্যূনতম প্রসার্য শক্তি হল 485 MPa, একটি Charpy প্রভাব মান যা −196 ডিগ্রিতে 100 J-এর উপরে থাকে।

316L (UNS S31603): বর্ধিত পিটিং এবং ফাটল জারা প্রতিরোধের জন্য 2-3% মলিবডেনাম যোগ করে, এটিকে অফশোর এলএনজি প্ল্যাটফর্ম, উপকূলীয় টার্মিনাল এবং যে কোনও পরিবেশ যেখানে ক্লোরাইড এক্সপোজার একটি উদ্বেগের জন্য পছন্দের পছন্দ করে তোলে। সাধারণ ফলন শক্তি ঘরের তাপমাত্রায় সর্বনিম্ন 170 MPa, নিম্ন তাপমাত্রায় বৃদ্ধি পায়।

গ্রেড 321 এবং 347 - স্থিতিশীল গ্রেড

গ্রেড 321(টাইটানিয়াম-স্থিতিশীল) এবং347(নিওবিয়াম-স্থিতিশীল) পরিষেবার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা ক্রায়োজেনিক এক্সপোজারকে উন্নত-তাপমাত্রা চক্রের সাথে একত্রিত করে - উদাহরণস্বরূপ, হিট এক্সচেঞ্জার যা তরল তাপমাত্রা এবং প্রক্রিয়া তাপমাত্রার মধ্যে সুইং করে। স্থিতিশীল উপাদানগুলি কার্বনকে বেঁধে রাখে, শস্যের সীমানায় ক্রোমিয়াম কার্বাইডের বৃষ্টিপাত রোধ করে এবং বিস্তৃত তাপমাত্রার সীমা জুড়ে জারা প্রতিরোধের সংরক্ষণ করে।

ক্রায়োজেনিক পরিষেবার চাহিদার জন্য উচ্চ-নিকেল অ্যালয়

যেখানে ক্ষয় পরিস্থিতি আরও আক্রমনাত্মক - যেমন অ্যাসিড গ্যাস প্রক্রিয়াকরণ, টক পরিষেবা, বা সমুদ্রের জল-ভেজা FLNG উপাদানগুলি - উচ্চ-নিকেল অ্যালয়গুলি উচ্চতর কার্যকারিতা প্রদান করে যা একা অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীলগুলির সাথে মেলে না৷

খাদ 825 (UNS N08825)

খাদ 82538-46% নিকেল, 19.5-23.5% ক্রোমিয়াম, 2.5-3.5% মলিবডেনাম এবং তামা রয়েছে, যা অক্সিডাইজিং এবং হ্রাসকারী অ্যাসিড উভয়ের জন্য চমৎকার প্রতিরোধ প্রদান করে। এটি ASTM B424 (প্লেট) এবং ASTM B425 (বার) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, H₂S এবং CO₂-এর সংস্পর্শে আসা LNG প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামগুলির জন্য ব্যাপকভাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। এর পিটিং রেজিস্ট্যান্স সমতুল্য সংখ্যা (PREN) সাধারণত 30 ছাড়িয়ে যায়, স্ট্যান্ডার্ড 316L এর চেয়ে অনেক বেশি।

খাদ 625 (UNS N06625)

58% নিকেল, 20-23% ক্রোমিয়াম এবং 8-10% মলিবডেনামের চেয়ে বেশি বা সমান,খাদ 625FLNG hulls উপর নমনীয় risers এবং cladding জন্য মান উপাদান. অ্যানিলেড অবস্থায় এর প্রসার্য শক্তি 830 MPa ছাড়িয়ে যায় এবং এটি −196 ডিগ্রিতে সম্পূর্ণ নমনীয়তা বজায় রাখে। অ্যালয় 625 ASTM B443 (প্লেট) এবং ASTM B446 (বার/রড) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং টক পরিষেবার জন্য NACE MR0175/ISO 15156-এর অধীনেও যোগ্য৷

অ্যালয় 600 (UNS N06600)

খাদ 600ক্রায়োজেনিক হিট এক্সচেঞ্জার এবং কোল্ড বাক্সে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC) এর চমৎকার প্রতিরোধের সাথে একটি উচ্চ নিকেল-ক্রোমিয়াম সমন্বয় (72 % Ni, 14-17 % Cr এর চেয়ে বেশি বা সমান) প্রদান করে। এটি ASTM B166 (বার) এবং ASTM B168 (প্লেট) এর জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে এবং এটি-ঠান্ডা-বক্স শেল-এবং টিউব হিট এক্সচেঞ্জারগুলির বায়ু পৃথকীকরণ এবং এলএনজি লিকুইফ্যাকশন ট্রেনের জন্য উপাদানগুলির জন্য একটি যান৷

উপাদান তুলনা: দ্রুত রেফারেন্স টেবিল

নীচের সারণীটি সবচেয়ে সাধারণভাবে নির্দিষ্ট করা গ্রেড, তাদের ন্যূনতম পরিষেবার তাপমাত্রা, পরিচালনার মান, নিকেল সামগ্রী এবং প্রাথমিক প্রয়োগের সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়।

সারণী 1: এলএনজি এবং ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল খাদ গ্রেড।

মূল উপাদান নির্বাচনের মানদণ্ড

এলএনজি বা ক্রায়োজেনিক পরিষেবার জন্য উপকরণগুলি নির্দিষ্ট করার সময়, প্রকৌশলীদের নিম্নলিখিত বিষয়গুলি মূল্যায়ন করা উচিত:

ডিজাইনের তাপমাত্রা: যাচাই করুন যে নির্বাচিত গ্রেডটি ন্যূনতম ডিজাইন তাপমাত্রায় পর্যাপ্ত Charpy প্রভাব শক্তি (সাধারণত ASME প্রতি 27 J এর সমান বা সমান) বজায় রাখে।

ক্ষয়কারী পরিবেশ: ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ বা অ্যাসিড-গ্যাস পরিবেশের জন্য উচ্চতর-অ্যালোড গ্রেড যেমন 316L, অ্যালয় 825, বা অ্যালয় 625 প্রয়োজন।

ওয়েল্ডেবিলিটি: কম-কার্বন ("L") গ্রেড বা স্থিতিশীল গ্রেড সংবেদনশীলতা প্রতিরোধ করে। ক্রায়োজেনিক পরিষেবার সমস্ত বাট ঢালাই সমাধান-যেখানে ব্যবহারিক সেখানে অ্যানিল করা উচিত।

প্রযোজ্য কোড: ASME VIII Div. 1, ASME B31.3 অধ্যায় IX (নিম্ন-তাপমাত্রা পাইপিং), EN 13458 (স্ট্যাটিক ক্রায়োজেনিক ভেসেলস), এবং IGC কোড (LNG জাহাজের জন্য) সবই অনুমোদিত উপকরণগুলি নির্দিষ্ট করে৷

পণ্যের ফর্ম: প্লেট, পাইপ, বার, ফিটিংস এবং ফোরজিংস প্রত্যেককে তাদের নিজ নিজ ASTM/ASME SB/SA স্পেসিফিকেশনের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হতে হবে।

সাধারণ এলএনজি এবং ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশন এলাকা

স্টেইনলেস স্টিল এবং নিকেল অ্যালয়গুলি এলএনজি ভ্যালু চেইন জুড়ে উপস্থিত হয়:

এলএনজি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক: 9% নিকেল স্টিল (ASTM A553) বা 304L স্টেইনলেস স্টিলের ভেতরের শেল; 304L / 316L মধ্যে কাঠামো এবং পাইপিং সমর্থন করে।

ক্রায়োজেনিক পাইপলাইন এবং পাইপিং সিস্টেম: ASME B36.19 প্রতি 304L / 316L তে 10S থেকে 80S পাইপ নির্ধারণ করুন; ASTM A403 এর ফিটিং।

হিট এক্সচেঞ্জার এবং কোল্ড বাক্স: 321, 347, বা অ্যালয় 600-এ টিউব, হেডার এবং শেল উপাদানগুলি তাপমাত্রা সাইক্লিং ডিউটির উপর নির্ভর করে।

পাম্প, ভালভ এবং ইন্সট্রুমেন্টেশন: CF-3M (316L সমতুল্য) বা CF-8M-এ কাস্টিং; উচ্চ-চাপের ক্রায়োজেনিক ভালভের জন্য অ্যালয় 625-এ ছাঁটা।

FLNG এবং অফশোর LNG স্ট্রাকচার: অ্যালয় 625 বা 316L-এ ক্ল্যাডেড ডেক, নমনীয় রাইজার এবং স্প্রে{0}}কুলিং পাইপিং।

গভর্নিং স্ট্যান্ডার্ড

ASTM A240 / ASME SA-240 - স্টেইনলেস স্টীল প্লেট, শীট এবং স্ট্রিপ

ASTM A276 / A479 / ASME SA-479 - স্টেইনলেস স্টীল বার এবং আকার

ASTM A182 / ASME SA-182 - নকল স্টেইনলেস স্টিলের ফ্ল্যাঞ্জ এবং ফিটিং

ASTM A403 / ASME SA-403 - পেটা স্টেইনলেস স্টিল পাইপিং ফিটিংস

ASTM B424 / B443 / B166 - নিকেল অ্যালয় প্লেট (অ্যালয় 825, 625, 600)

ASTM B425 / B446 / B166 - নিকেল অ্যালয় বার (অ্যালয় 825, 625, 600)

ASME B31.3 অধ্যায় IX - ক্রায়োজেনিক পাইপিং ডিজাইন

EN 13458 - স্ট্যাটিক ক্রায়োজেনিক চাপবাহী জাহাজ

NACE MR0175 / ISO 15156 - Sour-পরিষেবার যোগ্যতা

উপসংহার

প্রতিটি বস্তুগত সিদ্ধান্ত প্রযোজ্য ASME, ASTM, EN, বা শ্রেণীবিভাগের সমাজের মানের বিরুদ্ধে যাচাই করা উচিত এবং সর্বনিম্ন নকশা তাপমাত্রায় প্রভাব পরীক্ষার ডেটা দিয়ে যাচাই করা উচিত। সন্দেহ হলে,JN সরবরাহকারীর সাথে পরামর্শ করুন.