शब्द गणना: 576 टीए2 शुद्ध टाइटेनियम में समुद्री जल और नमकीन मीडिया में क्लोराइड आयन संक्षारण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है, और इसे अलवणीकरण, समुद्री इंजीनियरिंग और नमक रसायन उद्योग में हीटिंग तत्वों के लिए व्यापक रूप से अपनाया जाता है। फिर भी, तन्य अवशिष्ट तनाव, निरंतर उच्च तापमान और केंद्रित क्लोराइड समाधान के संयुक्त युग्मन के तहत, टाइटेनियम सामग्री अभी भी भंगुर तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) का उत्पादन करेगी। इस तरह की विफलता से बाहरी हिस्से पर कोई स्पष्ट धातु का पतलापन नहीं होता है, और दरारें क्रिस्टल संरचना के साथ तेजी से फैलती हैं, जिससे बिना किसी पूर्व चेतावनी के अचानक ट्यूब प्रवेश और मध्यम रिसाव आसानी से शुरू हो जाता है। यह पेपर गठन तंत्र और संपूर्ण प्रक्रिया रोकथाम योजना का विस्तार से वर्णन करता है।
1. टाइटेनियम तनाव संक्षारण क्रैकिंग का तंत्र
मैट्रिक्स संक्षारण को अलग करने के लिए टाइटेनियम तटस्थ क्लोराइड माध्यम में स्वचालित रूप से कॉम्पैक्ट TiO₂ निष्क्रिय फिल्म बनाता है। जब पाइप बॉडी प्रसंस्करण या असेंबली से तन्य तनाव सहन करती है, तो सतह ऑक्साइड फिल्म पर सूक्ष्म आँसू दिखाई देते हैं। क्लोराइड आयन लगातार दरार की नोक पर आक्रमण करते हैं, एक स्थानीय अम्लीय सूक्ष्म वातावरण बनाने के लिए ताजा टाइटेनियम सब्सट्रेट को भंग कर देते हैं। तनाव छोटी-छोटी दरारों के सामने के सिरे पर केंद्रित होता है और दरारों को दाने की सीमा या ट्रांसग्रेनुलर दिशा में तेजी से बढ़ने के लिए प्रेरित करता है। संपूर्ण फ्रैक्चर प्रक्रिया भंगुर विफलता से संबंधित है, जिसमें लगभग कोई प्लास्टिक विरूपण नहीं है, इसलिए नियमित उपस्थिति निरीक्षण के माध्यम से छिपे हुए खतरों का पता लगाना मुश्किल है। एससीसी के लिए तीन अपरिहार्य शर्तें: तन्य तनाव, मध्यम तापमान 70 डिग्री से ऊपर, उच्च सांद्रता क्लोराइड माध्यम। किसी भी एक शर्त के चूकने से क्रैकिंग की संभावना काफी कम हो सकती है।
2. टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों पर तन्य तनाव के मुख्य स्रोत
(1) शीत झुकने वाला अवशिष्ट तनाव
यू{{0}आकार, एल-आकार और कुंडलित टाइटेनियम हीटिंग ट्यूब ठंडे मुड़े हुए और बने होते हैं। झुकने वाले क्षेत्र का बाहरी चाप स्थायी तन्य तनाव उत्पन्न करता है, जो एससीसी के लिए सबसे अधिक प्रवण स्थिति है। बहुत छोटा झुकने वाला दायरा गंभीर तनाव एकाग्रता का कारण बनेगा और सुरक्षित सेवा चक्र को तेजी से छोटा कर देगा।
(2) वेल्डिंग थर्मल अवशिष्ट तनाव
आर्गन आर्क वेल्डिंग असमान ताप और शीतलन उत्पन्न करती है। वेल्ड सीम और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में बड़ा संकोचन तन्य तनाव बना रहता है। यदि वेल्डिंग सुरक्षा अधूरी है, तो वेल्ड पर ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का उत्सर्जन होगा, जिससे क्रैकिंग के लिए महत्वपूर्ण तनाव सीमा कम हो जाएगी।
(3) असेंबली बाहरी तनाव
फ्लैंज लॉकिंग, कठोर क्लैंपिंग और पाइपलाइन खींचने के दौरान मजबूर संरेखण पाइप बॉडी पर अतिरिक्त तन्य भार लागू करता है, जो अंतर्निहित प्रसंस्करण तनाव के साथ आरोपित होता है, जिससे सामग्री कम तापमान पर संवेदनशील एससीसी अंतराल में प्रवेश करती है।
(4) तापीय चक्र प्रत्यावर्ती तनाव
बार-बार स्टार्टअप और शटडाउन से पाइप की दीवार का बार-बार विस्तार और संकुचन होता है, जिससे चक्रीय वैकल्पिक तनाव बनता है, जो माइक्रोक्रैक की शुरुआत और प्रसार को तेज करता है।
3. श्रेणीबद्ध रोकथाम एवं नियंत्रण तकनीकी उपाय
① झुकने की प्रक्रिया के मापदंडों को मानकीकृत करें
मोड़ पर अत्यधिक खिंचाव विरूपण से बचने के लिए न्यूनतम झुकने त्रिज्या को टाइटेनियम पाइप के बाहरी व्यास के 3 गुना से कम नहीं निर्दिष्ट करें। झुकने के बाद, स्रोत से अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए कम तापमान तनाव राहत एनीलिंग करें।
② स्ट्रिक्ट डबल-साइडेड आर्गन शील्डेड वेल्डिंग
वेल्ड भंगुरता को रोकने के लिए वेल्डिंग के दौरान पूर्ण बैकसाइड आर्गन सुरक्षा अपनाएं। 90 डिग्री से ऊपर संतृप्त नमकीन पानी में उपयोग की जाने वाली हीटिंग ट्यूबों के लिए, माइक्रोस्ट्रक्चर को समरूप बनाने और वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए वेल्ड के बाद ठोस समाधान गर्मी उपचार करें।
③ लचीली स्थापना संरचना अपनाएं
जबरन असेंबली और कठोर निश्चित बाधाओं पर रोक लगाएं; अतिरिक्त बाहरी तन्य तनाव से बचने के लिए फ्लैंज कनेक्शन के दौरान पीटीएफई इलास्टिक गास्केट और आरक्षित विस्तार अंतराल का उपयोग करें।
④ उचित रूप से बिजली घनत्व को नियंत्रित करें
पाइप की दीवार के स्थानीय अति ताप से बचने के लिए सतह बिजली भार को अनुकूलित करें, जितना संभव हो सके टाइटेनियम एससीसी की संवेदनशील तापमान सीमा के नीचे दीर्घकालिक ऑपरेटिंग तापमान रखें, और तापमान प्रेरित स्थिति को काट दें।
⑤ उपकरण शटडाउन प्रबंधन का अनुकूलन करें
स्थैतिक माध्यम के तहत क्लोराइड आयन संवर्धन को रोकने और उच्च संक्षारण सूक्ष्म वातावरण बनाने से बचने के लिए लंबी अवधि के शटडाउन और स्टैंडबाय के दौरान टैंक के अंदर बचे हुए नमकीन पानी को पूरी तरह से सूखा दें।
4. अत्यंत कठिन कार्य परिस्थितियों के लिए सामग्री उन्नयन दिशा
यदि काम करने की स्थिति 120 डिग्री से अधिक तापमान और जटिल बहु-स्रोत तनाव के साथ संतृप्त नमकीन है, तो कम अशुद्धता सामग्री और बेहतर क्रूरता के साथ टीए 1 औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम को एंटी-एससीसी प्रदर्शन में सुधार करने के लिए चुना जा सकता है। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि टाइटेनियम सामग्री फ्लोराइड युक्त मीडिया का विरोध करने में पूरी तरह से असमर्थ है, और हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड और फ्लोराइड आयनों के साथ काम करने की स्थिति में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।
表格
| तनाव स्रोत | विफलता प्रवण क्षेत्र | उन्मूलन विधि |
|---|---|---|
| शीत झुकने का निर्माण | मुड़े हुए भाग का बाहरी चाप | झुकने की त्रिज्या सीमित करें + तनाव राहत एनीलिंग |
| वेल्डिंग प्रसंस्करण | वेल्ड और ताप-प्रभावित क्षेत्र | दो तरफा आर्गन सुरक्षा + पोस्ट {{2}वेल्ड ताप उपचार |
| कठोर स्थापना | निकला हुआ किनारा कनेक्शन भाग | लचीला गैस्केट + आरक्षित विस्तार भत्ता |
| थर्मल बारंबार प्रारंभ-रुकना | संपूर्ण ट्यूब बॉडी | बिजली घनत्व कम करें और तापमान में उतार-चढ़ाव को स्थिर करें |
निष्कर्ष
TA2 टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों में उच्च {{1} तापमान और उच्च {{2} लवणता वाले वातावरण में तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रति पूर्ण प्रतिरक्षा नहीं होती है। तापमान और मध्यम प्रबंधन के साथ, फॉर्मिंग, वेल्डिंग और असेंबली लिंक से तन्य तनाव को काटने से, अचानक भंगुर क्रैकिंग विफलता से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है और क्लोराइड में समृद्ध कामकाजी परिस्थितियों में टाइटेनियम के लंबे समय तक जीवन विरोधी जंग लाभ को पूरा लाभ मिल सकता है।
