09CrCuSb स्ट्रेट सीम स्टील पाइप के अनुप्रयोग का विवरण

एक स्टील सामग्री के रूप में विशेष रूप से सल्फ्यूरिक एसिड ओस-बिंदु संक्षारण का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है,09CrCuSb स्टील पाइपबिजली उत्पादन, रासायनिक प्रसंस्करण, धातुकर्म और संबंधित उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

इस स्टील का पदनाम इसकी रासायनिक संरचना से उत्पन्न होता है: "09" 0.09% से कम या उसके बराबर कार्बन सामग्री को इंगित करता है, जबकि सीआर (क्रोमियम), सीयू (तांबा), और एसबी (सुरमा) इसके प्रमुख मिश्र धातु तत्व हैं। यह अनुकूलित मिश्र धातु प्रणाली स्टील को सल्फर युक्त ग्रिप गैस वातावरण में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध बनाए रखने में सक्षम बनाती है।

स्ट्रेट सीम वेल्डिंग प्रक्रिया द्वारा उत्पादित 09CrCuSb स्टील पाइप अपने स्थिर प्रदर्शन, विश्वसनीय गुणवत्ता और अनुकूल लागत {{1}प्रभावशीलता के कारण, ग्रिप गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) सिस्टम, बॉयलर एयर प्रीहीटर्स, इकोनॉमाइज़र और अन्य थर्मल उपकरणों के लिए आवश्यक सामग्री बन गए हैं।

09CrCuSb स्टील का प्राथमिक लाभ सल्फ्यूरिक एसिड ओस बिंदु संक्षारण के लिए इसके असाधारण प्रतिरोध में निहित है। ईंधन के दहन के दौरान, सल्फर को सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो कम तापमान वाले क्षेत्रों में जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है, जैसे कि चिमनी, एयर प्रीहीटर और ग्रिप नलिकाओं में सल्फ्यूरिक एसिड कंडेनसेट बनाता है। यह घटना पारंपरिक कार्बन स्टील्स में गंभीर क्षरण का कारण बनती है।

09CrCuSb स्टील मिश्रधातु तत्वों की सहक्रियात्मक क्रिया के माध्यम से इस तंत्र का प्रतिकार करता है, जिससे स्टील की सतह पर घनी और स्थिर निष्क्रियता परत बनती है:

कॉपर (Cu) एक सुरक्षात्मक संक्षारण प्रतिरोधी फिल्म के निर्माण को बढ़ावा देता है;

क्रोमियम (सीआर) स्टील मैट्रिक्स के संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है;

एंटीमनी (एसबी) स्थानीयकृत क्षरण और गड्ढों को प्रभावी ढंग से दबाता है।

प्रायोगिक अध्ययनों से पता चलता है कि 60 डिग्री पर 50% सल्फ्यूरिक एसिड समाधान में, 09CrCuSb स्टील की संक्षारण दर सामान्य Q235 कार्बन स्टील की तुलना में केवल एक {3}पांचवीं से एक {4}आठवीं है, जो तुलनीय परिचालन स्थितियों के तहत सेवा जीवन को तीन गुना से अधिक बढ़ाती है।

सीधे सीम वेल्डेड स्टील पाइप के उत्पादन में कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं, जिनमें स्ट्रिप अनुदैर्ध्य कटिंग, फॉर्मिंग, वेल्डिंग और आकार शामिल हैं। 09CrCuSb स्टील के लिए, प्रमुख चरणों में सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है:

(1) स्लैब और कुंडल नियंत्रण

Cu और Sb जैसे मिश्रधातु तत्वों के समान वितरण को सुनिश्चित करने के लिए नियंत्रित रोलिंग और नियंत्रित कूलिंग के संयोजन वाली एक थर्मो{0}मैकेनिकल नियंत्रित प्रक्रिया (TMCP)-को अपनाया जाता है, जिससे मौलिक पृथक्करण को रोका जा सके। वेल्डिंग स्थिरता और अंतिम पाइप गुणवत्ता की गारंटी के लिए हॉट रोल्ड कॉइल्स की मोटाई सहनशीलता ±0.2 मिमी के भीतर बनाए रखी जानी चाहिए।

(2) वेल्डिंग प्रक्रिया

आमतौर पर उच्च आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग (HFW) या जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW) का उपयोग किया जाता है। वेल्डिंग के दौरान, मिश्र धातु तत्वों के ऑक्सीकरण हानि को रोकने के लिए गर्मी प्रभावित क्षेत्र का तापमान 900-1100 डिग्री के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। वेल्ड के बाद ऑनलाइन ताप उपचार, जैसे इंडक्शन एनीलिंग, अवशिष्ट तनाव को दूर करने और वेल्ड प्रदर्शन में सुधार करने के लिए आवश्यक है।

(3) गैर-विनाशकारी परीक्षण

संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करने के लिए, 100% एड़ी वर्तमान परीक्षण (ईसीटी) और अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) अनिवार्य हैं। दरारें, संलयन की कमी, या समावेशन जैसे दोषों का पता लगाने के लिए वेल्ड सीम पर विशेष ध्यान दिया जाता है।

थर्मल पावर प्लांट डिसल्फराइजेशन सिस्टम में, 09CrCuSb स्ट्रेट सीम स्टील पाइप का उपयोग मुख्य रूप से GGH (गैस-गैस हीटर) शेल, ग्रिप विस्तार जोड़ों और संबंधित घटकों के लिए किया जाता है।

600 मेगावाट बिजली इकाई के लिए एक नवीकरण परियोजना ने प्रदर्शित किया कि पारंपरिक एनडी स्टील को 8 मिमी मोटी 09CrCuSb स्टील पाइप से बदलने से उपकरण सेवा जीवन 2 साल से 6 साल तक बढ़ गया, जबकि रखरखाव लागत लगभग 40% कम हो गई।

रिफाइनरी सल्फर रिकवरी इकाइयों में, 09CrCuSb स्टील से बने पाइप 150 डिग्री के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान के साथ H₂S और SO₂ युक्त संक्षारक गीली ग्रिप गैसों का प्रभावी ढंग से सामना करते हैं।

हालाँकि, क्लोराइड आयन संक्षारण के प्रति इसका प्रतिरोध अपेक्षाकृत सीमित है; इसलिए, जब तटीय बिजली संयंत्रों में लागू किया जाता है, तो अतिरिक्त एंटी-संक्षारण कोटिंग्स के उपयोग की सिफारिश की जाती है।

अग्रणी घरेलू निर्माताओं ने 100,000 टन से अधिक की वार्षिक उत्पादन क्षमता स्थापित की है। 2024 उद्योग रिपोर्ट के अनुसार, 09CrCuSb स्टील पाइप का बाजार मूल्य पारंपरिक अपक्षय स्टील की तुलना में 20-30% अधिक है, फिर भी जीवन चक्र लागत लाभ महत्वपूर्ण बना हुआ है।

वर्तमान तकनीकी विकास रुझानों में शामिल हैं:

समग्र विनिर्माण: सामग्री लागत को कम करने के लिए 09CrCuSb/कार्बन स्टील क्लैड पाइप का विकास;

बुद्धिमान उत्पादन: 0.1% से कम वेल्ड दोष दर को नियंत्रित करने के लिए लेजर दृष्टि-निर्देशित वेल्डिंग रोबोट को अपनाना;

हरित मानक: संशोधित जीबी/टी 29732-2024 स्टील पुनर्चक्रण के लिए उच्च आवश्यकताओं को प्रस्तुत करता है, जो मिश्र धातु संरचनाओं के और अधिक अनुकूलन को प्रोत्साहित करता है।

सामग्री चयन
15 मीटर/सेकंड से अधिक ग्रिप गैस वेग के लिए, क्षरण-संक्षारण को कम करने के लिए 10 मिमी से अधिक या उसके बराबर दीवार की मोटाई वाले स्टील पाइप की सिफारिश की जाती है। कम-तापमान वाले वातावरण में (<60°C), alloy content may be moderately reduced to lower costs without compromising performance.

स्थापना आवश्यकताएं
असमान धातु वेल्डिंग के कारण होने वाले इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण से बचने के लिए वेल्डिंग जोड़ों को ER55-CuSb वेल्डिंग तार का उपयोग करना चाहिए। कंपन-प्रेरित घिसाव को रोकने के लिए पाइप सपोर्ट की दूरी मानक डिजाइन मूल्यों के 80% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

रखरखाव रणनीति
वार्षिक शटडाउन के दौरान, दीवार के पतले होने की निगरानी के लिए एंडोस्कोपिक निरीक्षण किया जाना चाहिए, जिसमें वेल्ड हीट प्रभावित क्षेत्र पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। जब स्थानीयकृत संक्षारण गहराई दीवार की मोटाई के 30% से अधिक हो जाती है, तो ओवरले वेल्डिंग मरम्मत या आंशिक प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।

09CrCuSb स्ट्रेट सीम स्टील पाइप की इंजीनियरिंग विश्वसनीयता को अच्छी तरह से मान्य किया गया है। हालाँकि, पर्यावरण के बढ़ते नियमों जैसे कि SO₂ उत्सर्जन सीमा को 35 mg/m³ तक कम करने के साथ, भविष्य में विकास के लिए Mo और Ni युक्त उन्नत मिश्र धातु वेरिएंट की आवश्यकता हो सकती है।

वर्तमान में, उपयुक्त सामग्री चयन, मानकीकृत निर्माण प्रथाएं और वैज्ञानिक रखरखाव प्रबंधन इस स्टील ग्रेड के प्रदर्शन लाभों को पूरी तरह से साकार करने में प्रमुख कारक बने हुए हैं।

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