কিভাবে 316 স্টেইনলেস স্টীল টিউবিং-এর উত্পাদন পদ্ধতি-বিজোড় ড্রোন বনাম ওয়েল্ডেড এবং অ্যানিলড-ইলেকট্রিক হিটার শীথগুলির জন্য নিরাপদ প্রাচীরের বেধ নির্বাচনকে প্রভাবিত করে?

সীমলেস টানা টিউবিং এবং ওয়েল্ডেড এবং অ্যানিলড টিউবিংয়ের মধ্যে পার্থক্যটি সাধারণত 316 স্টেইনলেস স্টিল শীথ টিউব দাবিকারী প্রকৌশলী এবং গরম করার উপাদান নির্মাতারা ক্রয় করে উপেক্ষা করা হয়। উভয় পণ্য রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক গুণাবলীর জন্য একই ASTM A269 বা A213 স্ট্যান্ডার্ডে তৈরি করা হয়। উভয়েরই নামমাত্র প্রাচীরের বেধ এবং বাইরের ব্যাস রয়েছে। কিন্তু দুটি উত্পাদন প্রক্রিয়া মৌলিকভাবে ভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচার, অবশিষ্ট স্ট্রেস স্টেট এবং ফল্ট জনসংখ্যা সহ টিউব দেয়। এই বৈচিত্রগুলি সরাসরি একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য ন্যূনতম নিরাপদ প্রাচীর বেধকে প্রভাবিত করে, বিশেষ করে যখন খাপটি বাঁকানো, দোলানো, কম্পন বা তাপীয় সাইকেল চালানোর সংস্পর্শে আসে। নিবন্ধটি হিটার শীথগুলির জন্য বিজোড় এবং ঢালাই করা 316 টিউবিংয়ের মধ্যে প্রকৌশলগত পার্থক্যগুলির একটি পরিমাপ দেয়। এটি প্রতিটি ধরণের বানোয়াটের জন্য প্রাচীরের পুরুত্ব হ্রাসকারী কারণগুলি দেয় এবং গঠনের তীব্রতা এবং পরিষেবার শর্তগুলির উপর ভিত্তি করে নির্বাচনের জন্য মানদণ্ড নির্ধারণ করে।

মাইক্রোস্ট্রাকচারের পার্থক্য এবং ঢালাই এবং বিজোড় 316 টিউবিংয়ের ত্রুটি
বিজোড় 316 টিউব একটি কঠিন বিলেট ছিদ্র করে তৈরি করা হয়, এবং তারপরে ক্রমাগত হ্রাসের মাধ্যমে একটি ম্যান্ড্রেলের উপর গঠিত ফাঁপা শেলটিকে টেনে নিয়ে যায়। শেষ টিউবের মাইক্রোস্ট্রাকচারটি সমজাতীয় এবং টিউবের পরিধির সমান্তরাল শস্য প্রবাহ রেখার সাথে কাজ করে। শস্যের সীমানা অভিন্ন এবং এলোমেলোভাবে ভিত্তিক। কোন অনুদৈর্ঘ্য ওয়েল্ড সীম নেই তাই আংশিক অনুপ্রবেশ, অক্সাইড অন্তর্ভুক্তি বা তাপ প্রভাবিত জোন সংবেদনশীলতার মতো জোড়ের ত্রুটির কোন সম্ভাবনা নেই। বিজোড় টিউবিং, তবে, হিটার খাপ প্রয়োগের জন্য দুটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে। প্রথমত, অঙ্কন পৃষ্ঠের স্ক্র্যাচ এবং অভ্যন্তরীণ ল্যাপের ত্রুটিগুলি উপস্থাপন করতে পারে যা অ-বিধ্বংসী পরীক্ষার দ্বারা সহজে সনাক্ত করা যায় না। দ্বিতীয়ত, পাতলা-দেয়ালের সিমলেস টিউবিং (দেয়ালের পুরুত্ব <1.0 মিমি) দিন দিন ব্যয়বহুল হয়ে উঠছে এবং ±10%-এর বেশি প্রাচীরের বেধ ওঠানামা ছাড়া তৈরি করা কঠিন। ওয়েল্ডেড 316 টিউবিং ফ্ল্যাট স্ট্রিপ থেকে তৈরি করা হয় যা একটি সিলিন্ডারের আকারে রোল করা হয়। অনুদৈর্ঘ্য সীমটি ফিউশন ঢালাই করা হয়, সাধারণত ফিলার ধাতু ছাড়াই টাংস্টেন নিষ্ক্রিয় গ্যাস ঢালাই ব্যবহার করে। ওয়েল্ড জোনের মাইক্রোস্ট্রাকচার উন্নত করতে এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করতে টিউবটি তারপর ঠান্ডা টানা এবং অ্যানিল করা হয়। ভালভাবে তৈরি ঢালাই এবং অ্যানিলড টিউবিংয়ে ওয়েল্ড জোনটিকে একটি দানা কাঠামোতে পুনঃক্রিস্টালাইজ করা হয়েছে যা বেস মেটাল থেকে প্রায় আলাদা করা যায় না। কিন্তু ওয়েল্ড লাইন এখনও দুর্বলতার একটি সম্ভাব্য উৎস। এমনকি অ্যানিলিংয়ের পরেও ওয়েল্ড জোনে সামান্য পরিবর্তিত দানা অভিযোজন, অবশিষ্ট উত্তেজনা এবং খারাপভাবে প্রক্রিয়াকৃত টিউবের ক্ষেত্রে ক্রোমিয়াম কার্বাইডের বৃষ্টিপাত অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে যা স্থানীয় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। এই বৈচিত্রগুলি হিটার শীথগুলির জন্য কার্যত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে যা বাঁকানো, দোলানো বা কম্পিত হবে।

নমনের জন্য ন্যূনতম নিরাপদ প্রাচীর বেধে ফ্যাব্রিকেশন পদ্ধতির প্রভাব
বৈদ্যুতিক হিটার শীথগুলি প্রায়শই U{0}}আকৃতি, L-আকৃতিতে বা জাহাজের অগ্রভাগে সন্নিবেশ করার জন্য বা অভিন্ন গরম করার ধরণগুলি অর্জনের জন্য অনন্য জ্যামিতিতে গঠিত হয়। নমন প্রক্রিয়ায় বাইরের ব্যাসার্ধ প্রসার্য স্ট্রেনের অধীনে থাকে এবং অভ্যন্তরীণ ব্যাসার্ধ সংকোচনকারী শক্তির অধীনে থাকে। একটি প্রদত্ত বাঁক ব্যাসার্ধের জন্য, পাতলা দেয়ালগুলি কম্প্রেশন সাইডে বাকলিং এবং টেনশন সাইডে প্রাচীর পাতলা হওয়ার প্রবণতা বেশি। গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার হল বাঁক অনুপাত - বাঁক কেন্দ্ররেখা ব্যাসার্ধ/টিউব ব্যাসের বাইরে। বিজোড় 316 টিউবিংয়ের সাহায্যে, 1.0 মিমি পর্যন্ত প্রাচীরের পুরুত্ব নির্দিষ্ট টুলিং বা অভ্যন্তরীণ ম্যান্ড্রেল ছাড়াই 3:1 অনুপাতে বাঁকানো যেতে পারে। একটি মসৃণ নির্মাণের জন্য 2:1 এর একটি মোড়ের অনুপাতের জন্য ন্যূনতম 1.2 মিমি প্রাচীর বেধ প্রয়োজন৷ ঢালাই এবং অ্যানিলড টিউবগুলির জন্য, মোড়ের সমতলে ওয়েল্ড সীমের অভিযোজনে বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে। ওয়েল্ড সীম যদি শূন্য চাপের রেখার - মোড়ের নিরপেক্ষ অক্ষের উপর থাকে তাহলে ওয়েল্ড জোনের ফাটল ধরার ঝুঁকি কম হয়। ওয়েল্ড সীম বাইরের টান ব্যাসার্ধ বা ভিতরের কম্প্রেশন ব্যাসার্ধে অবস্থিত হলে ন্যূনতম নিরাপদ প্রাচীরের বেধ প্রায় 25% বৃদ্ধি পায়। 3:1 এর বাঁক অনুপাত সহ একটি ঢালাই করা টিউবের জন্য, ওয়েল্ড সীম সঠিকভাবে নির্দেশিত সহ ন্যূনতম প্রাচীর বেধ 1.2 মিমি। একটি 2:1 বাঁক অনুপাতের জন্য, একটি ঢালাই করা টিউব কমপক্ষে 1.5 মিমি পুরু হওয়া উচিত যেকোনো সীম অভিযোজনের জন্য। এই পরামর্শগুলি এই ধারণার উপর ভিত্তি করে যে উপযুক্ত অ্যানিলিং ঢালাইয়ের পরে সঞ্চালিত হবে। ঢালাইবিহীন ঢালাইযুক্ত টিউবিং, কদাচিৎ হিটারে ব্যবহৃত হয় কিন্তু কম{30}}মূল্যের আইটেমগুলিতে পাওয়া যায়, কখনই বাঁকানো উচিত নয়, কারণ ওয়েল্ড জোন নমনীয় নয় এবং সামান্য স্ট্রেইনে ভেঙে যাবে।

সীমলেস এবং ঢালাই করা 316 শিথের স্বেজ এবং ব্যাস হ্রাসের সীমা
কম্প্যাক্টেড ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড নিরোধক এবং প্রতিরোধের তারের আবদ্ধ খাপের বাইরের ব্যাস সোয়াজিং অপারেশন দ্বারা হ্রাস করা হয়। স্বাভাবিক হিটার তৈরির জন্য সোয়াজিং অনুপাত-মূল টিউবের বাইরের ব্যাস থেকে চূড়ান্ত ব্যাসের অনুপাত-প্রায়ই 1.1:1 থেকে 1.4:1 এর মধ্যে থাকে। সোয়াজ অনুপাত বৃদ্ধি MgO প্যাকিংয়ের ঘনত্ব বাড়ায় এবং তাপ স্থানান্তরকে উন্নত করে কিন্তু খাপ উপাদানের পরিধির চাপও বাড়ায়। বিজোড় 316 টিউবিং 1.5:1 অনুপাত পর্যন্ত swaged করা যেতে পারে এবং মাইক্রোক্র্যাকিং বা অতিরিক্ত পরিশ্রম হওয়ার আগে 0.8 মিমি পর্যন্ত কম প্রাচীরের পুরুত্ব ধারণ করে। সমজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচারের ফলে পরিধির দিকে স্ট্রেনের একটি অভিন্ন বন্টন হয়। ঢালাই এবং annealed 316 টিউব জন্য Swaging একটি নিম্ন ব্যবহারিক সীমা আছে. ওয়েল্ড জোন, এমনকি অ্যানিলিং করার পরেও, একটি সামান্য স্বতন্ত্র শস্য কাঠামো প্রদর্শন করে যা অন্তর্নিহিত ধাতুর চেয়ে ভিন্ন হারে কাজ করে। 1.3:1-এর বেশি swaging অনুপাত, ওয়েল্ড লাইনে স্থানীয়ভাবে পাতলা হওয়া ডিফারেনশিয়াল স্ট্রেস বা চরম পরিস্থিতিতে অনুদৈর্ঘ্য ক্র্যাকিংয়ের কারণে ঘটতে পারে। 1.2 মিমি-এর কম প্রাচীরের পুরুত্ব সহ ঢালাই করা টিউবের জন্য, সর্বাধিক প্রস্তাবিত সোয়াজ অনুপাত হল 1.25:1। 1.5 মিলিমিটারের বেশি প্রাচীরের বেধের জন্য 1.35:1 অনুপাত অনুমোদিত। এই সীমাবদ্ধতাগুলি ওয়েল্ড সিম ওরিয়েন্টেশন থেকে উদ্ভূত হয় যাতে সোয়াজিংয়ের সময় ঘনীভূত টুলের যোগাযোগ এড়ানো যায়। ওয়েল্ড সীম টুলিং বিভাজন লাইনে থাকলে একটি অতিরিক্ত নিরাপত্তা মার্জিন প্রয়োজন।

কম্পন এবং তাপ সাইক্লিং ক্লান্তি জীবন তুলনা
For heater sheaths subjected to vibration or thermal cycling, the fatigue performance of seamless tubing is always better than that of welded and annealed tubing for the same wall thickness. Seamless tubing has a continuous grain structure and does not have favoured crack initiation sites. Cracks have to start at surface faults or inclusions, which is very unusual in good quality seamless material. The weld zone in welded tubing remains more heavily populated with non-metallic inclusions, microvoids and grain boundary abnormalities, which serve as sites for the start of fatigue cracks, even after annealing. Rotating beam fatigue experiments on 316 tubing with 1.5 mm wall thickness indicate an endurance limit for seamless specimens of approximately 220 MPa at 10 million cycles. Welded and annealed specimens with the weld seam in the direction of highest stress achieve only 160 MPa for the same number of cycles, a reduction of 27%. Further improvement of the endurance limit to around 190 MPa, still 14% lower than seamless performance, is achieved when the weld seam is orientated in the neutral axis. In heater systems subject to vibration levels >2g, বা পরিবেষ্টিত থেকে 150 ডিগ্রী পর্যন্ত দৈনিক তাপচক্র, বিজোড় টিউবিং একটি পরিমাপযোগ্য নির্ভরযোগ্যতা সুবিধা প্রদান করে। সামান্য সাইক্লিং সহ স্ট্যাটিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পার্থক্যটি ছোট।

ম্যানুফ্যাকচারিং প্রক্রিয়া এবং গঠন স্তর দ্বারা প্রাচীর বেধ নির্বাচন ম্যাট্রিক্স
নিম্নলিখিত সারণীতে 316টি স্টেইনলেস স্টীল হিটার শীথের জন্য প্রস্তাবিত ন্যূনতম প্রাচীর বেধ দেখায় যা উত্পাদন পদ্ধতি, প্রয়োজনীয় পদ্ধতি গঠন এবং পরিসেবার শর্তগুলির উপর ভিত্তি করে। বিশ্বস্ত উত্স থেকে ASTM-সঙ্গত টিউবিংয়ের উপর ভিত্তি করে মান।

পরিষেবার শর্তাবলী গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় উত্পাদন পদ্ধতি অপারেশন ন্যূনতম প্রস্তাবিত প্রাচীর বেধ সর্বাধিক সোয়াজিং অনুপাত সর্বাধিক বেন্ড অনুপাত (সেন্টারলাইন/ওডি)
কোন বাঁক নেই কোন দোলনা (শুধুমাত্র সোজা খাপ) বিজোড় টানা স্ট্যাটিক, সামান্য কম্পন 0.8 মিমি প্রযোজ্য নয় প্রযোজ্য নয়
নির্বিঘ্ন টানা সোয়াগিং শুধুমাত্র, কোন নমন স্ট্যাটিক বা কম কম্পন 0.9 মিমি 1.5:1 প্রযোজ্য নয়
বিরামবিহীন আঁকানো কোন সোয়াজিং, বাঁকানো কম থেকে মাঝারি কম্পন 1.0 মিমি প্রযোজ্য নয় 3:1
বিজোড় টানা বাঁকানো এবং দোলনা মাঝারি কম্পন, তাপ সাইক্লিং 1.2 মিমি 1.4:1 3:1 বিজোড় আঁকা বাঁক এবং দোলনা উচ্চ কম্পন, গুরুতর তাপীয় সাইকেল চালানো 1.5 মিমি 1.3:1 4:1 ঢালাই এবং অ্যানিলড স্ট্যাথ বাঁকানো পরিচ্ছন্ন পরিবেশ নেই, শুধুমাত্র স্ট্যাথ বাঁকানো নয়) 1.0 মিমি প্রাসঙ্গিক নয়N/A
শুধুমাত্র ঢালাই এবং অ্যানিলড সোয়াজিং, কোন নমন স্ট্যাটিক বা কম কম্পন 1.2 মিমি 1.25:1 প্রযোজ্য নয়
ঢালাই, শুধুমাত্র অ্যানিলিং বাঁকানো, কম্পন কম নয়, নিরপেক্ষ অক্ষে ওয়েল্ড সীম 1.2 মিমি প্রযোজ্য নয় 3:1 সীম নিরপেক্ষ সহ
ঝালাই করা এবং অ্যানিলড বাঁকানো এবং দোলানো মাঝারি কম্পন, তাপ সাইক্লিং 1.6 মিমি 1.2:1 4:1 সীম নিরপেক্ষ সহ
ঢালাই করা এবং অ্যানিলড বাঁকানো এবং দোলানো উচ্চ কম্পন, যে কোনও তাপ চক্র 2.0 মিমি 1.2:1 5:1 নিরপেক্ষ সীমের সাথে খরচ এবং প্রাপ্যতা বাণিজ্য-বিজোড় এবং ঢালাই করা টিউবিংয়ের মধ্যে বন্ধ
বিজোড় এবং ঢালাই করা 316 টিউবের মধ্যে প্রকৌশলগত পার্থক্য, খরচ এবং প্রাপ্যতা সহ, অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত। 1.5 মিমি-এর বেশি প্রাচীরের বেধের জন্য, সীমলেস টিউব প্রায় 15-25% বেশি দামী টিউবগুলির তুলনায় যা একই মাত্রায় ঢালাই করা হয়। 1.0 মিমি থেকে 1.5 মিমি প্রাচীরের বেধের জন্য বিজোড় টিউবের প্রিমিয়াম 10-15% এ পড়ে। 1.0 মিমি-এর নিচে দেয়ালের বেধের জন্য, ঢালাই করা টিউবিং ধারাবাহিকভাবে তৈরি করা কঠিন হয়ে পড়ে এবং বিরামবিহীন টিউবিং সাধারণত একমাত্র অ্যাক্সেসযোগ্য পছন্দ বা শুধুমাত্র একটি শালীন প্রিমিয়াম নির্দেশ করে। ডেলিভারি লিড সময় এছাড়াও পরিবর্তিত হয়. ঢালাই করা টিউবিং বৃহত্তর অবিচ্ছিন্ন দৈর্ঘ্যে তৈরি করা হয় এবং সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড আকারে স্টক থেকে পাওয়া যায়। বিজোড় পাইপ তৈরির মিল, বিশেষ করে অ-মানক ব্যাস এবং পাতলা প্রাচীরের পুরুত্বে, প্রায়ই 8 থেকে 12 সপ্তাহের সীসা সময় থাকে। ঢালাই করা টিউবিং গ্রহণযোগ্য নির্ভরযোগ্যতা সহ সাধারণ হিটার ডিজাইনের বড় উত্পাদন চালানোর জন্য করাত এবং ঢালাইয়ের উপর একটি ব্যয় সুবিধা প্রদান করে যদি উপযুক্ত ওয়েল্ড সীম ওরিয়েন্টেশন এবং অ্যানিলিং নির্দিষ্ট করা থাকে। বিজোড় টিউবিং একটি পরিমাপযোগ্য মাত্রায় ঝুঁকি হ্রাস করে যা চরম গঠন, উচ্চ কম্পন বা ব্যর্থতার জন্য নিরাপত্তা বিঘ্নিত গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অতিরিক্ত ব্যয়কে মূল্যবান করে তোলে।

উপসংহার: অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনে উত্পাদন পদ্ধতি সামঞ্জস্য করা
প্রকৌশলী যখন বৈদ্যুতিক নিমজ্জন হিটারের জন্য 316টি স্টেইনলেস স্টীল শীথ নির্দিষ্ট করেন, তখন যে পদ্ধতিতে টিউবিং তৈরি করা হয় তা সামান্য বিশদ নয় বরং একটি ডিজাইনের প্যারামিটার যা ন্যূনতম নিরাপদ প্রাচীর বেধের জন্য সরাসরি পরিণতি বহন করে। বিজোড় টানা টিউবের বাঁকানোর জন্য শক্তিশালী নমনীয়তা, উচ্চতর স্বেজিং অনুপাত এবং উন্নত ক্লান্তি জীবন রয়েছে, যা পাতলা দেয়ালকে চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। ঢালাই করা এবং অ্যানিলড টিউব, যদি ওয়েল্ড সীম ওরিয়েন্টেশন নিয়ন্ত্রণের সাথে সঠিকভাবে প্রক্রিয়া করা হয়, তবে কম খরচে স্ট্যাটিক বা কম{3}} চাপ প্রয়োগের জন্য গ্রহণযোগ্য। বড় ভুল ভাবছে দুটি আইটেম বিনিময়যোগ্য। ঢালাই করা টিউবিং দ্বারা 1.0 মিমি প্রাচীর পুরুত্ব সহ সীমলেস টিউবিংয়ের সাথে হিটার ডিজাইনের প্রতিস্থাপন করা সহজ নয় কারণ পুনরায় যোগ্যতা প্রয়োজন। ঢালাই ভেরিয়েন্টটি বাঁকানো এবং দোলানোর জন্য সুরক্ষা মার্জিন হ্রাস করবে এবং কম্পনের অধীনে ক্লান্তি জীবন হ্রাস করবে। বিক্রেতাদের কাছে হিটারের স্পেসিফিকেশন সংজ্ঞায়িত করার সময়, প্রকৌশলীদের শুধুমাত্র উপাদানের গ্রেড এবং মাত্রা নির্দিষ্ট করার পরিবর্তে হিটারের পছন্দসই উত্পাদন প্রক্রিয়া যেমন বিজোড় বা ঢালাই করা উচিত তা সংজ্ঞায়িত করা উচিত। অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য যেখানে ন্যূনতম প্রাচীর বেধ উপরের ম্যাট্রিক্সে উল্লিখিত সীমার কাছাকাছি পৌঁছেছে, আরও গুণমানের নিশ্চয়তার জন্য শস্যের আকার এবং জোড় জোনের কঠোরতা ডেটা সহ উপাদান পরীক্ষার প্রতিবেদনের অনুরোধ করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে। অত্যাবশ্যকীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সীমলেস টিউবিং নির্দিষ্ট করার অতিরিক্ত ব্যয়টি ফাটলযুক্ত ওয়েল্ড সিম বা ক্লান্তি ফ্র্যাকচারের কারণে ক্ষেত্রের ব্যর্থতার খরচের তুলনায় নগণ্য।