60 ডিগ্রীতে ভেজা ক্লোরিন গ্যাসের সংস্পর্শে আসার পরে কোন ব্যবহারিক পদ্ধতি একটি টাইটানিয়াম বৈদ্যুতিক হিটার টিউবের অবশিষ্ট পরিষেবা জীবন ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে?

60 ডিগ্রিতে ভেজা ক্লোরিন গ্যাস। ধাতব গরম করার সরঞ্জামগুলির জন্য সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ শর্তগুলির মধ্যে একটি; ক্লোরিন (Cl 2), জলীয় বাষ্প (সাধারণত 0.5-2%) এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি ধাতব পৃষ্ঠে একত্রিত হয়ে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) এবং হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড (HOCl) তৈরি করে। টাইটানিয়াম সাধারণত শুকনো ক্লোরিন প্রতিরোধী, কিন্তু নিষ্ক্রিয় স্তরের বিচ্ছিন্নতার কারণে 0.1% এর বেশি আর্দ্রতার উপস্থিতিতে শুকনো ক্লোরিন দ্বারা দ্রুত আক্রমণ করা হয়। টাইটানিয়াম বৈদ্যুতিক হিটার টিউব, যা ভেজা ক্লোরিনের সংস্পর্শে এসেছে, চলমান ব্যবহারের জন্য নিরাপদ কিনা বা অবিলম্বে প্রতিস্থাপন করা আবশ্যক কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য একটি বাস্তবসম্মত, ক্ষেত্রে-প্রযোজ্য ভবিষ্যদ্বাণী পদ্ধতির প্রয়োজন। প্রথাগত পরিদর্শন পদ্ধতি (অতিস্বনক বেধ, রেডিওগ্রাফি) প্রাথমিক ক্ষতি সনাক্ত করতে সক্ষম নয় কারণ ক্ষয়ক্ষতি শুরু হয় সাবসারফেস হাইড্রাইড উৎপাদন বা স্থানীয়করণের মাধ্যমে প্রাচীরের ক্ষতি হওয়ার আগে।

ভেজা ক্লোরিন পরিষেবার অবক্ষয় প্রক্রিয়া

কয়েক মিনিটের মধ্যে, 60 ডিগ্রিতে একটি টাইটানিয়াম গরম করার টিউবের সংস্পর্শে আর্দ্র ক্লোরিন প্রতিক্রিয়াগুলির একটি ক্রম শুরু করে। ক্লোরিন হাইড্রোলাইজ করে HCl এবং HOCl এ, স্থানীয় pH কমিয়ে 2-3 . অ্যাসিডিক পরিবেশে, প্রতিরক্ষামূলক TiO2 আবরণ দ্রবীভূত হয় এবং খালি টাইটানিয়াম উন্মুক্ত হয়। সমান্তরাল পারমাণবিক হাইড্রোজেন জারা ঘটনার সময় তৈরি টাইটানিয়াম জালিতে ছড়িয়ে পড়ে। টাইটানিয়াম হাইড্রোজেনের সাথে একটি উচ্চ সখ্যতা প্রদর্শন করে এবং শস্যের সীমানা এবং আলফা ল্যাথ পরিচিতি বরাবর ভঙ্গুর টাইটানিয়াম হাইড্রাইড (TiH 2) প্লেটলেট গঠন করে। এই হাইড্রাইড ফেজে প্রাথমিক টাইটানিয়ামের তুলনায় প্রায় 17% বেশি আয়তন রয়েছে যা অভ্যন্তরীণ উত্তেজনা সৃষ্টি করে মাইক্রো-ফাটল সৃষ্টি করে। সাধারণ ক্ষয় বা পিটিং এর তুলনায়, বিপর্যয়মূলক ফাটল পর্যন্ত হাইড্রাইড ভ্রূণের ফলে প্রাচীরের পুরুত্বের সামান্য শনাক্তযোগ্য ক্ষতি হয়। ক্লোর-ক্ষারীয় উদ্ভিদের মাঠ অধ্যয়নগুলি প্রকাশ করে যে ওয়েট ক্লোরিনের সংস্পর্শে আসা টাইটানিয়াম হিটারগুলি যোগাযোগের 50 ঘন্টার মধ্যে পরিমাপযোগ্য হাইড্রোজেন শোষণ প্রদর্শন করে, কিন্তু প্রথম 500 ঘন্টার মধ্যে প্রাচীরের বেধে কোন পরিবর্তন হয় না।

ক্ষেত্রের উপর ভিত্তি করে চারটি ব্যবহারিক ভবিষ্যদ্বাণী পদ্ধতি-প্রযোজ্য পরিমাপ

সোনার মান এখনও পরীক্ষাগার হাইড্রোজেন বিশ্লেষণ (LECO ফিউশন) কিন্তু এর জন্য ধ্বংসাত্মক নমুনা প্রয়োজন। চারটি ব্যবহারিক পদ্ধতি বাস্তব ব্যর্থতার ডেটা দিয়ে যাচাই করা হয়-বাকী পরিষেবার জীবনকালের পূর্বাভাসের জন্য:

অতিস্বনক বেগ পরিমাপ; হাইড্রাইড উৎপাদনের কারণে টাইটানিয়াম ইলাস্টিক মডুলাসের স্থানীয় বৃদ্ধি। একটি প্রচলিত বেধ গেজ টিউবের প্রাচীরের মধ্য দিয়ে অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বেগ পরিমাপ করতে এবং 300 পিপিএম-এর উপরে হাইড্রাইড ঘনত্ব সনাক্ত করতে বেগ মোডে ব্যবহার করা যেতে পারে। বেসলাইনের উপর বেগের 1.5% বৃদ্ধি (অপ্রকাশিত গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের জন্য 6,100 মি/সেকেন্ড বনাম হাইড্রাইডেড উপাদানের জন্য . 6,190 মি/সেকেন্ড) দেখায় যে আনুমানিক 40% অবশিষ্ট জীবন ব্যয় করা হয়েছে।

পৃষ্ঠের কঠোরতা মূল্যায়ন (পোর্টেবল লিব বা ইউসিআই পদ্ধতি) টাইটানিয়াম হাইড্রাইড মৌলিক ধাতু থেকে অনেক কঠিন (গ্রেড 2 এর জন্য 180 এইচভির তুলনায় 350 এইচভি)। নল দৈর্ঘ্য বরাবর 5-10 কঠোরতা পরিমাপ থেকে ক্ষতি মানচিত্র ফলাফল. 500 পিপিএম-এর বেশি হাইড্রাইড সামগ্রী 240 HV-এর চেয়ে বেশি কঠোরতা এবং 60-70% এর জীবন খরচের সাথে মিলে যায়।

ছোট কুপনের বিপরীত বাঁক পরীক্ষা (ধ্বংসাত্মক কিন্তু অতিরিক্ত টিউব অংশগুলির জন্য ব্যবহারিক): একটি 5 মিমি প্রশস্ত রিং সেগমেন্ট 90 ডিগ্রি নল ব্যাসের দ্বিগুণের সমান একটি ম্যান্ড্রেলের চারপাশে বাঁকুন। অপ্রকাশিত টাইটানিয়াম ক্র্যাকিং ছাড়াই বাঁকবে। 800 পিপিএম বা তার বেশি হাইড্রাইড সামগ্রী সহ উপাদান দৃশ্যমান ফাটল সহ ফ্র্যাকচার হবে। এই পদ্ধতি একটি হ্যাঁ/না সিদ্ধান্ত বিন্দু প্রদান করে.

Electrochemical hydrogen probe (applied on the surface of the tube): A portable solid-state probe monitors the hydrogen activity at the metal surface. Readings >10-6 এটিএম অভ্যন্তরীণ হাইড্রোজেন ঘনত্বের সাথে দ্রবণীয়তার সীমার বাইরে (60 ডিগ্রিতে গ্রেড 2-এর জন্য ~200 পিপিএম) অনুরূপ। এই অ-ধ্বংসাত্মক পদ্ধতির পৃষ্ঠ পরিষ্কারের প্রয়োজন কিন্তু দ্রুত প্রভাব দেয়।

পরিমাপ-ভিত্তিক পরিষেবা জীবন পূর্বাভাস মডেল

নিচের সারণীতে 60 ডিগ্রীতে ভিজা ক্লোরিনে টাইটানিয়াম হিটার টিউবের জন্য একটি ব্যবহারিক পছন্দ ম্যাট্রিক্স রয়েছে যা ক্ষেত্রের পরিমাপযোগ্য পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে।

পরিমাপের ফলাফল এবং ক্ষতির সূচক আনুমানিক অবশিষ্ট পরিষেবা জীবন প্রস্তাবিত পদক্ষেপ এবং যুক্তি
অতিস্বনক বেগ স্বাভাবিক (+/- 0.2%), কঠোরতা < 210 HV, বাঁক পরীক্ষায় কোনও ফাটল নেই 80 থেকে 100% মূল জীবনের অবশিষ্ট পরিষেবা চালিয়ে যান। মাসিক পুনরায় পরিদর্শন- পরিচালনা করুন। নির্মূল আর্দ্র ক্লোরিন উত্স চেক.
বেগ বৃদ্ধি 0.5-1.0% কঠোরতা 210-230 HV বেন্ড টেস্ট পাস 50-70% বাকি (প্রায় 500-1000 ঘন্টা @ 60 ডিগ্রি) প্রতি সপ্তাহে দুই-সাপ্তাহিক পর্যবেক্ষণ করুন। 3 মাসের মধ্যে প্রতিস্থাপনের সময়সূচী। হিটার পাওয়ার ঘনত্ব 30% কমিয়ে হাইড্রোজেন উৎপাদনের হার হ্রাস করুন
বেগ বৃদ্ধি 1.0-1.8%, কঠোরতা বৃদ্ধি 230-260 HV, বাঁক পরীক্ষা টেনশনের দিকে মাইক্রো-ফাটল দেখায় অবশিষ্ট 20-40% (প্রায় 150-300 ঘন্টা) অবিলম্বে প্রতিস্থাপনের সময়সূচী (2 সপ্তাহের মধ্যে)। শুধুমাত্র জরুরী পরিষেবার জন্য, অপারেটিং তাপমাত্রা সর্বাধিক 50 ডিগ্রিতে কম করুন।
Velocity >1.8% increase, hardness >260 HV, বাঁক পরীক্ষা সম্পূর্ণরূপে বিরতি 50 ঘন্টারও কম বাকি অবিলম্বে পরিষেবা থেকে বেরিয়ে যান। হাইড্রাইডের ঘনত্ব থ্রেশহোল্ড স্তরের চেয়ে বেশি (প্রায় 1,500 পিপিএম)। আসন্ন সর্বনাশা ব্যর্থতা।
বিয়ন্ড প্রেডিকশন মেথড ইঞ্জিনিয়ারিং

এই ভবিষ্যদ্বাণী পদ্ধতি অনুমান করে যে আর্দ্র ক্লোরিন এক্সপোজার শেষ হয়েছে। ভিজা ক্লোরিনের সাথে হিটারের আরও এক্সপোজারের ফলে অধঃপতনের একটি সূচকীয় ত্বরণ হয় এবং অবশিষ্ট জীবনের অনুমান কয়েক দিনের মধ্যে অবৈধ। একা দেয়ালের বেধ পরিমাপ যথেষ্ট নয় কারণ একটি টিউব 0.1 মিমি এর কম প্রাচীর হারাতে পারে এবং বিপর্যয়মূলক ফাটল সৃষ্টি করার জন্য পর্যাপ্ত হাইড্রাইড থাকতে পারে। এবং ভিজা ক্লোরিন এক্সপোজার পরে একটি টাইটানিয়াম হিটার পরীক্ষা করার সময় বেধ পরীক্ষা ছাড়াও কঠোরতা পরীক্ষা বা অতিস্বনক বেগ পরিমাপ করুন। যে হিটারগুলি ভেজা-শুষ্কের (ক্লোরিন পরে শুষ্ক অপারেশনের পরে) বিভিন্ন চক্রের মধ্য দিয়ে গেছে তাদের জন্য হাইড্রাইডের ক্ষতি হয় এবং পরবর্তী শুষ্ক পরিষেবা দ্বারা সংশোধন করা হয় না। গ্রেড 7 টাইটানিয়াম (প্যালাডিয়াম ধারণকারী) গ্রেড 2-এর তুলনায় ওয়েট ক্লোরিন হাইড্রাইডিংয়ের অনেক উন্নত প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, একই অবস্থার অধীনে আয়ু প্রায় 4 থেকে 5 গুণ বেশি।

একটি জ্ঞানীয় মূল্যায়ন

যদি একটি টাইটানিয়াম বৈদ্যুতিক হিটার টিউব 60 ডিগ্রিতে আর্দ্র ক্লোরিন গ্যাসের সংস্পর্শে আসে, তবে শুধুমাত্র ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন বা সাধারণ বেধ পরিমাপের উপর নির্ভর করবেন না। একটি পোর্টেবল অতিস্বনক বেধ পরিমাপক কিনুন যা বেগ পরিমাপ করতে পারে এবং একটি ক্রমাঙ্কিত কঠোরতা পরীক্ষক। বেসলাইন পরিমাপ ছাড়া টিউবগুলির জন্য, একই লটের একটি অপ্রকাশিত অংশ থেকে প্রাপ্ত রিডিংয়ের সাথে বা নির্দিষ্ট টাইটানিয়াম গ্রেডের জন্য প্রকাশিত রেফারেন্স মানগুলির সাথে তুলনা করুন। যদি হাইড্রোজেন এক্সপোজার নিশ্চিত করা হয়, তাহলে ঝুঁকি ভিত্তিক পরিদর্শন প্রোগ্রাম- স্থাপন করতে উপরের কাঠামোটি ব্যবহার করুন। জটিল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে গ্যাস প্রবাহে জলীয় বাষ্পের উপস্থিতি সম্ভাব্য, গ্রেড 7 টাইটানিয়াম নির্দিষ্ট করুন এবং 0.05% জলীয় বাষ্পে একটি অ্যালার্ম সহ একটি আর্দ্রতা সেন্সর ইনস্টল করুন। উপাদান নির্বাচন এবং পর্যবেক্ষণের এই পদ্ধতিটি হাইড্রাইড ভ্রান্তির অনিয়মিত ব্যর্থতা প্রক্রিয়াকে একটি অনুমানযোগ্য এবং সনাক্তযোগ্য অবক্ষয় প্রক্রিয়ায় রূপান্তরিত করে।