বিজোড় ইস্পাত পাইপ মধ্যে অভ্যন্তরীণ অবশিষ্ট স্ট্রেস নির্মূল জন্য পদ্ধতি

ঘূর্ণায়মান, ঢালাই, ঠান্ডা কাজ, এবং তাপ চিকিত্সার মতো প্রক্রিয়া চলাকালীন,বিজোড় ইস্পাত পাইপস্থানীয় তাপমাত্রার ওঠানামা, মাইক্রোস্ট্রাকচার ট্রান্সফর্মেশন বা অসম প্লাস্টিক বিকৃতির কারণে অভ্যন্তরীণ অবশিষ্ট চাপের ঝুঁকিতে থাকে। যদি নির্মূল না করা হয়, অবশিষ্ট চাপ বিকৃতি এবং ফাটল হতে পারে, পাইপের লোড-ভারবহন ক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবনকে হ্রাস করে। নিম্নলিখিত তিনটি মূল স্ট্রেস নির্মূল পদ্ধতি প্রবর্তন করে, সাধারণত ব্যবহৃত ইঞ্জিনিয়ারিং কৌশলগুলির উপর ভিত্তি করে, যা কার্যকারিতা এবং ব্যবহারিকতার ভারসাম্য বজায় রাখে।

 

 

1. তাপ চিকিত্সা: সবচেয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খ এবং মূলধারার সমাধান

তাপ চিকিত্সা, যা ইস্পাত পাইপের মধ্যে পরমাণুগুলিকে পুনর্বিন্যাস করতে এবং চাপ উপশম করতে তাপ ব্যবহার করে, এটি শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি। এতে প্রাথমিকভাবে কম-তাপমাত্রার টেম্পারিং এবং স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

নিম্ন-তাপমাত্রা টেম্পারিং উচ্চ-কার্বন স্টিল এবং অ্যালয় স্টিলের মতো নিভে যাওয়া পাইপের জন্য উপযুক্ত। স্টিলের পাইপটি 150-250 ডিগ্রিতে উত্তপ্ত হয়, এই তাপমাত্রায় 1-3 ঘন্টা ধরে রাখা হয়, এবং তারপর ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, মার্টেনসাইট কাঠামো আংশিকভাবে পচে যায়, সূক্ষ্ম কার্বাইডগুলিকে প্রস্রাব করে যা জালির বিকৃতি কমায় এবং উল্লেখযোগ্যভাবে কঠোরতা হ্রাস না করে 60%-80% অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করতে পারে। উদাহরণ স্বরূপ, নিভে যাওয়ার পর, 45# সীমলেস স্টিলের পাইপ 200 ডিগ্রীতে নিম্ন-তাপমাত্রার টেম্পারিং করে, অবশিষ্ট স্ট্রেস 800 MPa থেকে 200 MPa-এর নিচে কমিয়ে 25-30 HRC-এর কঠোরতা বজায় রেখে যা যান্ত্রিক অংশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

 

স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং কম-কার্বন ইস্পাত, মাঝারি-কার্বন ইস্পাত, এবং ঝালাই করা ইস্পাত পাইপের জন্য উপযুক্ত৷ পাইপটি 550-650 ডিগ্রিতে (ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রার নীচে) উত্তপ্ত হয়, 2-4 ঘন্টা ধরে রাখা হয় এবং তারপরে চুল্লিতে ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়। এই প্রক্রিয়াটি পারমাণবিক প্রসারণের মাধ্যমে প্লাস্টিকের বিকৃতির কারণে সৃষ্ট অভ্যন্তরীণ চাপ দূর করে, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর ন্যূনতম প্রভাব সহ 70%-90% অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করে। উদাহরণস্বরূপ, ASTM A106 Gr.B স্টিল পাইপ ঢালাই করার পরে, 600 ডিগ্রিতে স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং ওয়েল্ড এলাকায় অবশিষ্ট স্ট্রেসকে 500 MPa থেকে 80 MPa পর্যন্ত কমিয়ে দেয়, কার্যকরভাবে ওয়েল্ড ফাটল প্রতিরোধ করে এবং পরিবহন পাইপলাইনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

 

2. যান্ত্রিক চাপ হ্রাস: একটি নমনীয় এবং দক্ষ সহায়ক পদ্ধতি

যান্ত্রিক চাপ হ্রাস ইস্পাত পাইপে স্থানীয় প্লাস্টিক বিকৃতি প্ররোচিত করতে বাহ্যিক শক্তি ব্যবহার করে, অভ্যন্তরীণ অবশিষ্ট স্ট্রেস অফসেট করে। এই পদ্ধতিটি বড় পাইপগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে গরম করা অসুবিধাজনক বা সাইটের নির্মাণের জন্য-। এতে প্রাথমিকভাবে কম্পন বার্ধক্য এবং চাপ সোজা করা অন্তর্ভুক্ত।

কম্পন বার্ধক্যের সাথে স্টিলের পাইপের সাথে একটি ভাইব্রেটর সংযুক্ত করা এবং পাইপটিকে অনুরণিত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে (50-100 Hz) কম্পন প্রয়োগ করা জড়িত। এই অনুরণনের সময়, অবশিষ্ট স্ট্রেস উপাদানের ফলন বিন্দুকে ছাড়িয়ে যায়, যা মাইক্রোস্কোপিক প্লাস্টিক বিকৃতিকে প্ররোচিত করে এবং এইভাবে স্ট্রেস মুক্ত করে। এই পদ্ধতিটি কম শক্তি ব্যবহার করে (তাপ চিকিত্সার মাত্র 1/10) এবং মাত্র 1-2 ঘন্টা সময় নেয়। এটি পৃষ্ঠের ক্ষতি না করে 30%-50% অবশিষ্ট চাপ দূর করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 1 মিটার ব্যাসের একটি বড়-ব্যাসের Q345 বিজোড় ইস্পাত পাইপ কম্পন বার্ধক্যের মাধ্যমে 400 MPa থেকে প্রায় 200 MPa পর্যন্ত অবশিষ্ট চাপ কমাতে পারে। এই পদ্ধতিটি সেতু এবং ইস্পাত কাঠামোতে ব্যবহৃত পাইপগুলির অন-সাইট স্ট্রেস রিলিফের জন্য উপযুক্ত।

 

চাপ সোজা করা একটি হাইড্রোলিক প্রেস ব্যবহার করে স্টিলের পাইপে বাঁক বা স্ট্রেস ঘনত্বে চাপ প্রয়োগ করে, বিপরীত প্লাস্টিকের বিকৃতি প্ররোচিত করে এবং অবশিষ্ট চাপের ভারসাম্য বজায় রাখে। পাইপের স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী চাপ সামঞ্জস্য করা হয় (সাধারণত উপাদানের উৎপাদন শক্তির 50%-70%) এবং 10-30 মিনিটের জন্য বজায় রাখা হয়। এই পদ্ধতিটি 40%-60% হ্রাসের হার সহ স্থানীয় চাপ (যেমন ঠান্ডা আঁকার পরে পাইপের প্রান্তে চাপ) দূর করতে পারে। এটি সাধারণত চাপ সামঞ্জস্যের জন্য ব্যবহৃত হয়বিজোড় ইস্পাত পাইপনির্ভুল যন্ত্রপাতির জন্য, পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা নিশ্চিত করা।

 

3. প্রাকৃতিক বার্ধক্য: একটি কম-খরচ, দীর্ঘ-মেয়াদী সমাধান

প্রাকৃতিক বার্ধক্যের সাথে স্টিলের পাইপকে বাইরের, প্রাকৃতিক পরিবেশে উন্মুক্ত করা জড়িত (তাপমাত্রা -20-40 ডিগ্রি, আর্দ্রতা 40%-80%)। দীর্ঘ-তাপমাত্রার ওঠানামা এবং সামান্য কম্পন ধীরে ধীরে অভ্যন্তরীণ চাপ ছেড়ে দেয়। এই পদ্ধতিতে কোন সরঞ্জাম বিনিয়োগের প্রয়োজন নেই এবং এটি অত্যন্ত কম খরচে, তবে এটি সময়সাপেক্ষ (সাধারণত 3-12 মাস) এবং এটি শুধুমাত্র স্বল্প-কার্বন স্টিল পাইপের জন্য উপযুক্ত যার প্রক্রিয়াকরণের সময় কম এবং কম চাপের মাত্রা, যেমন 20#বিজোড় ইস্পাত পাইপসাধারণ তরল পরিবহনের জন্য। প্রাকৃতিক বার্ধক্য 20%-30% অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করতে পারে এবং পাইপের উপরিভাগে গরমের প্রভাব রোধ করতে পারে, এটি উচ্চ নন্দনতত্ত্বের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

 

সংক্ষেপে, প্রকৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, পদ্ধতিটি ইস্পাত পাইপের উপাদান, স্পেসিফিকেশন, স্ট্রেস লেভেল এবং অপারেটিং অবস্থার উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা উচিত: উচ্চ চাপ এবং উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তার জন্য তাপ চিকিত্সা পছন্দ করা হয়; যান্ত্রিক পদ্ধতিগুলি সাইট নির্মাণ বা বড় পাইপের জন্য- ব্যবহার করা যেতে পারে; এবং প্রাকৃতিক বার্ধক্য কম-খরচ, দীর্ঘ-প্রজেক্টের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিগুলির একটি যুক্তিসঙ্গত সংমিশ্রণ (যেমন স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং এবং ওয়েল্ডিংয়ের পরে কম্পন বার্ধক্য) স্ট্রেস রিলিফকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং বিজোড় ইস্পাত পাইপের কার্যকারিতা এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে পারে।