【साप्ताहिक विषय】2.15~2.21: क्षय संबंधी मामलों का विश्लेषण (प्रतिक्रियाओं के लिए स्वचालित रूप से +5 अंक; विस्तृत विश्लेषण हेतु अतिरिक्त 3-10 अंक)
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वहाँ एक कंडेंसर है, एवं ट्यूब बंडलों एवं ट्यूब प्लेटों की सामग्री “नेवी कॉपर” है। चूँकि आयात की ओर प्रवाह की गति, सीमांत गति से अधिक थी, इस कारण जल्द ही क्षय होने लगा। तकनीकी सुधारों के कारण सामग्री को मोनेल मिश्रधातु में बदल दिया गया, लेकिन ऑपरेटर अभी भी पहले वाली ही नियंत्रण प्रणाली का उपयोग कर रहे हैं; इस कारण छिद्रों में क्षय हो रहा है। कृपया क्षय होने के कारणों का विश्लेषण करें एवं सुधारात्मक उपाय सुझाएं। (मोनेल मिश्रधातु की सीमांत प्रवाह गति, नेवल कॉपर की तुलना में अधिक होती है।)
मॉडरेटर द्वारा दी गई शर्तें पर्याप्त नहीं हैं; केस-प्रोसेस मीडियम, दबाव, तापमान, सामग्री आदि का भी ध्यान रखना आवश्यक है।
चूँकि आयात की प्रक्रिया में प्रवाह की गति, सीमांत गति से अधिक है, इसलिए जल्द ही क्षय होने लगता है।
पहले की सीमांत प्रवाह-गति नियंत्रण व्यवस्था के कारण, छिद्रों में क्षय होता है।
1. मुख्य रूप से, संरचनात्मक डिज़ाइन के माध्यम से दरारों एवं निष्क्रिय क्षेत्रों को टाला जाता है; पीछे के हिस्सों में मौजूद गहरे छिद्रों को सील किया जाता है। फैलाव की सीमा को अधिकतम किया जाता है, एवं दरारों को भरने हेतु विशेष पदार्थों का उपयोग किया जाता है। ऐसा करने से दरारों में तरल पदार्थ आसानी से बह सकता है, एवं अवरोधक स्थितियाँ दूर हो जाती हैं। 2. हानिकारक अशुद्धियों की मात्रा को यथासंभव कम करें; छिद्रण-प्रतिरोधी सामग्रियों का उपयोग करें, थर्मल उपचार में सुधार करें, एवं धातु-संबंधी दोषों एवं अन्य अशुद्धियों को कम करें। 3. माध्यम में विद्यमान हैलोजन आयनों की सांद्रता को यथासंभव कम करें; सतही संसाधन – मृदु नाइट्राइजेशन, ऑक्सीकरण, पॉलिशिंग, पुनः ऑक्सीकरण; संरचना में मौजूद “मृत क्षेत्रों” को दूर करें; कैथोडिक संरक्षण करें।
यह तो क्षरण का ही परिणाम है… कोई उपाय ढूँढकर इनपुट स्थिति में बदलाव किया जाना चाहिए, जैसे कि इसे डबल इनपुट में बदल दिया जाए।
यह क्षय-उदाहरण दर्शाता है कि प्रवाह-गति हर स्थिति में कम होना ही बेहतर नहीं होता। उन धातु-सामग्रियों के मामले में, जिनकी सतह पर सुरक्षात्मक परत बन जाती है, बहुत कम प्रवाह-गति के कारण तरल पदार्थ वहीं जम जाता है, एवं ठोस पदार्थ भी वहीं जमा हो जाते हैं; इसके परिणामस्वरूप छिद्रण एवं दरारों में क्षय हो जाता है। सुरक्षा उपाय: प्रवाह दर को उचित सीमा में रखें।
प्रवाह दर को उचित सीमा में रखें।
आयात होने वाली धारा की गति को उचित सीमा में रखें, या दो इनलेटों का उपयोग करें।
1) मोनेल मिश्रधातु में छिद्रण होने का कारण, संभवतः “ड्रॉप पॉइंट क्षय” हो सकता है। यदि यह “स्क्रबिंग क्षय” है, तो क्षय की संरचना आमतौर पर नदी-जैसी या खाई-जैसी होती है। 2) आयात स्थल पर आमतौर पर ओसांक बन जाता है; इस समस्या से निपटने हेतु आयात स्थल पर उच्च-मिश्रधातुओं की परत लगाई जा सकती है।
मोनेल मिश्रधातु के कई प्रकार हैं, जैसे M400, K500। फ्लोरीन, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड एवं इनके व्युत्पन्नों के संपर्क में भी इस मिश्रधातु में उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोधक क्षमता होती है।； जबकि UNS N06600, केवल नमकीन अम्लों एवं बहुत कम सांद्रता वाले हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल के वातावरण में ही उपयोग में आ सकता है। यदि हीट एक्सचेंजर में उत्पन्न होने वाले ठंडे पानी में (जिसमें क्लोरीन होता है) क्लोराइड आयनों की मात्रा अधिक हो। ； इसके अलावा, हीट एक्सचेंजर के इनलेट भाग में प्रवाह की गति, सीमांत गति से अधिक होने पर जंग लगने की संभावना बढ़ जाती है; “होल एट्रिशन” भी इस तरह के क्षय का ही एक रूप है।
लगता है कि यह तेज़ प्रवाह-गति के कारण हुआ क्षय है।
यदि तरल पदार्थ का प्रवाह दर बहुत कम हो, तो इससे तरल पदार्थ ठहर सकता है, एवं ठोस पदार्थ भी जम सकते हैं। जिसके परिणामस्वरूप छिद्रण एवं दरारों में सड़न होती है। सुरक्षा उपाय: प्रवाह दर को उचित सीमा में रखें।
हानिकारक अशुद्धियों की मात्रा को यथासंभव कम करें; छिद्रण-प्रतिरोधी सामग्रियों का उपयोग करें, थर्मल उपचार में सुधार करें, एवं धातु-संबंधी दोषों एवं अन्य अशुद्धियों को कम करें।
मोनेल नामक सामग्री को मुख्य रूप से अमोनिया से खतरा होता है; ठंडे पानी में मौजूद क्लोराइड आयनों से इस पर ज्यादा क्षरण नहीं होता, शायद यह तो केवल कटाव की समस्या ही है।
अनुभव के आधार पर, यदि पाइप की आंतरिक सतह चिकनी हो, एवं उसमें कोई ऊबड़-खाबड़ता/वेल्डिंग आदि न हो, तो सीमांत प्रवाह गति से अधिक गति पर भी कोई खास क्षरण नहीं होता। आम तौर पर क्षरण का कारण क्षय ही होता है, एवं यह विभिन्न चरणों में होता है। वास्तव में, मोनेल मिश्रधातु को पूरी तरह से इस्पात ही नहीं कहा जा सकता; क्योंकि इसमें तांबे की मात्रा अधिक होती है, इसलिए इसे मिश्रधातु ही माना जाना चाहिए। विदेशों में तो K500 का उपयोग धुरियों के निर्माण हेतु अब नहीं किया जाता। पाइपों के निर्माण संबंधी नियम अभी तक स्पष्ट नहीं हैं… उम्मीद है कि यह जानकारी उपयोगी साबित होगी!