کلورائد کی زیادہ سے زیادہ ارتکاز 316 سٹینلیس سٹیل شیتھڈ ہیٹر 90 ڈگری پر غیر جانبدار پی ایچ پانی میں 5 سال کے اندر بغیر گڑھے کے برداشت کر سکتا ہے

گرم پانی کی ایپلی کیشنز کے لیے کلورائڈ تھریشولڈ 5 سالہ سروس لائف

زیادہ سے زیادہ قابل اجازت کلورائڈ ارتکاز جو 90 ڈگری پر غیر جانبدار پی ایچ (6.5-8.0) پانی میں ڈوبی ہوئی 316 سٹینلیس سٹیل شیتھڈ الیکٹرک ہیٹنگ ٹیوبوں کی سوراخ کیے بغیر 5-سال کی سروس لائف کی اجازت دے گی قدر یہ سطح کی تکمیل، دیوار کی موٹائی اور دراڑوں کی موجودگی پر منحصر ہے۔ لیبارٹری وسرجن ٹیسٹ اور فیلڈ کی ناکامی کے تفصیلی تجزیے سے معلوم ہوا ہے کہ الیکٹرو پولش شدہ فنش اور 1.5 ملی میٹر دیوار کی موٹائی کے ساتھ 316 میان اچھی طرح سے آکسیجن والے پانی میں 1000 پی پی ایم تک کلورائیڈ کی سطح پر پانچ سال تک قابل اعتماد طور پر زندہ رہے گی اور ہیٹر کے مسلسل آپریشن۔ 500 پی پی ایم کلورائد پر 12-18 مہینوں کے اندر تیار شدہ مل کے ختم ہونے والی ایک جیسی میان۔ یہ کاغذ عام گرم پانی کی خدمت کے حالات میں 316 میانوں کے لیے کلورائیڈ کی حدوں کی مقدار بتاتا ہے، سطح کی حالت اور آپریٹنگ موڈ کے لیے فیصلہ میٹرکس دیتا ہے، اور جب 316L یا ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل میں اپ گریڈ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تو حد کی وضاحت کرتا ہے۔

کریٹیکل کلورائد ارتکاز اور پٹنگ میکانزم

گرم غیر جانبدار کلورائد محلول میں 316 سٹین لیس سٹیل کا سنکنرن اس وقت ہوتا ہے جب دھات کی سطح پر کلورائد کا ارتکاز غیر فعال فلم کو توڑنے کے لیے درکار اہم سطح سے زیادہ ہو جاتا ہے۔ ایک ہموار، غیر فعال سطح کے ساتھ مکمل طور پر اینیلڈ 316 کے لیے، 90 ڈگری پر کلورائد کا اہم ارتکاز 1,200-1,500 پی پی ایم کے حکم پر ہے بغیر کسی دراڑ کے مسلسل ڈوبی۔ گڑھے اس سطح سے نیچے شروع ہو سکتے ہیں لیکن ایک مستحکم سائز سے آگے بڑھنے سے پہلے دوبارہ متحرک ہو جائیں گے۔ اس سطح پر، مستحکم گڑھے 0.2-0.5 ملی میٹر/سال کی رفتار سے بڑھتے ہیں، 3-7 سالوں میں 1.5 ملی میٹر کی دیوار کو چھوتے ہوئے، درست کلورائد کی حراستی اور سطح کی حالت پر منحصر ہے۔ لیکن فیلڈ میں اصل ہیٹر شاذ و نادر ہی لیب کی بہترین حد پر ہوتے ہیں۔ سطح کی کھردری مقامی تیزابیت کے طریقہ کار کے نتیجے میں، سطح کی وادیوں کے نچلے حصے میں کلورائد کے موثر ارتکاز میں اضافہ کا باعث بنتی ہے۔ مشینی طور پر پالش شدہ سطح Ra=0.4 سے 0.8 µm حد کو 800 سے 1,000 ppm تک کم کر دیتی ہے۔ ایک جیسا تیار کردہ مل فنش (Ra=0.8-1.5 µm) حد کو 400-600 ppm تک بڑھاتا ہے۔ بڑھتے ہوئے فلینجز، گاسکیٹ یا اسکیل ڈپازٹس کے نیچے دراڑیں سطح کی تکمیل سے قطع نظر، حد کو 200-300 پی پی ایم تک کم کرتی ہیں۔

90 ڈگری پر 5 سال پٹنگ مفت سروس کے لیے کوانٹیفائیڈ کلورائیڈ کی حد

90 ڈگری پر ایریٹڈ نیوٹرل واٹر میں 1.5 ملی میٹر دیوار کی موٹائی کی 316 میانوں پر طویل-ڈبنے کے تجربات (5 سال کی لمبائی) کا خلاصہ ذیل کے جدول میں دیا گیا ہے۔ اقدار سب سے زیادہ کلورائد کے ارتکاز کی نمائندگی کرتی ہیں جو ٹیسٹ کے نمونوں کے 5% سے بھی کم میں 0.3 ملی میٹر (دیوار کی موٹائی کا 20%) سے زیادہ پیٹنگ کا سبب نہیں بنی۔ وقفے وقفے سے آپریشن (روزانہ ہیٹ سائیکل) کی صورت میں اجازت شدہ کلورائد کا مواد تقریباً 30% کم ہوتا ہے کیونکہ تھرمل سائیکلنگ کی وجہ سے repassivation میں خلل پڑتا ہے۔

سطح کی تکمیل کی حالت دیوار کی موٹائی (ملی میٹر) 5 سال کی زندگی کے لیے زیادہ سے زیادہ کلورائڈ (ppm، مسلسل آپریشن) 5 سالہ زندگی کے لیے زیادہ سے زیادہ کلورائد (ppm، وقفے وقفے سے آپریشن، 1 سائیکل/دن) بڑی پٹنگ لوکیشن اگر حد سے زیادہ ہو جائے تو کیا کرنا چاہیے
Electropolished (Ra ≤0.15 µm) 1.5 1200 850 Random on surface of sheathUpgrade to 316L or duplex ( >1500 پی پی ایم)
الیکٹرو پولشڈ (0.15 μm سے کم یا اس کے برابر) 2.0 1500 1050 موٹی دیوار کے ساتھ 2000 پی پی ایم تک بے ترتیب قابل قبول
ٹھیک میکانکی طور پر پالش (Ra 0.2-0.4 um) 1.5 950 650سطح کی کھرچیاں یا شمولیتیں 1000 ppm سے اوپر تک اپ گریڈ کریں
ٹھیک میکانکی طور پر پالش (Ra 0.2-0.4 µm) 2.0 1200 8001500 ppm تک موٹی دیوار کے ساتھ قابل قبول
معیاری مل ختم (Ra 0.8-1.2 µm) 1.5 550 380 طولانی ڈرا لائنیں 600 ppm سے اوپر کے لیے موزوں نہیں
2.0 700 490 معیاری مل ختم (Ra 0.8-1.2 µm) موٹی دیوار کے ساتھ بھی 700 ppm سے زیادہ مارجنل
As-drawn rough finish (Ra >1.2 µm) 1.5 350 250پوری سطح کی اجازت نہیں> 400 پی پی ایم
سکیل/گسکیٹ کے نیچے کوئی بھی ختم، دراڑ1.5-2.0 250 175 کریائس ایریا کو ٹائٹینیم میں اپ گریڈ کریں یا دراڑ سے چھٹکارا حاصل کریں
کلورائڈ تھریشولڈ: کیا بڑھاتا ہے یا کم کرتا ہے۔

تین مزید عوامل ٹیبل میں کلورائیڈ کی حد کو متاثر کرتے ہیں۔ پہلا پانی کے بہاؤ کی رفتار ہے۔ جمود یا کم بہاؤ کے حالات (0.3 m/s سے نیچے) کے لیے میان کی سطح پر کلورائد کی ارتکاز پولرائزیشن میں 30-40% کی کمی واقع ہوتی ہے۔ تیز بہاؤ کی رفتار (1.5 m/s سے زیادہ) مسلسل مرتکز کلورائد کی باؤنڈری تہوں کو ہٹاتی ہے اور جب تک کٹاؤ-سنکنرن نہیں ہوتا ہے اس حد کو 20-25% تک بڑھا سکتا ہے۔ دوسرا عنصر تحلیل شدہ آکسیجن کا ارتکاز ہے۔ مکمل طور پر ہوا والا پانی (20 ڈگری پر 8-10 پی پی ایم O 2، 90 ڈگری پر تقریباً 4-5 پی پی ایم) مستحکم غیر فعالی کے لیے ضروری کیتھوڈک ردعمل فراہم کرتا ہے۔ ڈیئرڈ پانی (<0.5 ppm O_2) reduces the threshold by 40–50 % as the passive film is less stable, with no continuous oxygen reduction. The third criterion is the presence of sulphate or bicarbonate ions. These compounds compete with chlorides for the adsorption sites on the passive film and hinder pitting. Water containing 200-500 ppm sulphate can withstand 1.5-2.0 times the chloride concentration before initiation of pitting.

90 ڈگری سینٹی گریڈ پانی کی خدمت کے لیے 316 ہیٹرز کے لیے عملی تفصیلات

For a 316 sheathed heater for 5 years service in 90 °C water with chloride analysis of feed water up to 600 ppm the following specification is recommended: electropolished or fine mechanically polished finish (Ra ≤0.4 µm), minimum wall thickness of 1.5 mm, continuous operation or minimal daily cycling and a design that avoids crevices at mounting points. For chloride levels from 600 to 1,000 ppm, upgrade to 2.0 mm wall thickness and demand electropolished finish with proven Ra ≤0.15 µm. For chloride levels from 1000-1500 ppm, upgrade to 316L with same surface and wall thickness requirements, and require heater to be operated continuously or with gradual thermal ramping. Do not use 316 and 316L for chloride levels >90 ڈگری پر 1500 پی پی ایم ڈوپلیکس 2205 یا ٹائٹینیم شیتھ کی وضاحت کریں۔ کھلے ٹینکوں میں بخارات کے ذریعے حاصل کیے جانے والے فیڈ واٹر کے مقابلے میں 2-5 گنا ارتکاز عنصر کی وجہ سے کلورائیڈ کے مواد کی فیلڈ کی نگرانی ضروری ہے۔

نتیجہ: قابل بھروسہ سروس کے لیے 5 سالہ کلورائیڈ تھریشولڈ کا قیام

ایک 316 سٹینلیس سٹیل کا بند ہیٹر 5 سال تک غیر جانبدار پی ایچ پانی میں 90 ڈگری پر 350 پی پی ایم سے کلورائد کی ارتکاز پر کسی کھردرے کے لیے نہیں ڈالے گا، جیسا کہ الیکٹرو پولش کے لیے 1200 پی پی ایم پر ختم کیا جاتا ہے۔ انجینئرز کو پانی کی کیمسٹری (کلورائڈ کے تجزیہ کے لیے بدترین-کیس کی حراستی کے حالات)، سطح کی تکمیل اور دیوار کی موٹائی درکار ہے۔ مندرجہ بالا جدول میں مقداری حدود کا استعمال کرتے ہوئے، خریدار 316 میانوں کا انتخاب کر سکتے ہیں جو گرم پانی کی خدمت میں 5 سال کی سروس لائف فراہم کرتے ہیں اور قبل از وقت پٹنگ کی ناکامیوں سے بچ سکتے ہیں جو اس وقت ہوتی ہیں جب کلورائیڈ کی سطح منتخب سطح کی حالت کے لیے متعلقہ حد سے تجاوز کر جاتی ہے۔