कंपनी की खबर फ़्लैंज के लिए पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (PWHT) का महत्व

कुछ प्रकार के धातु के फ़्लैंज के लिए, विशेष रूप से उन फ़्लैंजों के लिए जो उच्च-दबाव, उच्च-तापमान, या महत्वपूर्ण सेवाओं के लिए हैं, वेल्ड के बाद हीट ट्रीटमेंट (PWHT) केवल एक अनुशंसित अभ्यास नहीं है, बल्कि जोड़ की अखंडता और दीर्घायु सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। PWHT, जिसे स्ट्रेस रिलीफ के रूप में भी जाना जाता है, एक वेल्डेड घटक को गर्म करने, भिगोने और ठंडा करने की एक नियंत्रित प्रक्रिया है ताकि अवशिष्ट तनाव को कम किया जा सके और वेल्ड और आसपास के हीट-अफेक्टेड ज़ोन (HAZ) के यांत्रिक गुणों में सुधार किया जा सके।

फ़्लैंज के लिए PWHT आवश्यक क्यों है?

वेल्डिंग, अपनी प्रकृति से ही, धातु में महत्वपूर्ण तापीय तनाव पैदा करती है। जैसे ही पिघला हुआ वेल्ड धातु जमती और ठंडी होती है, यह आसपास की मूल सामग्री पर खिंचाव डालती है। यह असमान हीटिंग और कूलिंग बनाता है:

1. अवशिष्ट तनाव: ये आंतरिक तनाव हैं जो बाहरी बलों (जैसे वेल्डिंग हीट) को हटाने के बाद भी सामग्री के भीतर "लॉक" हो जाते हैं। उच्च अवशिष्ट तनाव निम्नलिखित का कारण बन सकते हैं:

   • विकृति और ताना: फ़्लैंज की चपलता को प्रभावित करना, जिससे उचित गैस्केट सीटिंग मुश्किल हो जाती है।

   • क्रैकिंग: विशेष रूप से संवेदनशील सामग्रियों में, अवशिष्ट तनाव विलंबित हाइड्रोजन क्रैकिंग या स्ट्रेस जंग क्रैकिंग का कारण बन सकते हैं।

   • घटी हुई थकान जीवन: उच्च अवशिष्ट तनाव पहले से मौजूद भार के रूप में कार्य कर सकते हैं, जिससे सामग्री चक्रीय लोडिंग का सामना करने की क्षमता कम हो जाती है।

2. सूक्ष्म संरचना और यांत्रिक गुणों में परिवर्तन: वेल्डिंग के दौरान तेजी से हीटिंग और कूलिंग वेल्ड धातु और HAZ की सूक्ष्म संरचना को बदल सकता है, जिससे कभी-कभी कठोर, अधिक भंगुर क्षेत्र बन जाते हैं।

PWHT इन मुद्दों को इस प्रकार संबोधित करता है:

• तनाव से राहत: वेल्डेड फ़्लैंज (या पाइप से वेल्डेड फ़्लैंज की वेल्ड गर्दन) को एक विशिष्ट तापमान (परिवर्तन तापमान से नीचे) तक गर्म करना, इसे एक निश्चित अवधि के लिए रखना, और फिर इसे धीरे-धीरे ठंडा करना धातु के भीतर के परमाणुओं को पुनर्व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। यह आंतरिक अवशिष्ट तनाव को कम या पुनर्वितरित करता है, जिससे घटक अधिक स्थिर हो जाता है और विकृति या क्रैकिंग की संभावना कम हो जाती है।

• कठोरता और लचीलापन सुधार: कुछ मिश्र धातु इस्पात के लिए, PWHT वेल्डिंग के दौरान बनने वाली कठोर, भंगुर सूक्ष्म संरचनाओं को टेम्पर्ड कर सकता है, जिससे उनकी कठोरता और लचीलापन में सुधार होता है। यह उन सेवाओं के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां भंगुर फ्रैक्चर एक चिंता का विषय है (उदाहरण के लिए, कम तापमान वाले अनुप्रयोग)।

• हाइड्रोजन निष्कासन: PWHT वेल्ड और HAZ से किसी भी फँसे हुए हाइड्रोजन के प्रसार को सुविधाजनक बना सकता है, जिससे विलंबित हाइड्रोजन क्रैकिंग को रोका जा सकता है, जो कुछ उच्च-शक्ति वाले स्टील्स के लिए एक महत्वपूर्ण चिंता का विषय है।

फ़्लैंज के लिए PWHT कब आवश्यक है?

PWHT की आवश्यकता आमतौर पर इस पर निर्भर करती है:

• सामग्री का प्रकार: उच्च-तापमान सेवा में उपयोग किए जाने वाले मिश्र धातु इस्पात (उदाहरण के लिए, ASTM A182 F11, F22 जैसे क्रोम-मोली स्टील्स), या कुछ कार्बन स्टील्स (विशेष रूप से मोटे खंड)। स्टेनलेस स्टील्स को आमतौर पर स्ट्रेस रिलीफ के लिए PWHT की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन जंग प्रतिरोध के लिए समाधान एनीलिंग से गुजर सकते हैं।

• मोटाई: मोटे खंड उच्च अवशिष्ट तनाव के प्रति अधिक प्रवण होते हैं और अक्सर PWHT की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग कोड (उदाहरण के लिए, ASME B31.1, B31.3, ASME सेक्शन VIII) न्यूनतम मोटाई निर्दिष्ट करते हैं जिसके ऊपर कुछ सामग्रियों के लिए PWHT अनिवार्य है।

• सेवा की स्थिति: उच्च-दबाव, उच्च-तापमान, चक्रीय लोडिंग, या संक्षारक वातावरण से जुड़े अनुप्रयोग जहां स्ट्रेस जंग क्रैकिंग का जोखिम होता है, अक्सर PWHT की आवश्यकता होती है।

• कोड आवश्यकताएँ: विभिन्न अंतर्राष्ट्रीय और उद्योग-विशिष्ट वेल्डिंग और प्रेशर वेसल कोड (उदाहरण के लिए, ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड, API मानक) सामग्री, मोटाई और सेवा के आधार पर PWHT को अनिवार्य करते हैं।

PWHT के लिए विचार:

• नियंत्रित हीटिंग और कूलिंग: नए तनाव या क्रैकिंग को रोकने के लिए हीटिंग और कूलिंग दरों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

• तापमान एकरूपता: पूरे वेल्ड ज़ोन को समान रूप से गर्म किया जाना चाहिए।

• उपकरण: PWHT को बड़े भट्टियों में या स्थानीय हीट ट्रीटमेंट (उदाहरण के लिए, वेल्ड के चारों ओर इलेक्ट्रिक प्रतिरोध हीटिंग तत्वों या इंडक्शन कॉइल का उपयोग करके) द्वारा किया जा सकता है।

• लागत और रसद: PWHT निर्माण और निर्माण प्रक्रिया में लागत और समय जोड़ता है।

निष्कर्ष में, कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, धातु के फ़्लैंज की अखंडता तब तक पूरी नहीं होती जब तक कि वह वेल्ड के बाद हीट ट्रीटमेंट से न गुज़र जाए। यह महत्वपूर्ण धातु विज्ञान प्रक्रिया एक संभावित तनावग्रस्त और भंगुर वेल्ड को एक अधिक स्थिर, मजबूत और टिकाऊ जोड़ में बदल देती है, जो पूरे पाइपिंग सिस्टम की सुरक्षा और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को मौलिक रूप से बढ़ाती है।