ইস্পাত পাইপ উৎপাদনে চাপের সমস্যা

ইস্পাত পাইপ মধ্যে অভ্যন্তরীণ চাপ প্রধান কারণ হয়অসম তাপমাত্রা পরিবর্তন, অসম প্লাস্টিকের বিকৃতি, এবংগঠনে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ফেজ ট্রানজিশন।এই চাপের ঘটনাগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়ার প্রাথমিক, মধ্য এবং চূড়ান্ত পর্যায়ে ঘটে এবং ক্ষণস্থায়ী স্ট্রেস (যা প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হওয়ার পরে অদৃশ্য হয়ে যায়) এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস (যা সমাপ্ত পণ্যে থেকে যায় এবং গুণমানকে প্রভাবিত করার মূল উপাদান) এ শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। বিভিন্ন উৎপাদন রুটের (যেমন বিজোড় ইস্পাত পাইপ এবং ঝালাই করা ইস্পাত পাইপ) জন্য স্ট্রেস জেনারেশন পর্যায়ে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। নির্দিষ্ট বিবরণ নিম্নরূপ:

এই পর্যায়ে, চাপটি প্রধানত তাপীয় চাপ, বেশিরভাগ ক্ষণস্থায়ী চাপ। কিছু প্রাথমিক অবশিষ্ট স্ট্রেস কাঁচামাল সহ পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের ধাপগুলিতে বহন করা হবে।

• পাইপ বিলেটের প্রাথমিক অবশিষ্ট চাপ: ক্রমাগত ঢালাই পাইপ billets এবং ঘূর্ণিত পাইপ billets, অভ্যন্তরীণ ঠান্ডা এবং সোজা প্রক্রিয়ার সময়মানসিক চাপ আছেইতিমধ্যে রাখা হয়েছে। এটি কাঁচামাল দ্বারা আনা প্রাক-প্রসেসিং স্ট্রেসের অন্তর্গত এবং পরবর্তী প্রসেসিং স্ট্রেসের উপর চাপিয়ে দেওয়া হবে।
• গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপীয় চাপ:যখন পাইপ বিলেটগুলি উত্তপ্ত হয়, তখন তাপের কারণে পৃষ্ঠের স্তরটি প্রথমে প্রসারিত হয়, যখন মূল স্তরটির তাপমাত্রা কম থাকে এবং একটি ছোট প্রসারণ পরিমাণ থাকে। পৃষ্ঠ স্তর সংকুচিত হয় এবং মূল স্তর প্রসারিত হয়। যদি গরম করার গতি খুব দ্রুত হয় বা চুল্লিতে তাপমাত্রা অসম হয় তবে তাপীয় চাপ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পাবে এবং চরম ক্ষেত্রে, এটি পাইপ বিলেটগুলির পৃষ্ঠে ফাটল সৃষ্টি করতে পারে। অভিন্ন গরম করার পরে, তাত্ক্ষণিক তাপীয় চাপ উল্লেখযোগ্যভাবে উপশম হবে।

স্ট্রেস জেনারেশনের জন্য এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়। বৃহৎ প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং স্থানীয় তাপচক্র প্রচুর পরিমাণে বিকৃতির চাপ এবং তাপীয় চাপ তৈরি করে, যা সমাপ্ত পণ্যের অবশিষ্ট চাপের প্রধান উত্স।

• বিজোড় ইস্পাত পাইপ মূল প্রক্রিয়া

1. ভেদন প্রক্রিয়া: ঝুঁকানো ঘূর্ণায়মান ছিদ্র করার সময়, টিউব বিলেট রোল এবং পাঞ্চ হেডের ক্রিয়ায় তীব্র ত্রি-মাত্রিক অ-অভিন্ন প্লাস্টিকের বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায়। প্রাচীরের পুরুত্ব এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের পৃষ্ঠের বিকৃতির পরিমাণের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে, যার ফলে উল্লেখযোগ্য বিকৃতির চাপ রয়েছে; ছিদ্র করার পরে অসম শীতলতা তাপীয় চাপ যোগ করবে, যৌথভাবে টিউবের প্রাথমিক অবশিষ্ট চাপ তৈরি করবে।
2. রোলিং টিউব / স্থির হ্রাস ব্যাস প্রক্রিয়া:ক্রমাগত ঘূর্ণায়মান এবং স্বয়ংক্রিয় টিউব ঘূর্ণায়মান সময়, প্রাচীর বেধ হ্রাস করা হয় এবং অক্ষীয় এক্সটেনশন ঘটে। বিকৃতিটি প্রাচীর বেধ বরাবর অসমভাবে বিতরণ করা হয়; স্থির ব্যাস এবং হ্রাস ব্যাস প্রক্রিয়ায়, পরিধির সংকোচন বিকৃতি ঘটে এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের পৃষ্ঠের মধ্যে বিকৃতির পার্থক্য আরও প্রসারিত হয়, যা গরম-ঘূর্ণিত বিজোড় পাইপগুলিতে অক্ষীয় এবং পরিধির অবশিষ্ট চাপের প্রধান উত্স।

• ঝালাই ইস্পাত পাইপ মূল প্রক্রিয়া

1. গঠন প্রক্রিয়া:ফালা ইস্পাত পাইপ ফাঁকা গঠন রোলার দ্বারা একাধিক বার বাঁকানো হয়. বাঁকানো বিকৃতির কারণে ইস্পাত প্লেটের বাইরের স্তরটি উত্তেজনার মধ্যে থাকে এবং ভিতরের স্তরটি সংকোচনের অধীনে থাকে। ঠান্ডা প্লাস্টিক বিকৃতির পরে, অবশিষ্ট নমন অবশিষ্টাংশ চাপ অবশেষ। এটি গঠন প্রক্রিয়াকরণ চাপের অন্তর্গত।
2. ঢালাই প্রক্রিয়া:ওয়েল্ড সীম এবং তাপ প্রভাবিত অঞ্চল দ্রুত উত্তপ্ত এবং স্থানীয়ভাবে ঠান্ডা হয়। গরম করার এলাকার তাপীয় প্রসারণ পার্শ্ববর্তী ঠান্ডা ধাতু দ্বারা সীমাবদ্ধ, যার ফলে প্লাস্টিকের সংকোচনশীল বিকৃতি ঘটে; ঠাণ্ডা করার সময়, আশেপাশের বেস মেটাল দ্বারা সংকোচন সীমাবদ্ধ থাকে এবং অবশেষে ওয়েল্ড সিম এলাকায় একটি খুব উচ্চ অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ তৈরি হয়। ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য উভয় দিকের বেস মেটাল সংকোচনমূলক চাপের মধ্যে রয়েছে, যা ঢালাই পাইপের সবচেয়ে মূল চাপের উৎস। ওয়েল্ডিং লাইনের শক্তি যত বেশি এবং শীতল করার গতি যত দ্রুত হবে, অবশিষ্ট চাপের স্তর তত বেশি।

এই পর্যায়টি নতুন অবশিষ্ট স্ট্রেস প্রবর্তন করতে পারে, বা এই চাপগুলি পূর্ববর্তী পর্যায়ে নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নির্মূল করা যেতে পারে।

• কুলিং প্রক্রিয়া: যখন গরম-ঘূর্ণিত এবং ঢালাই করা ইস্পাত পাইপগুলি ঠান্ডা হয়, তখন পৃষ্ঠটি দ্রুত ঠান্ডা হয় যখন কোরটি ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়৷ পৃষ্ঠটি প্রথমে সংকুচিত হয় এবং উত্তেজনার মধ্যে থাকে, যখন মূলটি পরে সংকুচিত হয় এবং সংকোচনের অধীনে থাকে, যার ফলে অবশিষ্ট তাপীয় চাপ হয়; শীতল হওয়ার হার যত দ্রুত হবে এবং শীতলতা যত অসম হবে, অবশিষ্ট তাপীয় চাপ তত বেশি হবে।
• সোজা করার প্রক্রিয়া:কোল্ড সোজা করা বারবার বিপরীত বাঁকানো এবং প্লাস্টিকের বিকৃতির মাধ্যমে পাইপের বক্রতাকে সংশোধন করে, কিন্তু অসম বিকৃতি নতুন নমন অবশিষ্টাংশের চাপ প্রবর্তন করবে। সাধারণত, পাইপের পৃষ্ঠ স্তর সংকোচনশীল চাপ ধরে রাখে, এবং উপ-সারফেস স্তর প্রসার্য চাপ ধরে রাখে; গরম সোজা করা (ঘূর্ণায়মান থেকে সোজা করার জন্য অবশিষ্ট তাপ ব্যবহার করে) চাপগুলি প্রবর্তন করে যা ঠান্ডা সোজা করার তুলনায় অনেক ছোট।
• কোল্ড প্রসেসিং স্টেজ (ঠান্ডা অঙ্কন/কোল্ড রোলিং টিউব): কক্ষ তাপমাত্রায় বড় প্লাস্টিকের বিকৃতির অধীনে, অত্যন্ত শক্তিশালী প্রক্রিয়াকরণ শক্তকরণ এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস তৈরি হবে, যা ঠান্ডা-টানা/ঠান্ডা-ঘূর্ণিত ইস্পাত পাইপের জন্য অবশিষ্ট চাপের পরম প্রধান উত্স, এবং চাপের মাত্রা গরম-ঘূর্ণিত ইস্পাত পাইপের তুলনায় অনেক বেশি।
• কাটিং এবং পাইপ শেষ প্রক্রিয়াকরণ: করাত, থ্রেডিং, এবং খাঁজ প্রক্রিয়াকরণ স্থানীয় প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটাবে, যার ফলে পাইপের প্রান্তে স্থানীয় চাপ ঘনীভূত হবে।
• তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া: যখন প্রক্রিয়া সঠিকভাবে বাহিত হয়, চাপ নির্মূল করা যেতে পারে; যদি গরম করা অসম হয় বা শীতলকরণ খুব দ্রুত হয় (যেমন নিভে যাওয়া), নতুন তাপীয় চাপ এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্ট্রেস তৈরি হবে, এবং গুরুতর ক্ষেত্রে, ইস্পাত পাইপ ফাটবে।

প্রক্রিয়া চলাকালীন তাত্ক্ষণিক চাপ শুধুমাত্র প্রক্রিয়াটির স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে। অবশিষ্ট স্ট্রেস হল সমাপ্ত পণ্যের গুণমান এবং পরিষেবার কর্মক্ষমতা নির্ধারণের মূল ফ্যাক্টর, এবং এর দুটি প্রভাব রয়েছে: নেতিবাচক প্রভাব এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য ইতিবাচক প্রভাব।

• মাত্রা এবং আকৃতির অস্থিরতা:অবশিষ্ট চাপ একটি অভ্যন্তরীণ স্ব-ভারসাম্য শক্তি। যখন পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের ধাপগুলি যেমন কাটা, থ্রেডিং, বাঁকানো, ইত্যাদি স্ট্রেসের ভারসাম্যকে ব্যাহত করে, তখন স্ট্রেস রিলিজ ইস্পাত পাইপকে বাঁকানোর কারণ হবে, উপবৃত্তাকার সীমা অতিক্রম করবে, ব্যাসে প্রসারিত বা সংকুচিত করবে এবং মাত্রিক নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করবে; দীর্ঘ-মেয়াদী স্টোরেজের সময় ধীর স্ট্রেস রিলিজও বিকৃতি ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করতে পারে।
• চাপ-বেয়ারিং এবং ক্লান্তি কর্মক্ষমতা হ্রাস: কাজের চাপ এবং বিকল্প লোডের দ্বারা সৃষ্ট কাজের চাপের সাথে অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ চাপিয়ে দেওয়া হবে, যার ফলে ইস্পাত পাইপ প্রকৃতপক্ষে ডিজাইনের মানের চেয়ে বেশি শক্তি বহন করবে, যার ফলে এটির চাপ- বহন ক্ষমতা হ্রাস পাবে; তরল চাপের ওঠানামা এবং কম্পনের মতো বিকল্প লোডের অধীনে, অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ ক্র্যাক শুরুকে ত্বরান্বিত করবে এবং ক্লান্তি জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে এবং গুরুতর ক্ষেত্রে, পাইপ ফেটে যাওয়া বা ফাটল সৃষ্টি করবে।
• চাপ জারা ক্র্যাকিং প্ররোচিত: সালফার, ক্লোরাইড আয়ন ইত্যাদি (যেমন তেল এবং গ্যাস পরিবহন, রাসায়নিক পাইপলাইন) ধারণকারী ক্ষয়কারী মিডিয়াতে, অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ ক্ষয়ের সাথে যোগাযোগ করবে, স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC), যা তেল এবং গ্যাস পরিবহন পাইপ এবং পরিশোধন এবং রাসায়নিক পাইপের মূল ব্যর্থতার রূপগুলির মধ্যে একটি।
• পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা অবনতি: বড় অবশিষ্ট স্ট্রেস সহ ইস্পাত পাইপের জন্য, সেকেন্ডারি প্রক্রিয়াকরণের পদক্ষেপের সময় যেমন নমন, প্রসারণ এবং সংকোচন, তারা ক্র্যাকিং এবং অত্যধিক রিবাউন্ড প্রবণ হয়, যার ফলে প্রক্রিয়াকরণের যোগ্যতার হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

সমস্ত অবশিষ্ট স্ট্রেস ক্ষতিকারক নয়: পৃষ্ঠের অবশিষ্ট সংকোচনমূলক চাপ কিছু বাহ্যিক টেনসিল লোডকে প্রতিহত করতে পারে, ইস্পাত পাইপের ক্লান্তি শক্তি এবং স্ট্রেস জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। শিল্পে, নিয়ন্ত্রিত সারফেস কমপ্রেসিভ স্ট্রেস সক্রিয়ভাবে স্টিল পাইপের পরিষেবা কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য শট পিনিং এবং হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষার মতো প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে চালু করা হয়।

স্ট্রেস সম্পর্কে, এটি দুটি ধরণের পদ্ধতিতে বিভক্ত: "ইতিমধ্যে তৈরি হওয়া অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করা/নিয়ন্ত্রণ করা" এবং "উৎস থেকে স্ট্রেসের প্রজন্মকে হ্রাস করা"।

• তাপ চিকিত্সা পদ্ধতি (সবচেয়ে মূল, সর্বোচ্চ নির্মূল হার)

​​​​​​​

সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি হল স্ট্রেস রিলিভিং অ্যানিলিং: স্টিল পাইপকে রিক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রার নীচে গরম করুন (কার্বন স্টিলের জন্য, সাধারণত 550-650 ডিগ্রী, অ্যালয় স্টিলের জন্য, উপাদান অনুযায়ী সামঞ্জস্য করুন), কিছুক্ষণ ধরে রাখুন, এবং তারপর ধীরে ধীরে ঠান্ডা করুন। মাইক্রো প্লাস্টিক প্রবাহ এবং পারমাণবিক প্রসারণের মাধ্যমে, অভ্যন্তরীণ চাপ নির্গত হয়, যার নির্মূল হার 70% থেকে 90%, যদিও বস্তুগত শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে না। এটি ঠান্ডা- টানা পাইপ, ঢালাই পাইপ, এবং উচ্চ-চাপ বয়লার পাইপের জন্য একটি আদর্শ প্রক্রিয়া।

স্বাভাবিককরণ + টেম্পারিং প্রক্রিয়া একই সাথে অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করে যখন কাঠামো সামঞ্জস্য করে এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অপ্টিমাইজ করে, বেশিরভাগই সীমলেস স্টিলের পাইপের চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়।

• যান্ত্রিক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি

1. হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা: পাইপের প্রাচীরের মাইক্রো প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটাতে অতিরিক্ত চাপের জলের চাপ প্রয়োগ করুন, অবশিষ্ট স্ট্রেস ছেড়ে দিন এবং স্ট্রেস পুনরায় বিতরণ করুন, পৃষ্ঠের স্তরে উপকারী সংকোচনমূলক চাপ তৈরি করুন, গুণমান পরিদর্শন এবং স্ট্রেস নিয়ন্ত্রণের দ্বৈত ফাংশন রয়েছে, এবং চাপ বহনকারী ইস্পাত পাইপের জন্য একটি প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া-।
2. শট ব্লাস্টিং/পিনিং ট্রিটমেন্ট: উচ্চ-গতির প্রজেক্টাইলগুলি ইস্পাত পাইপের পৃষ্ঠকে প্রভাবিত করে, পৃষ্ঠের স্তরের প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটায়, নিয়ন্ত্রণযোগ্য পৃষ্ঠের অবশিষ্টাংশ সংকোচনমূলক চাপের প্রবর্তন করে, ক্ষতিকারক প্রসার্য চাপ প্রতিরোধ করে, এবং একই সাথে ক্লান্তি শক্তি এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। এটি সাধারণত ক্ষয়রোধী-পূর্ব-চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়।
3. কম্পন বার্ধক্য: ইস্পাত পাইপ স্লিপে মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিগুলি তৈরি করতে অনুরণন ব্যবহার করুন, অবশিষ্ট স্ট্রেস ছেড়ে দিন, বড়-ব্যাস এবং বড়-আকারের ইস্পাত পাইপের জন্য উপযুক্ত, কম শক্তি খরচ এবং ছোট চক্র, কিন্তু স্ট্রেস নির্মূল করার হার তাপ চিকিত্সার তুলনায় কম।

• প্রাকৃতিক বার্ধক্য: একটি দীর্ঘ চক্র এবং সীমিত প্রভাব সহ, শুধুমাত্র একটি সহায়ক পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহৃত চাপকে ধীরে ধীরে এবং স্বাভাবিকভাবে ছেড়ে দেওয়ার জন্য বাইরের দোকানে রাখুন।

• তাপ প্রক্রিয়াকরণ কৌশল অপ্টিমাইজ করুন: ইউনিফর্ম ফার্নেস তাপমাত্রা নিশ্চিত করতে টিউব বিলেটের গরম করার গতি নিয়ন্ত্রণ করুন; দ্রুত শীতল এবং অসম শীতলতা এড়াতে হট রোলিংয়ের পরে নিয়ন্ত্রিত কুলিং গ্রহণ করুন, যার ফলে তাপীয় চাপ হ্রাস পায়।
• প্লাস্টিক বিকৃতি কৌশল অপ্টিমাইজ করুন: দেয়ালের বেধ এবং দৈর্ঘ্যের দিক বরাবর অভিন্ন বিকৃতি নিশ্চিত করতে ছিদ্র, টিউব ঘূর্ণায়মান, এবং ধ্রুবক হ্রাস ডাই কনফিগারেশনের নকশা উন্নত করুন; একটি একক পাসে অতিরিক্ত বিকৃতি এড়াতে প্রতিটি পাসে বিকৃতির পরিমাণ যুক্তিসঙ্গতভাবে বিতরণ করুন।
• ঢালাই প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান (ঢালাই পাইপ): ঢালাই তাপ ইনপুট নিয়ন্ত্রণ, শীতল হার কমাতে preheating এবং postheating প্রক্রিয়া গ্রহণ, এবং ওয়েল্ড সীম এ তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট কমিয়ে; কিছু বিকৃতি এবং চাপ প্রতিরোধ করতে প্রতিসম ঢালাই এবং মাল্টি-পাস ওয়েল্ডিং ব্যবহার করুন।
• কোল্ড প্রসেসিং টেকনিক অপ্টিমাইজেশান: কোল্ড ড্রয়িং/কোল্ড রোলিংয়ে বিকৃতির পরিমাণ যুক্তিসঙ্গতভাবে বিতরণ করুন, প্রক্রিয়াকরণের সময় কাজ কঠোরতা এবং চাপ দূর করতে মধ্যবর্তী অ্যানিলিং নির্ধারণ করুন এবং তারপরে পরবর্তী ঠান্ডা প্রক্রিয়াকরণের সাথে এগিয়ে যান।
• প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান সোজা করা: ঠান্ডা সোজা করার পরিবর্তে গরম সোজা ব্যবহারকে অগ্রাধিকার দিন, স্ট্রেইটনিং কমানোর পরিমাণ এবং রোল প্যাটার্ন অপ্টিমাইজ করুন, সোজা করার মাধ্যমে প্রবর্তিত চাপ কমিয়ে দিন; পাইপের প্রান্তে চাপের ঘনত্ব কমাতে শিয়ারিংয়ের পরিবর্তে নির্ভুল করাত ব্যবহার করুন।