कल्पना कीजिए कि 700°C से अधिक अत्यधिक तापमान और तीव्र दबाव पर उपकरण का संचालन हो रहा है। ऐसी चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में कौन सी सामग्री सुरक्षित और स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकती है? इसका उत्तर निकल-आधारित मिश्र धातु इस्पात में निहित है। अपने असाधारण रेंगने के प्रतिरोध और उच्च शक्ति के साथ, यह उन्नत सामग्री चुनौतीपूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य हो गई है।
निकल-आधारित मिश्र धातु इस्पात मुख्य रूप से मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में निकल से बना है, जिसे इसके गुणों को अनुकूलित करने के लिए क्रोमियम, मोलिब्डेनम और आयरन जैसे अतिरिक्त तत्वों के साथ बढ़ाया गया है। पारंपरिक स्टील्स की तुलना में, यह कई विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
उन्नत अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल तकनीक बिजली उत्पादन दक्षता और उत्सर्जन में कमी में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करती है। ए-यूएससी संयंत्र 700°C से अधिक भाप मापदंडों के साथ संचालित होते हैं, जो असाधारण प्रदर्शन विशेषताओं वाली सामग्रियों की मांग करते हैं। निकल-आधारित मिश्र धातु इस्पात ए-यूएससी टरबाइन निर्माण के लिए आवश्यक हो गया है।
पारंपरिक डिजाइन: 1000MW ए-यूएससी टरबाइन आमतौर पर चार आवरणों के साथ एक TC4F कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं: एक सिंगल-फ्लो बहुत उच्च दबाव (VHP) आवरण, उच्च दबाव (HP) आवरण, डबल-फ्लो इंटरमीडिएट प्रेशर (IP) आवरण, और दो डबल-फ्लो कम दबाव (LP) आवरण। VHP आवरण 35MPa दबाव पर संचालित होता है।
संशोधित डिजाइन: कुछ डिज़ाइन समग्र लंबाई और सामग्री के उपयोग को कम करने के लिए VHP और HP आवरणों को एक ही इकाई में जोड़ते हैं, हालांकि इससे कुछ दक्षता और रोटर स्थिरता से समझौता होता है।
700MW ए-यूएससी डिजाइन: ये टरबाइन आमतौर पर HP और IP आवरणों को एकीकृत करते हैं। कूलिंग सिस्टम को रणनीतिक रूप से VHP आवरण और HP/IP आवरणों के बीच रखा जाता है, जिसमें रोटर वेल्ड जोड़ों के लिए अतिरिक्त कूलिंग होती है।
घटक अखंडता को बनाए रखने के लिए उन्नत कूलिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है:
मिश्र धातु 600 और स्टेनलेस स्टील जैसी सामग्री रिएक्टरों में महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटक के रूप में काम करती है, हालांकि उच्च तापमान वाले पानी के वातावरण में तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) एक चुनौती बनी हुई है जिसके लिए चल रहे शोध की आवश्यकता है।
असाधारण संक्षारण प्रतिरोध इन मिश्र धातुओं को आक्रामक रासायनिक मीडिया को संभालने वाले उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।
निकल-आधारित मिश्र धातु स्टील्स को माइक्रोस्ट्रक्चर और संरचना द्वारा वर्गीकृत किया गया है:
तारिम तेल क्षेत्र: 140°C तापमान और एसिड, क्षार, लवण, Cl-, CO2 और H2S सहित संक्षारक मीडिया का सामना करने के लिए AOC-2000T या CK-54 आंतरिक कोटिंग के साथ समग्र-लेपित संक्षारण-प्रतिरोधी टयूबिंग लागू की गई।
खट्टे गैस क्षेत्र: H2S/CO2 वातावरण में SCC और इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण को रोकने के लिए विशेष सामग्री या संक्षारण अवरोधकों की आवश्यकता होती है।
SCC विशिष्ट वातावरण में निकल मिश्र धातुओं और स्टेनलेस स्टील्स के लिए एक महत्वपूर्ण विफलता तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है। अध्ययन इस पर केंद्रित हैं:
निकल-आधारित मिश्र धातु स्टील्स उन उद्योगों में तकनीकी प्रगति को सक्षम करना जारी रखते हैं जो अत्यधिक परिचालन स्थितियों का सामना कर रहे हैं। भविष्य का विकास इस पर केंद्रित होगा:
जैसे-जैसे औद्योगिक मांग उच्च दक्षता और अधिक चुनौतीपूर्ण वातावरण की ओर विकसित होती है, ये उन्नत सामग्री तकनीकी प्रगति का समर्थन करने के साथ-साथ परिचालन सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगी।
कल्पना कीजिए कि 700°C से अधिक अत्यधिक तापमान और तीव्र दबाव पर उपकरण का संचालन हो रहा है। ऐसी चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में कौन सी सामग्री सुरक्षित और स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकती है? इसका उत्तर निकल-आधारित मिश्र धातु इस्पात में निहित है। अपने असाधारण रेंगने के प्रतिरोध और उच्च शक्ति के साथ, यह उन्नत सामग्री चुनौतीपूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य हो गई है।
निकल-आधारित मिश्र धातु इस्पात मुख्य रूप से मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में निकल से बना है, जिसे इसके गुणों को अनुकूलित करने के लिए क्रोमियम, मोलिब्डेनम और आयरन जैसे अतिरिक्त तत्वों के साथ बढ़ाया गया है। पारंपरिक स्टील्स की तुलना में, यह कई विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
उन्नत अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल तकनीक बिजली उत्पादन दक्षता और उत्सर्जन में कमी में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करती है। ए-यूएससी संयंत्र 700°C से अधिक भाप मापदंडों के साथ संचालित होते हैं, जो असाधारण प्रदर्शन विशेषताओं वाली सामग्रियों की मांग करते हैं। निकल-आधारित मिश्र धातु इस्पात ए-यूएससी टरबाइन निर्माण के लिए आवश्यक हो गया है।
पारंपरिक डिजाइन: 1000MW ए-यूएससी टरबाइन आमतौर पर चार आवरणों के साथ एक TC4F कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं: एक सिंगल-फ्लो बहुत उच्च दबाव (VHP) आवरण, उच्च दबाव (HP) आवरण, डबल-फ्लो इंटरमीडिएट प्रेशर (IP) आवरण, और दो डबल-फ्लो कम दबाव (LP) आवरण। VHP आवरण 35MPa दबाव पर संचालित होता है।
संशोधित डिजाइन: कुछ डिज़ाइन समग्र लंबाई और सामग्री के उपयोग को कम करने के लिए VHP और HP आवरणों को एक ही इकाई में जोड़ते हैं, हालांकि इससे कुछ दक्षता और रोटर स्थिरता से समझौता होता है।
700MW ए-यूएससी डिजाइन: ये टरबाइन आमतौर पर HP और IP आवरणों को एकीकृत करते हैं। कूलिंग सिस्टम को रणनीतिक रूप से VHP आवरण और HP/IP आवरणों के बीच रखा जाता है, जिसमें रोटर वेल्ड जोड़ों के लिए अतिरिक्त कूलिंग होती है।
घटक अखंडता को बनाए रखने के लिए उन्नत कूलिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है:
मिश्र धातु 600 और स्टेनलेस स्टील जैसी सामग्री रिएक्टरों में महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटक के रूप में काम करती है, हालांकि उच्च तापमान वाले पानी के वातावरण में तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) एक चुनौती बनी हुई है जिसके लिए चल रहे शोध की आवश्यकता है।
असाधारण संक्षारण प्रतिरोध इन मिश्र धातुओं को आक्रामक रासायनिक मीडिया को संभालने वाले उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।
निकल-आधारित मिश्र धातु स्टील्स को माइक्रोस्ट्रक्चर और संरचना द्वारा वर्गीकृत किया गया है:
तारिम तेल क्षेत्र: 140°C तापमान और एसिड, क्षार, लवण, Cl-, CO2 और H2S सहित संक्षारक मीडिया का सामना करने के लिए AOC-2000T या CK-54 आंतरिक कोटिंग के साथ समग्र-लेपित संक्षारण-प्रतिरोधी टयूबिंग लागू की गई।
खट्टे गैस क्षेत्र: H2S/CO2 वातावरण में SCC और इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण को रोकने के लिए विशेष सामग्री या संक्षारण अवरोधकों की आवश्यकता होती है।
SCC विशिष्ट वातावरण में निकल मिश्र धातुओं और स्टेनलेस स्टील्स के लिए एक महत्वपूर्ण विफलता तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है। अध्ययन इस पर केंद्रित हैं:
निकल-आधारित मिश्र धातु स्टील्स उन उद्योगों में तकनीकी प्रगति को सक्षम करना जारी रखते हैं जो अत्यधिक परिचालन स्थितियों का सामना कर रहे हैं। भविष्य का विकास इस पर केंद्रित होगा:
जैसे-जैसे औद्योगिक मांग उच्च दक्षता और अधिक चुनौतीपूर्ण वातावरण की ओर विकसित होती है, ये उन्नत सामग्री तकनीकी प्रगति का समर्थन करने के साथ-साथ परिचालन सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगी।
