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दबाव पोत इस्पात

प्रेशर वेसल स्टील क्या है?

 

 

दबाव पोत स्टील प्लेटें, जिन्हें अक्सर "बॉयलर प्लेट्स" कहा जाता है, विशिष्ट हैंकार्बन और कम {{0}मिश्र धातु गर्म {{1}रोल्ड स्टील प्लेटेंमुख्य रूप से निर्माण के लिए उपयोग किया जाता हैदबाव पोत के गोले, बॉयलर ड्रम, और अन्य दबावयुक्त घटक। ये सामग्रियां आमतौर पर तापमान सीमा के भीतर काम करती हैं-20 डिग्री से 500 डिग्री, विशिष्ट उच्च प्रदर्शन ग्रेड के साथ - जैसे कि सामान्य16एमएनआर,पी265जीएच, पी295जीएच, पी355जीएच,ए387,ए537,ए612इस्पात- तक पहुँचने में सक्षम560 डिग्री.

 

क्योंकि ये जहाज उच्च दबाव, तीव्र थर्मल चक्र और संक्षारक मीडिया सहित चरम स्थितियों में काम करते हैं, उन्हें छह महत्वपूर्ण प्रदर्शन मानदंडों का पालन करना होगा:

 

1.उच्च शक्ति:भाप, गैसों या तरल पदार्थों से अत्यधिक आंतरिक दबाव का सामना करने की क्षमता, प्लास्टिक विरूपण या विनाशकारी विस्फोट को रोकने की क्षमता।

 

2.उत्कृष्ट कठोरता और प्लास्टिसिटी:दबाव में उतार-चढ़ाव या तापमान के झटके के दौरान भंगुर फ्रैक्चर का प्रतिरोध, उच्च दरार विकास प्रतिरोध सुनिश्चित करना।

 

3.सुपीरियर वेल्डेबिलिटी:जहाज आमतौर पर वेल्डिंग के माध्यम से निर्मित होते हैं; स्टील को वेल्ड करना आसान होना चाहिए, साथ ही यह सुनिश्चित करना चाहिए कि जोड़ मूल धातु के समान यांत्रिक गुणों को बनाए रखता है।

 

4.उच्च-तापमान प्रदर्शन:

  • रेंगना प्रतिरोध:निरंतर उच्च तनाव और गर्मी के तहत धीमी विकृति (रेंगना) या टूटने के बिना स्थिरता बनाए रखना।
  • ऑक्सीकरण प्रतिरोध:उच्च तापमान वाली भाप या हवा से संक्षारक शल्कों का प्रतिरोध।

 

5.कम-तापमान की कठोरता:क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, एलएनजी, तरल अमोनिया) के लिए, "कम तापमान भंगुर फ्रैक्चर" को रोकने के लिए स्टील को लचीला रहना चाहिए।

 

6. संक्षारण प्रतिरोध:हाइड्रोजन सल्फाइड (H2​S), अमोनिया, एसिड और क्षार जैसे मीडिया से रासायनिक और विद्युत रासायनिक हमलों का विरोध करने की क्षमता।

दबाव पोत स्टील्स का वर्गीकरण

 

1. रासायनिक संरचना द्वारा वर्गीकरण

रासायनिक संरचना स्टील की मूलभूत भौतिक और यांत्रिक सीमाओं को निर्धारित करती है।

 

कार्बन स्टील:

  • संघटन:मुख्य रूप से आयरन और कार्बन के साथ थोड़ी मात्रा में मैंगनीज (एमएन) और सिलिकॉन (सी)।

 

  • विशेषताएँ:ताकत और लागत-प्रभावशीलता के बीच एक उत्कृष्ट संतुलन। हालाँकि, इसमें महत्वपूर्ण संक्षारण प्रतिरोध का अभाव है, जिससे अत्यधिक आक्रामक वातावरण में इसका उपयोग सीमित हो जाता है।

 

  • विशिष्ट ग्रेड:

एएसएमई/एएसटीएम:एसए-516 (ग्रेड 55, 60, 65, 70); एसए-515 (ग्रेड 60, 65, 70); एएसटीएम ए285 (ग्रेड ए, बी, सी)।

यूरोपीय (EN 10028-2):पी265जीएच, पी295जीएच, पी355जीएच।

चीनी (जीबी 713): Q245R, Q345R.

 

निम्न मिश्र धातु इस्पात:

  • संघटन:प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए इसमें 1% से 5% मिश्रधातु तत्व शामिल हैं।

 

  • प्रमुख तत्व:

क्रोमियम (Cr):ताकत, कठोरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाता है।

मोलिब्डेनम (मो):उच्च तापमान शक्ति (रेंगना प्रतिरोध) और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है।

निकेल (नी):कम तापमान पर कठोरता और आवश्यक प्रतिरोध जोड़ता है।

 

  • विशिष्ट ग्रेड:

एएसएमई एसए-387:ग्रेड 11, ग्रेड 22 (Cr-मो स्टील्स)।

एएसटीएम ए204:ग्रेड ए, बी, सी (मोलिब्डेनम मिश्र धातु)।

एएसटीएम ए533:परमाणु रिएक्टरों के लिए कक्षा 1, कक्षा 2 (एमएन-मो-नी मिश्र धातु)।

एन 10028-2:16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10।

जीबी 713:12Cr1MoV, 15CrMoR।

 

2. सेवा परिवेश द्वारा वर्गीकरण

उच्च-तापमान और उच्च-दबाव:रिएक्टरों और कोक ड्रमों में उपयोग किया जाता है।

ग्रेड:15CrMoR, 12Cr2Mo1R (SA387 Gr22), 10CrMo9-10।

 

निम्न-तापमान/क्रायोजेनिक सेवा:तरलीकृत गैस भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है।

ग्रेड:एएसटीएम ए612, ए662, ए735, ए203, ए645।

चीनी:09MnNiDR, 16MnDR, 15MnNiDR ("DR" कम तापमान वाले वेसल को इंगित करता है)।

जापानी (जेआईएस):एसएल1एन, एसएल2एन, जेआईएस जी3126।

 

उच्च-ताकत बुझी और टेम्पर्ड (क्यू एंड टी):

ग्रेड:एएसटीएम ए517, ए537, ए724, जेआईएस जी3115।

चीनी:18MnMoNbR, 13MnNiMoR (भारी-दीवार ऊंची-दबाव वाले उपकरण के लिए उपयोग किया जाता है)।

 

3. शक्ति स्तर द्वारा वर्गीकरण (तन्य शक्ति एन/मिमी2)

 

तालिका 6-7-3 के आधार पर "दबाव पोत प्लेटों के लिए गुणवत्ता संकेतक":

310-350 एन/मिमी2:एएसटीएम ए285, बीएस1501, डीआईएन 17175, गोस्ट 5520।

360-380 एन/मिमी2:एएसटीएम ए285, ए515, ए516, ए442, गोस्ट 5520।

390-410 एन/मिमी2:एएसटीएम ए515/516, ए442, जेआईएस जी3116/जी3103/जी3118/जी3115।

430-450 एन/मिमी2:एएसटीएम ए515/516, जेआईएस जी3116/जी3103/जी3118।

480–490 एन/मिमी2:एएसटीएम ए515/516, ए537, ए737, जेआईएस जी3116/जी3113/जी3118/जी3115, जीबी 713।

510–530 एन/मिमी2:एएसटीएम ए455, ए299, डीआईएन 17155, जेआईएस जी3115।

 

आयाम, विशिष्टताएँ और गुणवत्ता मानक

 

  • मोटाई रेंज:आम तौर पर से5 मिमी से 200 मिमी, अंतरराष्ट्रीय मानकों द्वारा परिभाषित विशिष्ट मोटाई अंतराल के साथ।

 

  • ज्यामितीय नियंत्रण:आकार, सपाटता और चौकोरपन के लिए सख्त सहनशीलता।

 

  • सतही गुणवत्ता:सतह के दोष जैसे दरारें, पपड़ी, लुढ़कते बुलबुले, अशुद्धियाँ और स्केल में दबा हुआ {{0}सख्ती से प्रतिबंधित हैं। दोषों को हटाने की अनुमति केवल तभी दी जाती है जब शेष मोटाई अनुमेय सहनशीलता के भीतर रहती है।

 

  • आंतरिक अखंडता:लेमिनेशन (आंतरिक परतें) की आम तौर पर अनुमति नहीं है और इसे अल्ट्रासोनिक परीक्षण के माध्यम से सत्यापित किया जाता है।

 

रासायनिक संरचना संकेतक (कार्बन स्टील फोकस)

 

कार्बन स्टील में ताकत मुख्य रूप से कार्बन सामग्री के साथ बढ़ती है।

 

  • कार्बन (सी):आमतौर पर बीच में0.16% और 0.33%. यह प्लेट की मजबूती निर्धारित करने वाला प्राथमिक कारक है।

 

  • सिलिकॉन (Si) और मैंगनीज (Mn):सी (0.10%-0.55%) और एमएन (0.4%-1.6%) का उपयोग सामग्री की गुणवत्ता और कठोरता में सुधार के लिए किया जाता है।

 

  • अशुद्धता नियंत्रण:प्रीमियम गुणवत्ता ग्रेड कॉपर (Cu <0.30%), क्रोमियम (Cr <0.25%), निकेल (Ni <0.30%), मोलिब्डेनम (Mo <0.10%), और वैनेडियम (V <0.03%) को सख्ती से सीमित करते हैं।

 

विनिर्माण प्रक्रियाएं और उन्नत प्रौद्योगिकियां

 

चरम स्थितियों में सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, मानक संरचनात्मक स्टील की तुलना में विनिर्माण काफी अधिक कठोर है:

 

  • प्रगलन:हानिकारक गैसों (ओ, एच, एन) और अशुद्धियों (पी, एस) को कम करने के लिए माध्यमिक रिफाइनिंग (एलएफ, आरएच, या वीडी) और वैक्यूम डीगैसिंग के बाद कनवर्टर या इलेक्ट्रिक भट्टियों का उपयोग करता है।

 

  • कास्टिंग:समान आंतरिक गुणवत्ता सुनिश्चित करने और पृथक्करण को कम करने के लिए विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी के साथ निरंतर कास्टिंग।

 

  • उष्मा उपचार:

सामान्यीकरण (एन):अनाज की संरचना को परिष्कृत करता है, कठोरता और ताकत में सुधार करता है।

सामान्यीकरण + तड़का (एन+टी):आंतरिक तनाव से राहत देता है और सूक्ष्म संरचना को स्थिर करता है।

शमन + तड़का (क्यू+टी):विशिष्ट ग्रेडों के लिए उच्च शक्ति और लचीलेपन का इष्टतम संतुलन प्रदान करता है।

नियंत्रित रोलिंग:अनाज के आकार को परिष्कृत करने के लिए तापमान और विरूपण का सटीक प्रबंधन।

 

परीक्षण और चयन मानदंड

 

1. अनिवार्य निरीक्षण

  • अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी): 100% यूटी निरीक्षणआंतरिक प्रदूषण या समावेशन का पता लगाने के लिए एक अनिवार्य आवश्यकता है।

 

  • यांत्रिक परीक्षण:प्रत्येक प्लेट को तन्यता, प्रभाव (कमरे और कम तापमान पर V-नॉच), और झुकने के परीक्षण से गुजरना होगा।

 

  • उच्च-तापमान तन्यता परीक्षण:उच्च -हीट सेवा के लिए इच्छित स्टील्स के लिए आवश्यक।

 

2. चयन तर्क

  • डिज़ाइन दबाव और तापमान:सामग्री के चयन के लिए प्राथमिक कारक (उदाहरण के लिए, गर्मी के लिए Cr-Mo, ठंड के लिए Ni{3}}मिश्र धातु)।

 

  • मीडिया गुण:H2​S जैसे संक्षारक एजेंटों की उपस्थिति के लिए HIC{{1}प्रतिरोधी या Cr{2}}Mo स्टील्स की आवश्यकता होती है।

 

  • दीवार की मोटाई:भारी दीवार वाले जहाजों को समान प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए उच्च कठोरता वाले स्टील की आवश्यकता होती है।

 

  • वेल्डेबिलिटी:कार्बन समतुल्य (सीईवी या सीईटी) द्वारा मापा गया; कम मान वेल्डिंग में बेहतर आसानी का संकेत देते हैं।

 

  • विनियामक अनुपालन:जैसी संहिताओं का कड़ाई से पालनएएसएमई VIII Div.1याजीबी 150.

 

औद्योगिक अनुप्रयोग

 

विद्युत उत्पादन:बॉयलर ड्रम, हेडर और पानी की दीवारें।

पेट्रोकेमिकल्स:रिएक्टर, हीट एक्सचेंजर्स, आसवन कॉलम और गोलाकार टैंक (एलपीजी, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन)।

कोयला एवं उत्तम रसायन:गैसीफायर, स्क्रबर और दबावयुक्त प्रतिक्रिया केतली।

परमाणु ऊर्जा:कन्टेनमेंट वेसल्स, प्रेशराइज़र और स्टीम जनरेटर सपोर्ट।

परिवहन:रेल और सड़क के लिए विशेष टैंक कारें (एलपीजी/तरल अमोनिया)।

 

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बॉयलर और दबाव वाहिकाओं के लिए स्टील ग्रेड की अंतर्राष्ट्रीय तुलना

 

भाग 1: जीबी 713-2008 मानक (बॉयलर और दबाव वाहिकाओं के लिए स्टील प्लेट)

चीन (जीबी/वाईबी) यूएसए (एएसटीएम) जापान (जेआईएस) यूरोप (डीआईएन/बीएस/एनएफ एन) रूस (GOST) आईएसओ
Q245R(पिछला. 20जी, 20आर) ए414/ए414एम ग्रेड. डी (जेआईएस जी3124) एसईवी 25 S235JR (1.0038), S235J0 (1.0114), S235J2 (1.0117) Ст3кп पी235जीएच
Q345R(पिछला. 16एमएनजी, 19एमएनजी, 16एमएनआर) ए737/ए737एम ग्रेड. बी (जेआईएस जी3124) एसईवी 345 S355JR (1.0045), S355J0 (1.0553), S355J2 (1.0577), S355K2 (1.0596) 17ГC, 15XCHД P355GH
Q370R(पिछला. 15MnNbR) ए572/ए572एम ग्रेड. 50 (345) (जेआईएस जी3115) एसपीवी 355 S355JR (1.0045), S355J0 (1.0553), S355J2 (1.0577), S355K2 (1.0596) 10Г2Б P355GH
18MnMoNbR ए735/ए735एम ग्रेड. 1 (जेआईएस जी3115) एसपीवी410 — — —
13MnNiMoR(पिछला. 13MnNiCrMoNbg, 13MnNiMoNbR) ए738/ए738एम ग्रेड. बी — — — 15NiCuMoNb 5-6-4
15CrMoR(पिछला. 15CrMog) ए387/ए387एम ग्रेड. 12 (के11757) (जेआईएस जी4109) एससीएमवी2 18CrMo4 15एक्सएम 13CrMo4-5 (ASME: 14CrMo4-5)
14Cr1MoR ए387/ए387एम ग्रेड. 11 (के11789) (जेआईएस जी4109) एससीएमवी3 18CrMo4 15एक्सएम 13CrMoSi5-5 (ASME: 14CrMoSi5-6)
12Cr2Mo1R ए387/ए387एम ग्रेड. 22 (के21590) (जेआईएस जी4109) एससीएमवी4 — — 10CrMo9-10 (ASME: 13CrMo9-10 / 14CrMo9-10)
12Cr1MoVR(पिछला. 12Cr1MoVg) — — — — —

 

भाग 2: जीबी 5310—1995 मानक (उच्च दबाव बॉयलरों के लिए सीमलेस स्टील ट्यूब)

चीन (जीबी/वाईबी) यूएसए (एएसटीएम) जापान (जेआईएस) जर्मनी (DIN EN) रूस (GOST) आईएसओ
20G 1020 (जेआईएस जी3461) एसटीबी340 C22 (1.0402), C20C (1.0411) 20 —
20एमएनजी 1022 एसटीबी 410 C22 (1.0402) 20Г —
25एमएनजी 1026 एसटीबी 510 C26D (1.0415) 25Г —
15एमओजी एएसटीएम ए692 (परिभाषित ग्रेड, कोई कोड नहीं) (जेआईएस जी3462) एसटीबीए 12 — — 16मो3
20MoG एएसटीएम ए209/ए209एम टी1ए (जेआईएस जी3462) एसटीबीए13 — — —
12CrMoG एएसटीएम ए250 टी2 एसटीबीए20 — — 13CrMo4-5
15CrMoG एएसटीएम ए250 टी12 एसटीबीए22 — — 13CrMoSi5-5
12Cr2MoG एएसटीएम ए250 टी22 एसटीबीए24 — — 10CrMo9-10
12Cr1MoVG — — — — —
12Cr2MoWVTiB — — — — —
12Cr3MoVSiTiB — — — — 12CrMoV12-10
10Cr9Mo1VNb एएसटीएम ए199/ए199एम टी91 एसटीबीए26 — — X10CrMoVNb9-1
07Cr18Ni11Nb(पिछला. 1Cr19Ni11Nb) 347H SUS347H X7CrNiNb18-10 (1.4912) — X7CrNiNb18-10

 

भाग 3: जीबी 13396-2007 मानक (दबाव उपकरण के लिए स्टेनलेस स्टील)

चीन (जीबी/वाईबी) यूएसए (एएसटीएम) जापान (जेआईएस) यूरोप (डीआईएन/बीएस/एनएफ एन) रूस (GOST) आईएसओ
06Cr19Ni10(पिछला. 0Cr18Ni9) ए213 टीपी304 SUS304 X5CrNi18-10 (1.4301) — X5CrNi18-10
12Cr18Ni9(पिछला. 1Cr18Ni9) — — X10CrNi18-8 (1.4310) 12X18H9 X10CrNi18-8
1Cr19Ni9 टीपी304एच SUS304HTB X6CrNi18-10 (1.4948) — X7CrNi18-9
022Cr19Ni10(पिछला. 00Cr19Ni10) टीपी304एल SUS304LTB X2CrNi19-11 (1.4306) 03X18H11 X2CrNi19-11
06Cr18Ni11Ti(पिछला. 0Cr18Ni10Ti) टीपी321 SUS321TB X6CrNiTi18-10 (1.4541) 08X18H10T X6CrNiTi18-10
07Cr19Ni11Ti(पिछला. 1Cr18Ni11Ti) टीपी321एच SUS321HTB X6CrNiTi18-10 (1.4541) 12X18H11T X7CrNiTi18-10
06Cr18Ni11Nb(पिछला. 0Cr18Ni11Nb) टीपी347 SUS347TB X6CrNiNb18-10 (1.4550) 08X18H12Б X6CrNiNb18-10
07Cr18Ni11Nb(पिछला. 1Cr19Ni11Nb) टीपी347एच SUS347HTB X7CrNiNb18-10 (1.4912) — X7CrNiNb18-10
06Cr17Ni12Mo2(पिछला. 0Cr17Ni12Mo2) टीपी316 SUS316TB X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) — X5CrNiMo17-12-2
07Cr17Ni12Mo2(पिछला. 1Cr17Ni12Mo2) टीपी316एच SUS316HTB X3CrNiMo17-13-3 (1.4436) — —
0Cr18Ni12Mo2Ti TP316Ti SUS316TiTB X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) — X6CrNiMoTi17-12-2
1Cr18Ni12Mo2Ti TP316Ti SUS316TiTB X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) — X6CrNiMoTi17-12-2
06Cr17Ni12Mo3Ti(पिछला. 0Cr18Ni12Mo3Ti) TP316Ti SUS316TiTB X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) 08X17H13M3T X6CrNiMoTi17-12-2
1Cr18Ni12Mo3Ti TP316Ti SUS316TiTB X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) 08X17H13M3T X6CrNiMoTi17-12-2
1Cr18Ni9Ti टीपी321 SUS321TB X6CrNiTi18-10 (1.4541) 12X18H10T X7CrNiTi18-10
06Cr19Ni13Mo3(पिछला. 0Cr19Ni13Mo3) टीपी317 SUS317TB — — —
022Cr19Ni13Mo3(पिछला. 00Cr19Ni13Mo3) टीपी317एल SUS317LTB X2CrNiMo18-15-4 (1.4438) 03X16H15M3 X2CrNiMo 18-15-4 (1.4438)
022Cr19Ni10N(पिछला. 00Cr18Ni10N) टीपी304एलएन SUS304LN X2CrNiN18-10 (1.4311) — X2CrNiN18-9
06Cr19Ni10N(पिछला. 0Cr19Ni9N) टीपी304एन — X5CrNiN19-9 (1.4315) — X5CrNiN19-9
06Cr23Ni13(पिछला. 0Cr23Ni13) टीपी309एस SUS309STB X12CrNi23-13 (1.4833) 10X23H13 X12CrNi23-13
16Cr23Ni13(पिछला. 2Cr23Ni13) — SUS309TB X15CrNiSi20-12 (1.4828) 20X23H12 —

 

भाग 4: जीबी 3531—1996 और जीबी/टी 18984—2003 मानक (निम्न-तापमान स्टील्स)

चीन (जीबी/वाईबी) यूएसए (एएसटीएम) जापान (जेआईएस) यूरोप (डीआईएन/बीएस/एनएफ एन) रूस (GOST) आईएसओ
16एमएनडीआर ए572/ए572एम ग्रेड. 50 [345] (जेआईएस जी3460) एसटीपीएल380, (जेआईएस जी3464) एसटीबीएल380 E335 (1.0060) 15XCHД E355
15MnNiDR ग्रेड. 50 [345] एसटीपीएल380, एसटीबीएल380 E335 (1.0060) 15XCHД E355
09Mn2VDR ए572/ए572एम ग्रेड. 42 [290] एसटीपीएल 450, एसटीबीएल 450 E295 (1.0050) 09Г2, 09Г2Д E275
09MnNiDR ग्रेड. 42 [290] एसटीपीएल 450, एसटीबीएल 450 E295 (1.0050) 09Г2, 09Г2Д E275
16एमएनडीजी ग्रेड. 50 [345] एसटीपीएल380, एसटीबीएल380 E335 (1.0060) 15XCHД E355
10MnDG ए283/ए283एम ग्रेड. डी (जेआईएस जी3101) एसएस400 एस235जेआर (1.0038) Ст3кп E235A
09डीजी ग्रा. सी एसएस330 — Ст2кп —
09Mn2VDG ए572/ए572एम ग्रेड. 42 [290] (जेआईएस जी3460) एसटीपीएल 450, (जेआईएस जी3464) एसटीबीएल 450 E295 (1.0050) 09Г2, 09Г2Д E275
06Ni3MoDG ग्रेड. 42 [290] एसटीपीएल 450, एसटीबीएल 450 E295 (1.0050) 09Г2, 09Г2Д E275

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