ASTM A516 GR. 70 +ASTM B171 C71500 কার্বন স্টিল ক্ল্যাড ডিশড স্ফেরিকাল হেড ফর ইকুইপমেন্ট
ওভারভিউ – ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেড অ্যাজ প্রেসার ভেসেল ক্লোজার কম্পোনেন্ট
একটি ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেড হল একটি গঠিত প্রেসার ভেসেল এন্ড ক্লোজার যা একটি কার্বন স্টিল বা অ্যালয় স্টিল বেস প্লেট নিয়ে গঠিত যার সাথে একটি ক্ষয়-প্রতিরোধী অ্যালয় (CRA) স্তর প্রক্রিয়া-মুখী পৃষ্ঠের সাথে মেটালার্জিক্যালি বন্ধনযুক্ত। 2:1 সেমি-এলিপটিক্যাল আকৃতি হল শেল এবং টিউব হিট এক্সচেঞ্জার, প্রেসার ভেসেল, রিঅ্যাক্টর এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্কে সবচেয়ে সাধারণ টোরিস্ফেরিকাল/এলিপসয়েডাল হেড কনফিগারেশন, যা চাপ ধারণের দক্ষতা এবং গঠনের খরচের মধ্যে একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে।
ক্ল্যাডিং স্তর প্রক্রিয়া তরলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, যখন বেস উপাদান কাঠামোগত শক্তি এবং চাপ অখণ্ডতা প্রদান করে। এই পণ্যটি ASME সেকশন VIII ডিভিশন 1 বা ডিভিশন 2, এবং GB/T 25198 (প্রেসার ভেসেল হেড) অনুযায়ী দেশীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন এবং তৈরি করা হয়েছে।
জিওমেট্রিক ডেফিনিশন – 2:1 এলিপটিক্যাল হেড
2:1 সেমি-এলিপটিক্যাল হেডের একটি অভ্যন্তরীণ গভীরতা (কেন্দ্রে) থাকে যা এর সাথে সংযুক্ত শেলের অভ্যন্তরীণ ব্যাসের (ID) এক-চতুর্থাংশের সমান:
-
মেজর অ্যাক্সিস (D) = শেল আইডি
-
মাইনর অ্যাক্সিস (h) = D/4 (ট্যাঞ্জেন্ট লাইন থেকে ক্রাউন সেন্টার পর্যন্ত অভ্যন্তরীণ গভীরতা)
-
নাটকের ব্যাসার্ধ (r) ≈ 0.17 × D (ক্রাউন এবং স্ট্রেইট ফ্ল্যাঞ্জের মধ্যে রূপান্তর অঞ্চল)
-
ক্রাউন ব্যাসার্ধ (R) ≈ 0.90 × D (স্ফেরিকাল কেন্দ্রীয় অংশ)
ক্ল্যাডিং উপাদান এবং বেস উপাদানের সংমিশ্রণ
ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেড একটি কার্বন স্টিল বা অ্যালয় স্টিল বেস প্লেটে নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটির মাধ্যমে একটি ক্ষয়-প্রতিরোধী অ্যালয় (CRA) স্তর প্রয়োগ করে তৈরি করা হয়:
-
বিস্ফোরণ-বন্ধিত ক্ল্যাড প্লেট: নিয়ন্ত্রিত বিস্ফোরক চার্জের বিস্ফোরণ CRA এবং বেস উপাদানের মধ্যে একটি মেটালার্জিক্যাল বন্ধন তৈরি করে (ASME SA-263 / SA-264 / SA-265 অনুযায়ী)
-
রোল-বন্ধিত ক্ল্যাড প্লেট: CRA এবং বেস উপাদান একসাথে চাপ দিয়ে গরম রোল করা হয় একটি মেটালার্জিক্যাল বন্ধন তৈরি করতে
-
ওয়েল্ড ওভারলে (স্ট্রিপ ক্ল্যাডিং): CRA উপাদান বেস প্লেটের পৃষ্ঠে ওভারল্যাপিং স্ট্রিপে ওয়েল্ড-ডিপোজিট করা হয় (ASME IX অনুযায়ী)
বেস উপাদান বিকল্প
ক্ল্যাডিং উপাদান বিকল্প
ক্ল্যাডিং পুরুত্ব (CRA স্তর)
-
স্ট্যান্ডার্ড ক্ল্যাড পুরুত্ব: 2mm – 6mm (সাধারণত ASME VIII-1 UW-13 অনুযায়ী ন্যূনতম 3mm)
-
ক্ল্যাড পুরুত্ব সহনশীলতা: +0.5mm / -0.0mm (কোন আন্ডার টলারেন্স নেই)
-
ক্ল্যাড অনুপাত: মোট পুরুত্বের শতাংশ হিসাবে ক্ল্যাড পুরুত্ব (ক্ল্যাড + বেস)। ক্ষয়কারী পরিষেবার জন্য, ক্ল্যাড পুরুত্ব প্রয়োজনীয় ক্ষয় ভাতা উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা হয়।
মোট নামমাত্র পুরুত্ব
-
বেস পুরুত্ব: 6mm – 80mm (চাপ ধারণের জন্য ASME VIII-1 UG-27 / UG-32 অনুযায়ী নির্বাচিত)
-
মোট পুরুত্ব = বেস পুরুত্ব + ক্ল্যাড পুরুত্ব (মেটালার্জিক্যালি বন্ধনযুক্ত হলে চাপ গণনায় ক্ল্যাড অন্তর্ভুক্ত; ASME VIII-1 পরিশিষ্ট AA অনুযায়ী)
-
গঠনের পরে ন্যূনতম গঠিত পুরুত্ব: ≥ নামমাত্র পুরুত্বের ৯০% (GB/T 25198 / ASME VIII-1 UG-79 অনুযায়ী)
গঠন প্রক্রিয়া – গরম বা ঠান্ডা গঠন
ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেডগুলি নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি ব্যবহার করে ক্ল্যাড প্লেট থেকে গঠিত হয়। প্রক্রিয়া নির্বাচন ক্ল্যাডিং উপাদান, মোট পুরুত্ব এবং প্রয়োজনীয় নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে।
গরম গঠন
-
গঠনের তাপমাত্রা: 900°C – 1,050°C (কার্বন স্টিল বেস + স্টেইনলেস ক্ল্যাডের জন্য)
-
ক্ল্যাডিং সাইড সুরক্ষা: অতিরিক্ত স্কেলিং প্রতিরোধ করার জন্য অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রিত; ক্ল্যাড পৃষ্ঠে নিষ্ক্রিয় গ্যাস পার্জ বা প্রতিরক্ষামূলক আবরণ প্রয়োগ করা হয়
-
হিটিং রেট: ≤ ১৫০°C/ঘন্টা তাপীয় শক এবং ক্ল্যাডিং ডিল্যামিনেশন প্রতিরোধ করার জন্য
-
কোয়েঞ্চ / কুল ডাউন: এয়ার কুলিং বা নিয়ন্ত্রিত ফার্নেস কুলিং (অ্যালয় বেস উপাদানের জন্য PWHT প্রয়োজন)
ঠান্ডা গঠন
-
গঠনের তাপমাত্রা: পরিবেষ্টিত (20°C – 40°C)
-
গঠন সরঞ্জাম: প্রেস ব্রেক বা ডিশিং প্রেস ম্যাচড ডাই সহ
-
স্প্রিংব্যাক ক্ষতিপূরণ: ঠান্ডা-গঠিত স্প্রিংব্যাকের জন্য ডাই মাত্রা সামঞ্জস্য করা হয় (সাধারণত প্রতি হেড ব্যাস এবং উপাদানের ফলন শক্তির জন্য ক্রাউন ব্যাসার্ধের ০.৫% – ১.৫%)
-
সর্বাধিক ঠান্ডা গঠনের স্ট্রেন: ক্ল্যাড ডিল্যামিনেশন এবং বেস উপাদানের ফাটল প্রতিরোধ করার জন্য সীমিত। স্টেইনলেস ক্ল্যাড সহ কার্বন স্টিল বেসের জন্য, প্রস্তাবিত গঠনের স্ট্রেন ≤ ১৫% (প্রস্তুতকারকের গঠন পদ্ধতি অনুযায়ী)।
-
ঠান্ডা গঠনের পরে: যদি বেস উপাদানের পুরুত্ব > ৩৮ মিমি হয় বা পরিষেবা স্ট্রেস রিলিফ প্রয়োজন হয় তবে ASME VIII-1 UCS-56 অনুযায়ী সম্পূর্ণ পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT) প্রয়োজন।
গঠন সহনশীলতা (ASME VIII-1 UG-81 / GB/T 25198 অনুযায়ী)
ক্ল্যাডিং অখণ্ডতা – বন্ধন গুণমান এবং পরীক্ষা
ক্ল্যাড এবং বেস উপাদানের মধ্যে মেটালার্জিক্যাল বন্ধন ASME VIII-1 UW-13 এবং ASME SA-263 / SA-264 / SA-265 অনুযায়ী যাচাই করতে হবে।
বন্ধন অখণ্ডতা মানদণ্ড
-
শিয়ার শক্তি (ক্ল্যাড-টু-বেস বন্ড): ≥ ১৪০ MPa (বিস্ফোরণ-বন্ধিত প্লেটের জন্য) ASTM B898 অনুযায়ী
-
বন্ধন এলাকা: মোট ক্ল্যাড পৃষ্ঠের ≥ ৯৯% (মেটালার্জিক্যালি বন্ধনযুক্ত ক্ল্যাড পৃষ্ঠের এলাকা)
-
আনবন্ডেড এলাকার অনুমতি: পৃথক আনবন্ডেড প্যাচ ≤ ১০০মিমি²; মোট আনবন্ডেড এলাকা ≤ পৃষ্ঠের ১% (ASME VIII-1 অনুযায়ী)
ক্ল্যাড পৃষ্ঠের নন-ডেস্ট্রাকটিভ এক্সামিনেশন (NDE)
-
আল্ট্রাসনিক টেস্টিং (UT) – বন্ধন ত্রুটি এবং ডিল্যামিনেশনের জন্য ক্ল্যাড-টু-বেস ইন্টারফেসের ১০০% স্ক্যান (ASME V, আর্টিকেল 5 অনুযায়ী)
-
গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড: কোনো রৈখিক ইঙ্গিত > ২০মিমি নয়; কোনো ক্লাস্টারযুক্ত ইঙ্গিত নয়; রেফারেন্স স্তরের ≥ ৫০% প্রশস্ততার কোনো ইঙ্গিত নয়
-
লিকুইড পেনিট্র্যান্ট (PT) – পৃষ্ঠের ফাটলের জন্য ক্ল্যাড পৃষ্ঠ এবং ওয়েল্ড জয়েন্টের ১০০% (ASME V, আর্টিকেল 6 অনুযায়ী)
-
গ্রহণযোগ্যতা: কোনো ফাটল নেই, ০.৮ মিমি এর চেয়ে বড় কোনো ছিদ্র নেই, কোনো ক্লাস্টারযুক্ত ছিদ্র নেই
শেলের সাথে ওয়েল্ডিং – জয়েন্ট ডিজাইন এবং প্রস্তুতি
ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেডটি ট্যাঞ্জেন্ট লাইনে শেল বা ফ্ল্যাঞ্জের সাথে ওয়েল্ড করা হয়। জয়েন্টটিকে ক্ল্যাড ইন্টারফেস জুড়ে কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উভয়ই বজায় রাখতে হবে।
জয়েন্ট প্রস্তুতি (ASME VIII-1 UW-13 অনুযায়ী)
-
বেভেল কোণ: ৩০° – ৩৭.৫° (একক V বা ডাবল V)
-
রুট গ্যাপ: ২মিমি – ৪মিমি
-
ক্ল্যাড স্তর স্টেপ-ব্যাক: ক্ল্যাডিং উপাদানটি ওয়েল্ড গ্রুভের প্রান্ত থেকে প্রায় ২মিমি – ৩মিমি পিছনে কাটা হয় যাতে প্রথম পাস (বেস উপাদান ওয়েল্ড) ক্ল্যাড স্তরকে ওয়েল্ডে গলানো ছাড়াই জমা করা যায়
-
ট্রানজিশন ওয়েল্ড: ক্ষয়-প্রতিরোধী ওয়েল্ড পৃষ্ঠ অর্জনের জন্য ওয়েল্ড গ্রুভের পৃষ্ঠে ক্ল্যাডিং উপাদানের একটি বাটারিং স্তর জমা করা হয় (যদি প্রয়োজন হয়)
ওয়েল্ড সিকোয়েন্স (প্রস্তাবিত)
-
বেস উপাদান ওয়েল্ড (কার্বন স্টিল / অ্যালয়) – প্রথমে জমা করা হয়, ASME VIII-1 UW-52 অনুযায়ী ১০০% RT বা UT
-
ক্ল্যাড-সাইড ওয়েল্ড (স্টেইনলেস বা CRA) – বেস ওয়েল্ড সম্পন্ন এবং পরিদর্শন করার পরে জমা করা হয়
-
ওয়েল্ড পৃষ্ঠে ক্ল্যাড ওভারলে – জয়েন্ট জুড়ে ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করার জন্য CRA উপাদানের চূড়ান্ত স্তর জমা করা হয়
-
ক্ল্যাড পৃষ্ঠ এবং ওয়েল্ড ওভারলের চূড়ান্ত PT পরিদর্শন – ১০০%
PWHT (পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট)
-
ASME VIII-1 UCS-56 অনুযায়ী প্রয়োজন যখন:
-
বেস উপাদানের পুরুত্ব > ৩৮ মিমি
-
পরিষেবাতে ভেজা H₂S থাকে (NACE MR0175 / ISO 15156)
-
বেস উপাদান হল নিম্ন-অ্যালয় স্টিল (SA-387) যার জন্য টেম্পারিং প্রয়োজন
-
PWHT তাপমাত্রা: কার্বন স্টিলের জন্য ৬২০°C ± ১৫°C; নিম্ন-অ্যালয় স্টিলের জন্য ৬৮০°C – ৭৬০°C (UCS-56 টেবিল অনুযায়ী)
-
হোল্ড টাইম: প্রতি ২৫ মিমি বেস পুরুত্বের জন্য ১ ঘন্টা; ন্যূনতম ১ ঘন্টা
-
কুলিং রেট: ≤ ৫০°C/ঘন্টা ৪০০°C পর্যন্ত (কার্বন স্টিলের জন্য) কার্বাইড অধঃক্ষেপণ বা স্ট্রেস ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করার জন্য
-
PWHT চলাকালীন ক্ল্যাড সুরক্ষা: অক্সিডেশন প্রতিরোধ করার জন্য ক্ল্যাড পৃষ্ঠে নিষ্ক্রিয় গ্যাস পার্জ (আর্গন) প্রয়োগ করা হয়; ক্ল্যাড পৃষ্ঠের স্কেলিং কমাতে প্রয়োজনে থার্মাল শিল্ড ইনস্টল করা হয়
হেড প্রতি পরিদর্শন এবং পরীক্ষা
মাত্রিক পরিদর্শন
-
ক্রাউন ব্যাসার্ধ: টেমপ্লেট বা 3D স্ক্যানিং দিয়ে পরিমাপ করা হয় – সহনশীলতা ±১.৫%
-
অভ্যন্তরীণ গভীরতা (h): ট্যাঞ্জেন্ট লাইন থেকে ক্রাউন সেন্টার পর্যন্ত পরিমাপ করা হয় – সহনশীলতা ±১.০%
-
ট্যাঞ্জেন্ট লাইনে শেল আইডি ম্যাচিং: আউট-অফ-রাউন্ডনেস ≤ শেল আইডির ১.০%
-
স্ট্রেইট ফ্ল্যাঞ্জ দৈর্ঘ্য: সাধারণত ২৫মিমি – ১০০মিমি (ডিজাইন অনুযায়ী); সহনশীলতা ±২মিমি
-
ক্ল্যাড পুরুত্ব: পৃষ্ঠের এলাকার ১০% এ আল্ট্রাসনিক পুরুত্ব গেজ – ন্যূনতম পুরুত্ব ≥ নামমাত্র ক্ল্যাড পুরুত্ব – ০.৫মিমি
নন-ডেস্ট্রাকটিভ এক্সামিনেশন (NDE)
চাপ পরীক্ষা (পাত্রের সাথে ওয়েল্ড করা হলে)
-
হাইড্রোলিক পরীক্ষা: ১.৩ × ডিজাইন চাপ × (S টেস্ট টেম্পে / S ডিজাইন টেম্পে) ASME VIII-1 UG-99 অনুযায়ী
-
হোল্ড টাইম: ন্যূনতম ৩০ মিনিট
-
গ্রহণযোগ্যতা: শূন্য চাপ হ্রাস; ওয়েল্ড জয়েন্ট বা ক্ল্যাড ইন্টারফেসে কোনো দৃশ্যমান লিকেজ নেই
-
হাইড্রোটেস্টিংয়ের পরে ক্ল্যাড পৃষ্ঠ: ফোলা বা ডিল্যামিনেশনের জন্য ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন – কোনো দৃশ্যমান ফোলা অনুমোদিত নয়
প্রতি শিপমেন্টে ডকুমেন্টেশন
-
উপাদান পরীক্ষা সার্টিফিকেট (EN 10204 3.1 বা 3.2) – বেস প্লেট এবং ক্ল্যাডিং উপাদান
-
ক্ল্যাড প্লেট উৎপাদন প্রতিবেদন (বিস্ফোরণ-বন্ধিত বা রোল-বন্ধিত) – বন্ধন শিয়ার শক্তি পরীক্ষার ফলাফল সহ
-
ASME U-স্ট্যাম্প ডেটা রিপোর্ট (যদি প্রযোজ্য হয়)
-
GB/T 25198 ডেটা শীট (যদি দেশীয় স্ট্যান্ডার্ড হয়)
-
মাত্রিক পরিদর্শন প্রতিবেদন (ক্রাউন ব্যাসার্ধ, গভীরতা, পুরুত্ব, আউট-অফ-রাউন্ডনেস)
-
NDE প্রতিবেদন – UT বন্ড স্ক্যান, PT সারফেস স্ক্যান, RT/UT ওয়েল্ড স্ক্যান (যদি ওয়েল্ডেড থাকে)
-
PWHT চার্ট রেকর্ডিং (সময়-তাপমাত্রা বক্ররেখা) – যদি সম্পাদিত হয়
-
গঠন পদ্ধতি স্পেসিফিকেশন (FPS) এবং গঠন প্রতিবেদন (গরম/ঠান্ডা গঠনের রেকর্ড)
-
ক্ল্যাড পুরুত্ব পরিমাপ প্রতিবেদন (আল্ট্রাসনিক পুরুত্ব গেজ রেকর্ড)
নির্বাচন চেকলিস্ট – ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেড
-
শেল আইডি (অভ্যন্তরীণ ব্যাস) – হেডের আকার নির্ধারণ করে
-
ডিজাইন চাপ – ASME VIII-1 UG-32 অনুযায়ী বেস পুরুত্ব নির্ধারণ করে
-
ডিজাইন তাপমাত্রা – বেস উপাদানের গ্রেড এবং PWHT প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে
-
প্রক্রিয়া তরলের ক্ষয়কারিতা – ক্ল্যাডিং উপাদান এবং ন্যূনতম ক্ল্যাড পুরুত্ব নির্ধারণ করে
-
প্রয়োজনীয় ক্ল্যাডিং উপাদান – 304L / 316L / ডুপ্লেক্স / Ti / অ্যালয় 625 / অ্যালয় C276
-
প্রয়োজনীয় ক্ল্যাড পুরুত্ব – ক্ষয় ভাতার উপর ভিত্তি করে (সাধারণত ন্যূনতম 3mm)
-
প্রয়োজনীয় বেস উপাদান – CS SA-516 Gr.70 / Q345R / SA-387 Gr.11/22
-
গঠন পদ্ধতির পছন্দ – গরম গঠন বা ঠান্ডা গঠন
-
PWHT প্রয়োজনীয়তা – বেস পুরুত্ব এবং পরিষেবার উপর ভিত্তি করে
-
NDE প্রয়োজনীয়তা – ASME VIII-1 বা প্রকল্প স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী (যেমন, ১০০% UT বন্ড স্ক্যান, ১০০% PT)
-
ফ্ল্যাঞ্জ বা নজল সংযুক্তি – যদি ইতিমধ্যেই হেডের সাথে ওয়েল্ড করা থাকে, ওয়েল্ড জয়েন্টের বিবরণ প্রদান করুন
-
পেইন্ট/কোটিং স্পেসিফিকেশন – বাহ্যিক পৃষ্ঠের জন্য (কার্বন স্টিল বেস) যদি ইনসুলেটেড না হয়
ডিজাইন সীমাবদ্ধতা বিবৃতি – ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেড
ক্ল্যাড এলিপটিক্যাল হেড প্রযোজ্য নয়:
-
যেসব পরিষেবাতে অপারেটিং তাপমাত্রা তাপীয় প্রসারণের অমিলের কারণে ক্ল্যাডিং ডিল্যামিনেশন ঘটায় (ক্ল্যাড এবং বেস উপাদানের তাপীয় প্রসারণের সহগ ভিন্ন)। ASME VIII-1 পরিশিষ্ট AA অনুযায়ী, ক্ল্যাড এবং বেসের মধ্যে তাপীয় চাপ ডিজাইন গণনায় অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।
-
গুরুতর তাপীয় চক্র (> ১,০০০ চক্র/বছর) যেখানে ক্ল্যাড-টু-বেস বন্ধন ক্লান্ত হতে পারে। ক্ল্যাড পুরুত্ব এবং বন্ধন অখণ্ডতা ASME VIII-2 অনুযায়ী ক্লান্তি বিশ্লেষণের ভিত্তিতে পুনরায় মূল্যায়ন করা উচিত।
-
খুব উচ্চ তাপমাত্রা (> ৫৪০°C) যেখানে ক্ল্যাডিং উপাদান ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হারায় বা ফেজ ট্রান্সফরমেশন ঘটায়। এই ধরনের পরিষেবার জন্য অ্যালয় 625 বা অ্যালয় 800 সুপারিশ করা হয়।
-
দ্রুত চাপ চক্রের পরিষেবা (স্পন্দিত পরিষেবা) – ক্ল্যাড বন্ধন পিল স্ট্রেসের শিকার হতে পারে; অতিরিক্ত বন্ধন পরীক্ষার জন্য প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করুন।
