स्टेनलेस स्टील रिएक्टरों में खराब प्रदर्शन के कारण क्या हैं?

ऑपरेशन के दौरान, स्टेनलेस स्टील रिएक्टर अक्सर संक्षारक माध्यमों जैसे एसिड, क्षार, लवण और कार्बनिक सॉल्वैंट्स के संपर्क में आते हैं। उच्च तापमान और उच्च दबाव की परिचालन स्थितियों के तहत, स्टेनलेस स्टील सामग्री पर इन माध्यमों के संक्षारक प्रभाव काफी बढ़ जाते हैं।

• पिटिंग और इंटरग्रैनुलर संक्षारण: क्लोराइड आयन (Cl⁻) स्टेनलेस स्टील में पिटिंग संक्षारण और तनाव संक्षारण क्रैकिंग का एक प्राथमिक कारण हैं। क्लोराइड युक्त वातावरण या क्लोराइड वाले सफाई समाधानों में, स्टेनलेस स्टील की सतह पर निष्क्रिय फिल्म आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकती है, जिससे स्थानीयकृत संक्षारण होता है।
• क्रीविस संक्षारण: छोटे दरारें उन स्थानों पर बनने की संभावना होती हैं जैसे कि एजिटेटर शाफ्ट सील, फ्लैंज जोड़ और वेल्ड सीम। इन क्षेत्रों में इलेक्ट्रोलाइट प्रतिधारण ऑक्सीजन सांद्रता कोशिकाओं का निर्माण करता है, जो क्रीविस संक्षारण शुरू कर सकता है।
• कोटिंग क्षति: कुछ रिएक्टर अंदरूनी हिस्सों को इनेमल, छिड़काव वाले PTFE, या अन्य एंटी-संक्षारण कोटिंग्स से संरक्षित किया जा सकता है। एक बार जब ये कोटिंग्स खरोंच, छिल जाती हैं, या असमान रूप से लगाई जाती हैं, तो अंतर्निहित धातु सब्सट्रेट सीधे संक्षारक वातावरण के संपर्क में आ जाता है, जिससे गिरावट में तेजी आती है।
• सिफारिश: प्रक्रिया माध्यम के आधार पर उपयुक्त स्टेनलेस स्टील ग्रेड का चयन करें—जैसे 316L या डुप्लेक्स स्टील—क्लोराइड आयन संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध के लिए। आंतरिक सतह की स्थिति का नियमित रूप से निरीक्षण करें और सुरक्षात्मक निष्क्रिय फिल्म को बहाल करने के लिए आवश्यक होने पर निष्क्रियता उपचार करें।

रिएक्टर बार-बार तापमान चक्रण (हीटिंग/कूलिंग) और दबाव परिवर्तन (दबाव/डिप्रेशन) से गुजरते हैं, जिससे सामग्री आवधिक थर्मल और यांत्रिक तनाव के अधीन होती है। समय के साथ, इससे थकान क्षति हो सकती है।

• थर्मल थकान क्रैकिंग: तेजी से तापमान में उतार-चढ़ाव पोत के विभिन्न हिस्सों में असमान विस्तार और संकुचन का कारण बनता है, जिससे थर्मल तनाव उत्पन्न होता है। माइक्रो-क्रैक्स विशेष रूप से संरचनात्मक असंतुलन जैसे नोजल, मैनहोल और सपोर्ट कनेक्शन पर होने की संभावना है।
• प्रेशर थकान: बार-बार दबाव भिन्नता धातु में संचयी प्लास्टिक विरूपण का परिणाम है, जिससे इसकी ताकत और क्रूरता कम हो जाती है, जिससे संभावित रूप से दरार का प्रसार या यहां तक ​​कि टूटना भी हो सकता है।
• कंपन प्रभाव: ऑपरेशन के दौरान सरगर्मी प्रणाली द्वारा उत्पन्न यांत्रिक कंपन वेल्ड और कनेक्शन बिंदुओं पर थकान क्षति को बढ़ा सकते हैं।
• सिफारिश: थर्मल शॉक से बचने के लिए ऑपरेशन के दौरान हीटिंग और प्रेसराइजेशन दरों को नियंत्रित करें; संभावित दरारों का जल्द पता लगाने के लिए नियमित गैर-विनाशकारी परीक्षण (जैसे, अल्ट्रासोनिक या चुंबकीय कण निरीक्षण) करें।

प्रतिक्रिया शुद्धता सुनिश्चित करने और क्रॉस-संदूषण को रोकने के लिए, रिएक्टरों को नियमित सफाई की आवश्यकता होती है। हालाँकि, अनुचित सफाई के तरीके वास्तव में उपकरण के प्रदर्शन को खराब कर सकते हैं।

• मजबूत एसिड/क्षार क्लीनर का उपयोग: जमा को हटाने के लिए प्रभावी होने पर, यदि एकाग्रता को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है या सफाई के बाद कुल्ला करना अपर्याप्त है, तो अवशिष्ट एसिड या क्षार स्टेनलेस स्टील की सतह को संक्षारित करना जारी रख सकता है—विशेष रूप से कम-निकल स्टेनलेस स्टील में।
• अधूरा सफाई: बचे हुए प्रतिक्रिया उत्पाद, पॉलिमर, या क्रिस्टलीय पदार्थ पोत की दीवारों पर जमा हो सकते हैं, जिससे गर्मी हस्तांतरण दक्षता कम हो जाती है और संक्षारण के लिए प्रारंभिक स्थल के रूप में कार्य करते हैं।
• कठोर ब्रश या अपघर्षक क्लीनर का उपयोग: ये आंतरिक सतह को खरोंच सकते हैं, निष्क्रिय परत को नुकसान पहुंचा सकते हैं और संक्षारण संवेदनशीलता को बढ़ा सकते हैं।
• सिफारिश: तटस्थ या विशेष सफाई एजेंटों का उपयोग करें, और एक मानकीकृत सफाई अनुक्रम का पालन करें: पूर्व-कुल्ला → धोएं → अच्छी तरह से कुल्ला → सुखाएं। सफाई दक्षता और सुरक्षा में सुधार के लिए एक CIP (क्लीन-इन-प्लेस) प्रणाली को लागू करने पर विचार करें।

डिजाइन की तर्कसंगतता और निर्माण की गुणवत्ता उपकरण के सेवा जीवन को निर्धारित करने वाले मूलभूत कारक हैं।

• खराब संरचनात्मक डिजाइन: अत्यधिक मृत क्षेत्र, खराब निर्वहन प्रवाह, या अनुचित एजिटेटर लेआउट सामग्री प्रतिधारण और असमान मिश्रण का कारण बन सकता है, जिससे सफाई की कठिनाई और संक्षारण का खतरा बढ़ जाता है।
• गलत सामग्री चयन: अनुपयुक्त स्टेनलेस स्टील ग्रेड का उपयोग करना (उदाहरण के लिए, क्लोराइड युक्त अनुप्रयोगों में 304 के लिए 316L का प्रतिस्थापन) उपकरण के जीवनकाल को बहुत कम कर देता है।
• खराब वेल्ड गुणवत्ता: वेल्ड में सरंध्रता, स्लैग समावेशन, या अपूर्ण संलयन जैसी समस्याएं न केवल यांत्रिक शक्ति को कम करती हैं बल्कि संक्षारण दीक्षा के लिए पसंदीदा स्थल भी बनाती हैं।
• अपर्याप्त सतह उपचार: अत्यधिक खुरदरी आंतरिक सतहें या पॉलिशिंग/निष्क्रियता उपचार की कमी एक समान, घने ऑक्साइड फिल्म के निर्माण में बाधा डालती है, जिससे संक्षारण प्रतिरोध कम हो जाता है।
• सिफारिश: खरीद के दौरान डिजाइन चित्र, सामग्री प्रमाणपत्र और वेल्डिंग प्रक्रिया योग्यताओं की सख्ती से समीक्षा करें। कमीशनिंग से पहले बोरोस्कोप निरीक्षण और निष्क्रियता उपचार करें।

वैज्ञानिक और प्रभावी रखरखाव प्रबंधन की कमी उपकरण के प्रदर्शन में गिरावट में योगदान देने वाला एक प्रमुख मानवीय कारक है।

• पुराने सील को बदलने में विफलता: यांत्रिक सील या गैसकेट लंबे समय तक उपयोग के बाद खराब हो सकते हैं या विकृत हो सकते हैं, जिससे रिसाव हो सकता है जो वैक्यूम या दबाव संचालन को प्रभावित करता है और संभावित रूप से सुरक्षा घटनाओं का कारण बनता है।
• वाल्व और पाइपलाइन में रुकावट या संक्षारण: यदि फीड/डिस्चार्ज पोर्ट, एग्जॉस्ट वाल्व और संबंधित पाइपिंग को नियमित रूप से साफ नहीं किया जाता है, तो प्रवाह में रुकावट आ सकती है, जिससे प्रक्रिया स्थिरता प्रभावित हो सकती है।
• नियमित निरीक्षण की उपेक्षा: संक्षारण के संकेतों, असामान्य शोर या असामान्य कंपन की तुरंत पहचान करने में विफलता समय पर मरम्मत के लिए चूक गए अवसरों का परिणाम हो सकती है।
• अपर्याप्त स्नेहन: ड्राइव घटकों (जैसे, गियरबॉक्स, बेयरिंग) में स्नेहन की कमी पहनने में तेजी लाती है और सरगर्मी प्रणाली के सामान्य संचालन को प्रभावित करती है।
• सिफारिश: एक व्यापक उपकरण रखरखाव लॉग स्थापित करें, निर्धारित रखरखाव योजनाओं (जैसे, त्रैमासिक जांच, वार्षिक ओवरहाल) को लागू करें, खराब हो चुके पुर्जों को तुरंत बदलें, और विस्तृत सेवा रिकॉर्ड बनाए रखें।

• सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रभावित संक्षारण (MIC): कुछ जैव-किण्वन या जलीय प्रणालियों में, माइक्रोबियल चयापचय उपोत्पाद (जैसे, हाइड्रोजन सल्फाइड) स्थानीयकृत संक्षारण को प्रेरित कर सकते हैं।
• गैल्वेनिक संक्षारण: जब स्टेनलेस स्टील एक इलेक्ट्रोलाइटिक वातावरण में असमान धातुओं (जैसे, कार्बन स्टील सपोर्ट, तांबे के उपकरण फिटिंग) के सीधे संपर्क में आता है, तो गैल्वेनिक कोशिकाएं बन सकती हैं, जिससे स्टेनलेस स्टील का संक्षारण तेज हो जाता है।
• ऑपरेटर त्रुटियाँ: उपकरण को उसकी तापमान या दबाव सीमा से परे चलाना, या असंगत सामग्री पेश करना, रिएक्टर को अपरिवर्तनीय क्षति पहुंचा सकता है।