فلینج جوائنٹ سیلنگ - بولٹ کے لئے 304 مواد کی سفارش کیوں نہیں کی جاتی ہے؟
جب کاربن سٹیل یا سٹینلیس سٹیل فلینجز کو فلینج جوائنٹ سیلنگ میں 304 مواد بولٹ کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے تو ، آپریشن کے دوران لیکیج کے مسائل اکثر پیش آتے ہیں۔ یہ لیکچر اس کا معیاری تجزیہ کرے گا۔
(1) 304، 304 ایل، 316 اور 316 ایل مواد کے درمیان بنیادی فرق کیا ہیں؟
304، 304 ایل، 316 اور 316 ایل سٹینلیس سٹیل گریڈ ہیں جو عام طور پر فلینجڈ جوڑوں میں استعمال ہوتے ہیں جن میں فلینجز، سیلنگ عناصر اور فاسٹنر شامل ہیں۔
304، 304 ایل، 316 اور 316 ایل امریکن اسٹینڈرڈ فار مٹیریلز (اے این ایس آئی یا اے ایس ٹی ایم) کے سٹینلیس سٹیل گریڈ کے عہدے ہیں ، جو آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیلز کی 300 سیریز سے تعلق رکھتے ہیں۔ گھریلو مواد کے معیار (جی بی / ٹی) سے مطابقت رکھنے والے گریڈ 06 کروڑ 19 این آئی 10 (304)، 022 کروڑ 19 این آئی 10 (304 ایل)، 06 کروڑ 17 این آئی 12 ایم او 2 (316 ایل)، 022 کروڑ 17 این آئی 12 ایم او 2 (316 ایل) ہیں۔ اس قسم کے سٹینلیس سٹیل کو عام طور پر اجتماعی طور پر 18-8 سٹینلیس سٹیل کہا جاتا ہے۔
ٹیبل 1 ، 304 ، 304 ایل ، 316 اور 316 ایل میں مرکب عناصر اور مقدار کے اضافے کی وجہ سے مختلف جسمانی ، کیمیائی اور میکانی خصوصیات ہیں۔ عام سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں ، ان میں اچھی سنکنرن مزاحمت ، گرمی کی مزاحمت اور پروسیسنگ کی کارکردگی ہے۔ 304 ایل کی سنکنرن مزاحمت 304 کی طرح ہے ، لیکن چونکہ 304 ایل کا کاربن مواد 304 کے مقابلے میں کم ہے ، لہذا اس کی انٹرگرینولر سنکنرن کے خلاف مزاحمت زیادہ مضبوط ہے۔ 316 اور 316 ایل مولیبڈینیم پر مشتمل سٹینلیس سٹیل ہیں۔ مولیبڈینیم کے اضافے کی وجہ سے ، ان کی سنکنرن مزاحمت اور گرمی کی مزاحمت 304 اور 304 ایل کے مقابلے میں بہتر ہے۔ اسی طرح ، چونکہ 316 ایل کا کاربن مواد 316 کے مقابلے میں کم ہے ، لہذا کرسٹل سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرنے کی اس کی صلاحیت بہتر ہے۔ آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیلز جیسے 304، 304 ایل، 316 اور 316 ایل میں کم میکانی طاقت ہوتی ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت کی پیداوار کی طاقت 304 ایم پی اے 205 ایم پی اے ہے، 304 ایل 170 ایم پی اے ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت کی پیداوار کی طاقت 316 ایم پی اے 210 ایم پی اے ہے ، اور 316 ایل 200 ایم پی اے ہے۔ لہذا ، ان سے بنے بولٹ کم طاقت والے گریڈ بولٹ سے تعلق رکھتے ہیں۔
جدول 1 کاربن مواد، ٪ کمرے کے درجہ حرارت کی پیداوار کی طاقت، ایم پی اے تجویز کردہ زیادہ سے زیادہ سروس درجہ حرارت، °C
304 ≤0.08 205 816
304L ≤0.03 170 538
316 ≤0.08 210 816
316L ≤0.03 200 538
(2) فلینج جوڑوں کو 304 اور 316 جیسے مواد کے بولٹ کا استعمال کیوں نہیں کرنا چاہئے؟
جیسا کہ پچھلے لیکچرز میں ذکر کیا گیا ہے، فلینج جوائنٹ سب سے پہلے اندرونی دباؤ کے عمل کی وجہ سے دونوں فلینجز کی سیلنگ سطحوں کو الگ کرتا ہے، جس کے نتیجے میں گیسکٹ کے دباؤ میں اسی طرح کی کمی واقع ہوتی ہے، اور دوسرا، زیادہ درجہ حرارت پر گیسکٹ کے رینگنے یا بولٹ کی رینگنے کی وجہ سے بولٹ فورس میں نرمی آتی ہے۔ گیسکٹ کے تناؤ کو بھی کم کرتا ہے ، تاکہ فلینج جوڑ لیک اور ناکام ہوجائے۔
اصل آپریشن میں ، بولٹ فورس میں نرمی ناگزیر ہے ، اور ابتدائی سخت بولٹ فورس ہمیشہ وقت کے ساتھ گر جائے گی۔ خاص طور پر اعلی درجہ حرارت اور شدید سائیکل کے حالات میں فلینج جوڑوں کے لئے ، آپریشن کے 10،000 گھنٹوں کے بعد ، بولٹ لوڈ کا نقصان اکثر 50٪ سے تجاوز کر جائے گا ، اور یہ وقت کے تسلسل اور درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ کم ہوجائے گا۔
جب فلینج اور بولٹ مختلف مواد سے بنے ہوتے ہیں ، خاص طور پر جب فلینج کاربن سٹیل سے بنا ہوتا ہے اور بولٹ سٹینلیس سٹیل سے بنا ہوتا ہے ، تو بولٹ اور فلینج کے مواد کا تھرمل توسیع 2 کا کوانفیشن مختلف ہوتا ہے ، جیسے 50 ڈگری سینٹی گریڈ (16.51×10-5 / ڈگری سینٹی گریڈ) پر سٹینلیس سٹیل کا تھرمل توسیع کوائنسٹ کاربن سٹیل (11.12×10-5 / ڈگری سینٹی گریڈ) سے بڑا ہوتا ہے۔ ڈیوائس کو گرم کرنے کے بعد ، جب فلینج کی توسیع بولٹ کی توسیع سے چھوٹی ہوتی ہے ، خرابی کو مربوط کرنے کے بعد ، بولٹ کی لمبائی کم ہوجاتی ہے ، جس سے بولٹ کی طاقت کم ہوجاتی ہے۔ اگر کوئی ڈھیلا پن ہے تو ، یہ پھیپھڑوں کے جوڑ میں رساؤ کا سبب بن سکتا ہے۔ لہذا ، جب اعلی درجہ حرارت کے سامان فلنج اور پائپ فلینج منسلک ہوتے ہیں ، خاص طور پر فلینج اور بولٹ مواد کے تھرمل توسیع کے تناسب مختلف ہوتے ہیں تو ، دونوں مواد کے تھرمل توسیع کے تناسب کو ہر ممکن حد تک قریب ہونا چاہئے۔
یہ (1) سے دیکھا جا سکتا ہے کہ آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کی میکانی طاقت جیسے 304 اور 316 کم ہے، اور کمرے کے درجہ حرارت کی پیداوار کی طاقت 304 صرف 205 ایم پی اے ہے، اور 316 کی طاقت صرف 210 ایم پی اے ہے. لہذا ، بولٹ کی اینٹی آرام اور اینٹی تھکاوٹ کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لئے ، انسٹالیشن بولٹ کی بولٹ فورس کو بڑھانے کے اقدامات کیے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، جب فالو اپ فورم میں زیادہ سے زیادہ انسٹالیشن بولٹ فورس کا استعمال کیا جاتا ہے تو ، یہ ضروری ہے کہ انسٹالیشن بولٹ کا دباؤ بولٹ مواد کی پیداوار کی طاقت کا 70٪ تک پہنچ جائے ، تاکہ بولٹ مواد کی طاقت کے گریڈ کو بہتر بنایا جائے ، اور اعلی طاقت یا درمیانی طاقت والے مرکب سٹیل بولٹ مواد کا استعمال کیا جائے۔ واضح طور پر کاسٹ آئرن، نان میٹل فلینجز یا ربڑ گیسکٹس کے علاوہ نیم دھاتی اور دھاتی گیسکٹس جن میں زیادہ دباؤ ہوتا ہے یا زیادہ دباؤ والے گیسکٹس، 304 اور 316 جیسے کم طاقت والے مواد سے بنے بولٹ سیلنگ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے کافی نہیں ہیں۔
یہاں جس چیز پر خصوصی توجہ دینے کی ضرورت ہے وہ یہ ہے کہ امریکی سٹینلیس سٹیل بولٹ مواد کے معیار میں ، 304 اور 316 کی دو اقسام ہیں ، یعنی 304 کے بی 8 سی ایل 1 اور بی 8 سی ایل 2 اور 316 کے بی 8 ایم سی ایل 1 اور بی 8 ایم سی ایل 2۔ سی ایل 1 ٹھوس حل ہے جس کا علاج کاربائڈز کے ساتھ کیا جاتا ہے ، جبکہ سی ایل 2 ٹھوس حل کے علاج کے علاوہ تناؤ کو مضبوط کرنے والے علاج سے گزرتا ہے۔ اگرچہ بی 8 سی ایل 2 اور بی 8 سی ایل 1 کے درمیان کیمیائی مزاحمت میں کوئی بنیادی فرق نہیں ہے ، لیکن بی 8 سی ایل 2 کی میکانی طاقت بی 8 سی ایل 1 کے مقابلے میں کافی بہتر ہے ، جیسے 3/4 کے قطر کے ساتھ بی 8 سی ایل 2 بولٹ مواد کی پیداوار کی طاقت 550 ایم پی اے ہے ، جبکہ تمام قطروں کے بی 8 سی ایل 1 بولٹ مواد کی پیداوار کی طاقت صرف 205 ایم پی اے ہے۔ دونوں کے درمیان فرق دو گنا سے زیادہ ہے. گھریلو بولٹ مواد کے معیارات 06 Cr19NI10(304)، 06Cr17Ni12M2(316)، اور B8 Cl.1 B8M Cl.1 کے مساوی ہیں۔ [نوٹ: جی بی / ٹی 150.3 میں بولٹ مواد S30408"پریشر ویسل پارٹ تھری ڈیزائن" بی 8 Cl.2 کے مساوی ہے۔ ایس 31608 بی 8 ایم سی ایل 1 کے برابر ہے۔
مندرجہ بالا وجوہات کے پیش نظر ، جی بی / ٹی 150.3 اور جی بی / ٹی 38343 "فلینج جوائنٹ انسٹالیشن کے تکنیکی ضوابط" میں کہا گیا ہے کہ پریشر آلات اور پائپ فلینج جوڑوں کے فلینج کو عام 304 (بی 8 سی ایل 1) اور 316 (بی 8 ایم سی ایل) استعمال کرنے کی سفارش نہیں کی جاتی ہے۔ 1) مواد کے بولٹ ، خاص طور پر اعلی درجہ حرارت اور شدید سائیکل کے حالات میں ، کم تنصیب بولٹ فورس سے بچنے کے لئے بی 8 سی ایل 2 (ایس 30408) اور بی 8 ایم سی ایل 2 کے ساتھ تبدیل کیا جانا چاہئے۔
یہ بات قابل ذکر ہے کہ جب 304 اور 316 جیسے کم طاقت والے بولٹ مواد کا استعمال کیا جاتا ہے ، یہاں تک کہ تنصیب کے مرحلے کے دوران بھی ، کیونکہ ٹارک کو کنٹرول نہیں کیا جاتا ہے ، بولٹ مواد کی پیداوار کی طاقت سے تجاوز کرسکتا ہے ، یا یہاں تک کہ ٹوٹ گیا ہے۔ قدرتی طور پر، اگر پریشر ٹیسٹ یا آپریشن کے آغاز کے دوران لیکج ہوتا ہے، یہاں تک کہ اگر بولٹ سخت ہوتے رہتے ہیں، تو بولٹ فورس اوپر نہیں جائے گی اور لیکیج کو روکا نہیں جا سکتا ہے. اس کے علاوہ، ان بولٹس کو الگ ہونے کے بعد دوبارہ استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے، کیونکہ بولٹ مستقل خرابی سے گزر چکے ہیں، اور بولٹ کا کراس سیکشنل سائز چھوٹا ہو گیا ہے، اور وہ دوبارہ انسٹال ہونے کے بعد ٹوٹنے کا خطرہ رکھتے ہیں.