सीवेज उपचार में स्टेनलेस स्टील: पंप, फिल्टर और घर्षण वाले स्लरी के लिए सामग्री चयन

सीवेज उपचार में स्टेनलेस स्टील: पंप, फिल्टर और घर्षण वाले स्लरी के लिए सामग्री चयन

वेस्टवॉटर उपचार संयंत्र सबसे अधिक क्षरणकारी और घर्षणकारी औद्योगिक वातावरण में से एक हैं। उपकरणों पर लगातार क्लोराइड, सल्फाइड, अम्लीय यौगिकों, पीएच स्तरों में उतार-चढ़ाव और निलंबित ठोस पदार्थों का हमला होता रहता है। पंपों, फिल्टरों और स्लरी हैंडलिंग प्रणालियों जैसे महत्वपूर्ण घटकों के लिए सामग्री का चयन केवल लागत का मामला नहीं है, बल्कि यह एक महत्वपूर्ण निर्णय है जो परिचालन विश्वसनीयता, रखरखाव की आवृत्ति और कुल जीवनकाल लागत को निर्धारित करता है।

स्टेनलेस स्टील अपने अंतर्निहित संक्षारण प्रतिरोध और दृढ़ता के कारण इन अनुप्रयोगों के लिए प्रमुख सामग्री है। हालांकि, सभी स्टेनलेस स्टील एक समान नहीं हैं। गलत ग्रेड का चयन करने से घातक और तीव्र विफलता हो सकती है। यह गाइड एक वेस्टवॉटर उपचार संयंत्र के भीतर प्रचंड परिस्थितियों में आदर्श स्टेनलेस स्टील ग्रेड के चयन के लिए एक लक्षित ढांचा प्रदान करता है।

पर्यावरणीय चुनौती: केवल पानी से अधिक

अपशिष्ट जल की संक्षारक प्रकृति कई कारकों से उत्पन्न होती है:

• क्लोराइड-प्रेरित पिटिंग और क्रेविस क्षरण: स्टेनलेस स्टील का प्राथमिक खतरा। सीवेज और औद्योगिक निष्कासन में पाए जाने वाले क्लोराइड्स स्टेनलेस स्टील की सुरक्षात्मक निष्क्रिय परत को नष्ट कर देते हैं, जिससे अत्यधिक स्थानीयकृत और भेदी हमला होता है।

• सूक्ष्मजीवजनित संक्षारण (MIC): जीवाणु, विशेष रूप से सल्फेट-अपचयनकारी जीवाणु (SRB), अवायवीय जेबों में (उदाहरण के लिए, जमाव के नीचे, दरारों में) उगते हैं। उनके उपापचय उपोत्पाद अत्यधिक स्थानीयकृत अम्लीय स्थितियां पैदा करते हैं जो संक्षारण को तेज करते हैं।

• अपघर्षक पहनना: निलंबित ठोस - रेत, ग्रिट और अन्य कण - एक अपघर्षक स्लरी के रूप में कार्य करते हैं, जो धातु की सतहों को घिस देते हैं और पंपों और पाइपलाइनों में पहनने को तेज करते हैं।

• रासायनिक हमला: हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) गैसें, विशेष रूप से हेडवर्क्स और स्लज संसाधन क्षेत्रों में, सल्फ्यूरिक एसिड बना सकती हैं, जो अत्यधिक संक्षारक स्थितियां पैदा करती हैं।

प्रमुख अनुप्रयोगों के लिए सामग्री चयन गाइड

निम्न तालिका अनुप्रयोग और पर्यावरणीय गंभीरता के आधार पर सामग्री चयन के लिए एक त्वरित-संदर्भ गाइड प्रदान करती है।

प्रमुख ग्रेड्स का विस्तृत विश्लेषण

1. ऑस्टेनिटिक 316/316L (UNS S31600/S31603)

• भूमिका: आधारभूत "अच्छा" स्टेनलेस स्टील। यह उपचार संयंत्र के कई हिस्सों में स्वीकार्य प्रदर्शन करता है, विशेष रूप से वायुमंडलीय उद्भावन में और कम-क्लोराइड वाले पानी में।

• मर्जित बिंदु: इसकी कमजोर कड़ी है क्लोराइड तनाव संक्षारण दरार (CSCC) , विशेष रूप से गर्म वातावरण में (आमतौर पर >60°C / 140°F) और तन्यता तनाव के अधीन। यह जमाव के नीचे छेद के लिए भी संवेदनशील है। यह अक्सर न्यूनतम गीले हिस्सों के लिए अनुशंसित ग्रेड है।

2. डुप्लेक्स 2205 (UNS S32205/S31803)

• भूमिका: था गंभीर सेवा के लिए कार्यशील घोड़ा . महत्वपूर्ण घटकों के लिए 316L से अपग्रेड करने का सबसे सामान्य तरीका है।

• लाभ:

  • 316L की तुलना में 2 गुना उच्च प्रतिबल सामर्थ्य, दबाव रेटिंग में वृद्धि या वजन कम करने की अनुमति देता है।

  • क्लोराइड पिटिंग और SCC के प्रतिरोध में उत्कृष्ट उच्च क्रोमियम (22%), मॉलिब्डेनम (3%), और नाइट्रोजन सामग्री के कारण।

  • अच्छा अपघर्षण-सह-अपरदन प्रतिरोध इसकी उच्च शक्ति के कारण।

  • मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए अक्सर सबसे अच्छा लागत-प्रदर्शन अनुपात प्रदान करता है।

3. सुपर डुप्लेक्स 2507 (UNS S32750)

• भूमिका: सबसे अधिक आक्रामक वातावरण के लिए प्रीमियम समाधान।

• लाभ:

  • ऊँची मिश्र धातु सामग्री (25% Cr, 4% Mo, 0.3% N) प्रदान करती है विवरण और दरार द्वारा संक्षारण के लिए अद्वितीय प्रतिरोध .

  • उच्चतम यांत्रिक शक्ति मानक डुप्लेक्स ग्रेड की

  • उपयोग समुद्री जल, उच्च क्लोराइड ब्राइन, या शक्तिशाली ऑक्सीकरण अम्लों के संपर्क में आने वाले घटकों के लिए किया जाता है।

4. उच्च प्रदर्शन ऑस्टेनिटिक्स (904L, 254 SMO®)

• भूमिका: विशेष समाधान जहां डुप्लेक्स स्टील उपयुक्त नहीं हो सकती (उदाहरण के लिए, बहुत जटिल बनाए गए भागों के लिए जहां डुप्लेक्स वेल्डिंग एक चिंता का विषय है)।

• लाभ:

  • बहुत अधिक मॉलिब्डेनम (4.5%+), क्रोमियम, और नाइट्रोजन सामग्री सुपर डुप्लेक्स के समान विवरण प्रतिरोध प्रदान करती है।

  • गंधक अम्ल के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध .

  • अक्सर डुप्लेक्स ग्रेड से अधिक महंगा और उनकी यांत्रिक शक्ति की कमी।

ग्रेड चयन से परे: महत्वपूर्ण विचार

• निर्माण और वेल्डिंग: डुप्लेक्स स्टील्स को वेल्डिंग प्रक्रियाओं (ऊष्मा इनपुट, इंटरपास तापमान) के कठोर नियंत्रण की आवश्यकता होती है ताकि संतुलित सूक्ष्म संरचना बनाए रखी जा सके और हानिकारक चरणों के निर्माण से बचा जा सके। हमेशा योग्यता प्राप्त वेल्डर्स और प्रक्रियाओं का उपयोग करें।

• डिजाइन: डिज़ाइन में दरारों (स्थिर क्षेत्रों) से बचें। लैप जॉइंट्स के बजाय पूर्ण पैठ वेल्ड्स का उपयोग करें और अच्छी ड्रेनेज सुनिश्चित करें। दरारें क्लोराइड्स को फंसा सकती हैं और यहां तक कि उन्नत ग्रेड्स में भी संक्षारण का कारण बन सकती हैं।

• कोटिंग्स और कैथोडिक संरक्षण: कार्बन स्टील संरचनाओं (उदाहरण के लिए, कंक्रीट रिबार, टैंक) के लिए, कैथोडिक संरक्षण के साथ जुड़ी कोटिंग्स मानक हैं। स्टेनलेस घटकों के लिए, सामग्री स्वयं है संक्षारण प्रणाली।

• कुल स्वामित्व लागत (टीसीओ): जबकि 2205 की प्रारंभिक लागत 316L से अधिक है, इसके लंबे सेवा जीवन, बंदी कमी और कम रखरखाव आवश्यकताओं के लगभग हमेशा महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए काफी कम TCO में परिणाम होता है।

निष्कर्ष

सीवेज उपचार में, सामग्री का चुनाव विफलता के खिलाफ प्राथमिक सुरक्षा है। जबकि 316L का एक उद्देश्य है, अधिकांश वातावरणों की गंभीर और घिसने वाली प्रकृति से यह स्पष्ट होता है कि डुप्लेक्स 2205 महत्वपूर्ण गीले हुए घटकों जैसे पंप, फ़िल्टर और घोल पाइपिंग के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प है। सबसे चरम परिस्थितियों के लिए, सुपर डुप्लेक्स 2507 या विशेष ऑस्टेनिटिक आवश्यक हैं।

आरंभ में सही ग्रेड के स्टेनलेस स्टील में निवेश कोई खर्च नहीं है; यह संयंत्र की विश्वसनीयता, सुरक्षा और दीर्घकालिक संचालन अर्थव्यवस्था में निवेश है। हमेशा अपनी विशिष्ट सेवा परिस्थितियों के लिए चयन की पुष्टि करने के लिए सामग्री इंजीनियरों और प्रतिष्ठित आपूर्तिकर्ताओं से सलाह लें।