কেস স্টাডিঃ সংযুক্ত আরব আমিরাতের গ্যাস প্ল্যান্ট সুপার ডুপ্লেক্স ২৫০৭ টিউবিং দিয়ে এইচএক্স টিউব ব্যর্থতা দূর করে

গ্রাহকের ব্যাকগ্রাউন্ড

২০২৩ সালের শুরুর দিকে, আমরা সংযুক্ত আরব আমিরাতের আবু ধাবির হাবশান এলাকায় অবস্থিত একটি মিডস্ট্রিম গ্যাস প্রসেসিং সুবিধা থেকে একটি জরুরি অনুসন্ধান পেয়েছি। উদ্ভিদটি প্রায় ১.৫ মিলিয়ন গ্যাস প্রক্রিয়া করে।২ বিলিয়ন স্ট্যান্ডার্ড কিউবিক ফুট প্রতিদিন (বিএসসিএফডি) H2S ঘনত্ব ভলিউম অনুযায়ী ৩% থেকে ৮% পর্যন্ত৪% থেকে ৬% পর্যন্ত CO2 মাত্রার পাশাপাশি, এই সুবিধাটি একাধিক শেল-এন্ড-টিউব তাপ এক্সচেঞ্জার পরিচালনা করে যা অ্যাসিড গ্যাস অপসারণ ইউনিটে (এজিআরইউ) পাতলা / সমৃদ্ধ অ্যামিন এক্সচেঞ্জার এবং ওভারহেড কনডেন্সার হিসাবে কাজ করে।

ক্রয় ব্যবস্থাপক, ১৮ বছর ধরে গ্যাস প্রক্রিয়াকরণে অভিজ্ঞ একজন রাসায়নিক প্রকৌশলী, তিনটি একই ধরনের TEMA- টাইপ BEM শেল-এন্ড-টিউব এক্সচেঞ্জারগুলিতে বারবার টিউব বান্ডেল ব্যর্থতার সাথে মোকাবিলা করছিলেন।প্রতিটি এক্সচেঞ্জারে ৬৪০ টি টিউব ছিল, 19.05 মিমি ওডি * 1.65 মিমি প্রাচীর বেধ, 6,000 মিমি টিউব দৈর্ঘ্য, একটি দুই-পাস কনফিগারেশনে। মূল টিউব উপাদান ASTM A213 TP316L ছিল,স্ট্যান্ডার্ড অ্যাসিড সার্ভিস অনুমানের ভিত্তিতে ২০১৩ সালে উদ্ভিদের FEED পর্যায়ে নির্বাচিত.

২০২২ সালের শেষের দিকে, রক্ষণাবেক্ষণ লগগুলি উদ্বেগজনক কিছু দেখিয়েছিলঃ টিউবগুলি ১৪ থেকে ১৮ মাসের চক্রের উপর প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল, যা মূল যান্ত্রিক ডেটা শীটে নির্দিষ্ট ৮ বছরের নকশা জীবনকালের তুলনায় অনেক কম।বিশেষত খারাপ এক ত্রৈমাসিকে Q3 2022 AGRU এক্সচেঞ্জার ট্রেনের টিউব ফুটোর কারণে উদ্ভিদটি 11 টি অপ্রত্যাশিত বন্ধের রেকর্ড করেছেপ্রতিটি শাটডাউন অপারেটরকে ক্ষতিগ্রস্ত সঞ্চালন এবং জরুরী মেরামতের কাজে আনুমানিক ৩৮০,০০০ ডলার খরচ করে।

গ্রাহকের ব্যথা পয়েন্ট

যখন আমরা ফিরে আসা টিউব নমুনার একটি ব্যর্থতা বিশ্লেষণ পরিচালনা, ক্ষতির প্যাটার্ন স্পষ্ট ছিল ¢ এবং এটি স্ট্যান্ডার্ড 316L সামলাতে পারে কি অতিক্রমঃ

• ক্লোরাইড-প্ররোচিত চাপ ক্ষয়কারী ক্র্যাকিং (Cl-SCC):অ্যামিন সলিউশনে নামমাত্র কম ক্লোরাইড থাকা সত্ত্বেও, ক্লোরাইডের ঘনত্ব মৃত অঞ্চল এবং অল্প জমাট বাঁধার অঞ্চলে 800 পিপিএম ছাড়িয়ে যায়।টিউবগুলি 135 °C এ গরম দিকে কাজ করেছিল ০ অস্টেনাইটিক 316L এ Cl-SCC এর জন্য সমালোচনামূলক তাপমাত্রা উইন্ডোতে.
• স্কেল ডিপোজিটের নিচে পিকিং ক্ষয়ঃএইচ২এস ট্রান্সফার থেকে আয়রন সালফাইডের স্কেল স্থানীয়ভাবে ফাটল তৈরি করে যেখানে ৩১৬এল এর প্যাসিভ স্তর ভেঙে যায়।PREN (Pitting প্রতিরোধের সমতুল্য সংখ্যা) 316L জন্য 24-26 ′′ এই পরিবেশের জন্য অপর্যাপ্ত এ বসায়.
• টিউব-থ্রুব্লিক জয়েন্টগুলিতে ফাটল ক্ষয়ঃরোলড এবং সিলড ওয়েল্ডেড জয়েন্টগুলি অগ্রাধিকারমূলক আক্রমণ দেখিয়েছিল, ফ্রি টিউব পৃষ্ঠের তুলনায় ফাটল অঞ্চলে 0.15-0.25 মিমি / বছরে ক্ষয় হার পরিমাপ করা হয়েছিল।
• হাইড্রোজেন-প্ররোচিত ক্র্যাকিং (এইচআইসি):মাইক্রো-কঠোরতা ম্যাপিং সিলিং ওয়েড তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে 300 HV এর উপরে স্থানীয় কঠোরতা মান প্রকাশ করেছে, যা ভিজা H2S পরিবেশে HIC এর জন্য সংবেদনশীল করে তোলে।

"আমরা মূলত এমন একটি উপাদান চালাচ্ছিলাম যা প্রকৃত অপারেটিং এনভেলপমেন্টের জন্য ডিজাইন করা হয়নি।ক্লোরাইডের মাত্রা সম্পর্কে প্রাথমিক ফিড অনুমান ভুল ছিল এবং আমরা প্রতি 16 মাসে এটির জন্য অর্থ প্রদান করছিলাম." ️ কারখানার রক্ষণাবেক্ষণ পরিচালক

কেন গ্রাহক আমাদের বেছে নিলেন

গ্রাহক তিনটি সরবরাহকারীর সাথে যোগাযোগ করেছিলেন: একটি ইউরোপীয় মিল, একটি ভারতীয় পুনরায় রোলার, এবং আমাদের। সিদ্ধান্তটি চারটি কারণের উপর নির্ভর করেঃ

1. দ্বৈত-গ্রেড প্রস্তাবঃWe were the only supplier who proposed a graded approach — Super Duplex UNS S32750 (2507) for the hot-end tube bundles (operating above 100°C) and Alloy 625 (UNS N06625) for the tubesheet-facing sections and U-bend regions where residual stresses were highestইউরোপীয় কারখানাটি সব পজিশনে ২৫৪টি এসএমও প্রস্তাব করেছিল, যা সিএল-এসসিসিকে মোকাবেলা করবে কিন্তু এইচআইসি ঝুঁকি সমাধান করা হয়নি।
2. মিল টেস্ট রিপোর্ট (এমটিআর) স্বচ্ছতাঃআমরা প্রকৃত তাপ বিশ্লেষণ সঙ্গে EN 10204 টাইপ 3.1 সম্পূর্ণ সার্টিফিকেশন প্রদান না শুধুমাত্র আদর্শ মান। গ্রাহকের ধাতুবিদ বিশেষভাবে উল্লেখ করে যে আমাদের Cr, Mo,এবং 2507 তাপ জন্য এন মান ASTM A790 স্পেসিফিকেশন পরিসীমা উপরের তৃতীয় মধ্যে ধারাবাহিকভাবে ছিল, যা সরাসরি PREN কে প্রভাবিত করে।
3. বিতরণ নির্ভরযোগ্যতাঃগ্রাহককে ১,৯২০ টি টিউব (3 এক্সচেঞ্জার * 640 টি টিউব) 14 সপ্তাহের মধ্যে সরবরাহ করতে হয়েছিল। আমরা 11 সপ্তাহের জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ এবং 10 এর মধ্যে সরবরাহ করেছি। ভারতীয় সরবরাহকারী 18 সপ্তাহের উদ্ধৃতি দিয়েছে। গ্রাহকের কথায়ঃ"প্রতিটি সপ্তাহের বিলম্ব ছিল ৩৮০ হাজার ডলারের বাজি, পুরনো টিউবগুলো ধরে রাখবে কিনা. "
4. NACE MR0175/ISO 15156 মেনে চলার ডকুমেন্টেশনঃআমরা নির্দিষ্ট H2S আংশিক চাপ এবং পিএইচ পরিসীমাতে অ্যাসিড সার্ভিসের জন্য কঠোরতা পরীক্ষার রিপোর্ট সহ বিস্তারিত সম্মতি বিবৃতি সরবরাহ করেছি (২৫০৭ এর জন্য সর্বোচ্চ ২৮ এইচআরসি,NACE TM0177 পদ্ধতি A অনুসারে অ্যালায়েড 625 এর জন্য সর্বোচ্চ 35 HRC) এবং সালফাইড স্ট্রেস ক্র্যাকিং পরীক্ষার শংসাপত্র.

প্রযুক্তিগত সমাধান

উপাদান নির্বাচন ও যুক্তি

উত্পাদন ও গুণমান নিয়ন্ত্রণ

• টিউব মাত্রাঃ19.05 মিমি ওডি * 1.24 মিমি প্রাচীর (১.৬৫ মিমি থেকে হ্রাস করা হয়েছে) 2507 এর উচ্চতর শক্তি ASME বিভাগ VIII ডিভের প্রতি 150 °C এ 85 বারগ ডিজাইন চাপ বজায় রেখে 24% প্রাচীর হ্রাসের অনুমতি দিয়েছে।১টি গণনা).
• ঠান্ডা পলিং + উজ্জ্বল অ্যালুমিনিয়ামঃসমস্ত 2507 টি টিউব ± 0.05 মিমি ওডি সহনশীলতা অর্জন করতে শীতল-পিলারিং করা হয়েছিল এবং 1,সিগমা ফেজ বৃষ্টিপাত এড়ানোর জন্য দ্রুত জল quenching সঙ্গে 080 °C ¢ একটি পরিচিত ঝুঁকি duplex গ্রেড সঙ্গে যদি ঠান্ডা হার 900-600 °C পরিসীমা মধ্যে 50 °C/মিনিট নিচে ড্রপ.
• এডি কারেন্ট টেস্টিং (ইসিটি):১০০% টিউবকে এএসটিএম ই৪২৬ অনুসারে একটি ০.৮ মিমি ব্যাসাকার সমতল নীচের গর্তের রেফারেন্স স্ট্যান্ডার্ডের সাথে ইসিটি করা হয়েছিল। রেফারেন্স সিগন্যালের ৫০% ছাড়িয়ে যাওয়া যে কোনও টিউব প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল।
• হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষাঃপ্রতিটি টিউবকে ১.৫* ডিজাইন চাপে পরীক্ষা করা হয়েছিল (১২৭.৫ বারগ) ৩০ সেকেন্ড ধরে রাখা হয়েছিল। পুরো ১৯২০ টিউব উত্পাদন ব্যাচে শূন্য ব্যর্থতা।
• এএসটিএম জি৪৮ পদ্ধতি এ (ফেরিক ক্লোরাইড পিটিং টেস্ট):প্রতিটি তাপ থেকে নমুনা টিউবগুলি 72 ঘন্টা ধরে 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পরীক্ষা করা হয়েছিল। 2507 নমুনার ওজন হ্রাস গড় 1.2 গ্রাম / মি 2 ¢ 4,0 গ্রাম / মি 2 গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ডের নীচে ছিল।২০* স্টেরিওমাইক্রোস্কোপ পরীক্ষায় কোন গর্ত দেখা যায়নি.
• ফেরিট সামগ্রীঃআইএসও ৮২৪৯ অনুসারে ফেরিটস্কোপ ব্যবহার করে ২৫০৭ টি টিউবগুলিতে ৪২-৪৮% পরিমাপ করা হয়েছে, সুষম ক্ষয় প্রতিরোধের এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য সর্বোত্তম ৩৫-৫৫% পরিসীমা মধ্যে।

প্রকল্পের ফলাফল

২০২৩ সালের আগস্টে তিনটি রিটিউবেড এক্সচেঞ্জার চালু করা হয়েছিল। সর্বশেষ পরিদর্শন হিসাবে ফেব্রুয়ারী ২০২৬ (নিরবচ্ছিন্ন অপারেশনের ২৮ মাস) থেকে উদ্ভিদটি রিপোর্ট করেছেঃ

• শূন্য টিউব ফুটোপূর্ববর্তী ৩১৬ এল টিউবগুলির ২৮ মাসের মধ্যে ইতিমধ্যে দুটি আংশিক রিটিউবিং ক্যাম্পেইন প্রয়োজন ছিল।
• দেয়াল বেধ পরিমাপঃসাম্প্রতিকতম টার্নআরাউন্ডে আল্ট্রাসোনিক টেস্টিং (ইউটি) গরম-শেষ 2507 টিউবগুলিতে 0.03 মিমি এবং অ্যালোয় 625 ইউ-বন্ডগুলিতে 0.01 মিমি গড় প্রাচীরের ক্ষতি দেখিয়েছে।এক্সট্রোপোলড সার্ভিস লাইফ এখন 12 বছর অতিক্রম করে.
• তাপ স্থানান্তর পারফরম্যান্স বজায় রাখাঃপাতলা প্রাচীর সত্ত্বেও, 2507 এর উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা (15 W / m · K 100 ° C বনাম 316L এর 14.6 W / m · K) ক্ষতিপূরণ দেয়, মূল স্পেসিফিকেশনের 2% এর মধ্যে ডিজাইন ইউএ মান বজায় রাখে।
• রক্ষণাবেক্ষণের খরচ হ্রাসঃকারখানাটি তার ত্রৈমাসিক জরুরী টিউব প্লাগিং পদ্ধতিটি বাদ দেয়, শুধুমাত্র শ্রম এবং খরচ সামগ্রীতে বছরে প্রায় 120,000 ডলার সাশ্রয় করে।

"আমরা দুই বছরেরও বেশি সময় ধরে এই এক্সচেঞ্জারগুলোকে স্পর্শ করিনি। এমন একটি কারখানার জন্য যেটি ঘড়ির মতো পাইপ মেরামতের সময়সূচী নির্ধারণ করত, এটি রূপান্তরমূলক।প্রথম তিন মাসের নিরবচ্ছিন্ন অপারেশনে উপাদান আপগ্রেডের জন্য অর্থ প্রদান করা হয়েছিলআবু ধাবি গ্যাস প্ল্যান্টের অপারেশন ম্যানেজার।

খরচ-লাভ সংক্ষিপ্তসার

পাঁচ বছরের মধ্যে প্রায় ৮৬ শতাংশের TCO হ্রাস উপাদান আপগ্রেডের ব্যবসায়িক যুক্তিকে সহজ করে তুলেছে।অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের 12 সপ্তাহেরও কম সময়ে টিউব উপাদান খরচ পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল.

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন