কল্পনা করুন যে আপনি 700°C এর বেশি চরম তাপমাত্রায় এবং তীব্র চাপে সরঞ্জাম পরিচালনা করছেন। কোন উপাদান এই ধরনের কঠিন পরিস্থিতিতে নিরাপদ এবং স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে পারে? উত্তরটি হল নিকেল-ভিত্তিক সংকর ইস্পাত। এর ব্যতিক্রমী ক্রিপ প্রতিরোধ এবং উচ্চ শক্তির কারণে, এই উন্নত উপাদানটি কঠিন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে।

নিকেল-ভিত্তিক সংকর ইস্পাত প্রধানত প্রধান সংকর উপাদান হিসাবে নিকেল দিয়ে গঠিত, যা এর বৈশিষ্ট্যগুলি অপ্টিমাইজ করার জন্য ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং লোহার মতো অতিরিক্ত উপাদানগুলির সাথে উন্নত করা হয়েছে। প্রচলিত ইস্পাতের তুলনায়, এটি বেশ কয়েকটি স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:

• উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি এবং ক্রিপ প্রতিরোধ: উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যতিক্রমী শক্তি বজায় রাখে এবং ক্রিপ বিকৃতি প্রতিরোধ করে, যা এটিকে উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।
• শ্রেষ্ঠ জারা প্রতিরোধ: ক্ষয়কারী পরিবেশের বিরুদ্ধে চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখায়, যার মধ্যে অ্যাসিড, ক্ষার এবং লবণ অন্তর্ভুক্ত, যা দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে।
• চমৎকার ঢালাইযোগ্যতা: নির্ভরযোগ্য ঢালাই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে জটিল কাঠামোগত উপাদানগুলির তৈরি সহজতর করে।
• নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা: কিছু গ্রেড ক্রায়োজেনিক পরিস্থিতিতেও ভাল দৃঢ়তা বজায় রাখে, তাদের প্রয়োগের সুযোগ প্রসারিত করে।

উন্নত অতি-সুপারক্রিটিক্যাল প্রযুক্তি বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা এবং নির্গমন হ্রাসে একটি যুগান্তকারী পদক্ষেপ। A-USC প্ল্যান্টগুলি 700°C এর বেশি বাষ্পের পরামিতিগুলির সাথে কাজ করে, যার জন্য অসাধারণ কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপকরণ প্রয়োজন। নিকেল-ভিত্তিক সংকর ইস্পাত A-USC টারবাইন তৈরির জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে।

প্রচলিত ডিজাইন: 1000MW A-USC টারবাইনগুলি সাধারণত চারটি আবরণ সহ একটি TC4F কনফিগারেশন ব্যবহার করে: একটি একক-প্রবাহ খুব উচ্চ চাপ (VHP) আবরণ, উচ্চ চাপ (HP) আবরণ, দ্বৈত-প্রবাহ মধ্যবর্তী চাপ (IP) আবরণ, এবং দুটি দ্বৈত-প্রবাহ নিম্ন চাপ (LP) আবরণ। VHP আবরণ 35MPa চাপে কাজ করে।

পরিবর্তিত ডিজাইন: কিছু ডিজাইন সামগ্রিক দৈর্ঘ্য এবং উপাদান ব্যবহার কমাতে VHP এবং HP আবরণগুলিকে একটি একক ইউনিটে একত্রিত করে, যদিও এটি কিছু দক্ষতা এবং রোটর স্থিতিশীলতার সাথে আপস করে।

700MW A-USC ডিজাইন: এই টারবাইনগুলি সাধারণত HP এবং IP আবরণগুলিকে একত্রিত করে। কুলিং সিস্টেমগুলি কৌশলগতভাবে VHP আবরণে এবং HP/IP আবরণগুলির মধ্যে স্থাপন করা হয়, রোটর ঢালাই জোড়ার জন্য অতিরিক্ত কুলিং সহ।

• HP এবং IP টারবাইন ব্লেড: উচ্চ প্রবেশ তাপমাত্রা এবং শক্তি প্রয়োজনীয়তা নিকেল-ভিত্তিক সংকরগুলিকে পছন্দের উপাদান করে তোলে।
• রোটর: চরম পরিস্থিতিতে শক্তি এবং ক্রিপ প্রতিরোধের জন্য অপরিহার্য।
• টারবাইন আবরণ: VHP এবং HP আবরণের নির্বাচিত উচ্চ-তাপমাত্রা অঞ্চলগুলি নিকেল-ভিত্তিক সংকর ব্যবহার করে।

উপাদান অখণ্ডতা বজায় রাখতে উন্নত কুলিং কৌশল নিযুক্ত করা হয়:

• ব্লেড কুলিং: VHP এবং HP টারবাইন নিষ্কাশন থেকে শীতল বাষ্প ব্যবহার করে
• রোটর কুলিং: ঢালাই জোড়ার বিশেষ কুলিং পরিষেবা জীবন বাড়ায়

• উৎপাদন টিউবিং: নিকেল-ভিত্তিক সংকর H2S, CO2, এবং ক্লোরাইডগুলির বিরুদ্ধে উচ্চ-উৎপাদন কূপগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
• কম্প্রেসার হাউজিং: ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নির্বাচিত যেখানে প্রচলিত উপকরণ ভঙ্গুর হয়ে যায়।

অ্যালয় 600 এবং স্টেইনলেস স্টিলের মতো উপকরণগুলি চুল্লিতে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপাদান হিসাবে কাজ করে, যদিও উচ্চ-তাপমাত্রার জলের পরিবেশে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC) একটি চ্যালেঞ্জ যা চলমান গবেষণা প্রয়োজন।

অসাধারণ জারা প্রতিরোধের কারণে এই সংকরগুলি আক্রমণাত্মক রাসায়নিক মাধ্যম পরিচালনা করার জন্য আদর্শ।

নিকেল-ভিত্তিক সংকর ইস্পাত মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং গঠন দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

• মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিল
• ডুপ্লেক্স মার্টেনসিটিক-ফেরিতিক স্টিল
• অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল
• নিকেল-ভিত্তিক সংকর ইস্পাত

তারিম তেলক্ষেত্র: 140°C তাপমাত্রা এবং অ্যাসিড, ক্ষার, লবণ, Cl-, CO2, এবং H2S সহ ক্ষয়কারী মাধ্যম প্রতিরোধের জন্য AOC-2000T বা CK-54 অভ্যন্তরীণ আবরণ সহ সংকর-প্রলিপ্ত জারা-প্রতিরোধী টিউবিং প্রয়োগ করা হয়েছে।

সোর গ্যাস ক্ষেত্র: H2S/CO2 পরিবেশে SCC এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারা প্রতিরোধের জন্য বিশেষ উপকরণ বা জারা প্রতিরোধক প্রয়োজন।

SCC নির্দিষ্ট পরিবেশে নিকেল সংকর এবং স্টেইনলেস স্টিলের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যর্থতা প্রক্রিয়া উপস্থাপন করে। অধ্যয়নগুলি নিম্নলিখিতগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে:

• স্লিপ-ডিসলিউশন/অক্সিডেশন প্রক্রিয়া
• বয়স-সম্পর্কিত স্ফটিক ক্রম প্রক্রিয়া
• সূচনা সময় এবং সক্রিয়করণ শক্তি
• স্ট্রেস/স্ট্রেইন হারের প্রভাব
• ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য পরিবর্তন

নিকেল-ভিত্তিক সংকর ইস্পাত চরম অপারেটিং অবস্থার সম্মুখীন শিল্প জুড়ে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সক্ষম করে চলেছে। ভবিষ্যতের উন্নয়ন নিম্নলিখিতগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করবে:

• সংকর নকশার মাধ্যমে কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজেশন
• উন্নত উত্পাদন কৌশল
• বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন প্রকৌশল
• ব্যর্থতা প্রক্রিয়াগুলির উন্নত উপলব্ধি

যেহেতু শিল্প চাহিদা উচ্চতর দক্ষতা এবং আরও চ্যালেঞ্জিং পরিবেশের দিকে বিকশিত হচ্ছে, এই উন্নত উপকরণগুলি প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সমর্থন করার পাশাপাশি অপারেশনাল নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।