316 டேங்கர் லாரிகள்: கடுமையான ரசாயன சூழலில் அதிக சிறப்பு செயல்திறன்

ஊழிப்போக்கு ரசாயன போக்குவரத்தில் 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் ஏன் சிறந்தது

குளோரைடு-செறிவுள்ள சூழலில் பொதுவான ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்களின் குறைபாடுகள்

கடலோர கப்பல் பாதைகளில் அல்லது ரசாயன செயலாக்க தொழிற்சாலைகளின் உள்ளே காணப்படும் குளோரைடுகளில் செறிவூட்டப்பட்ட சூழல்களுக்கு வெளிப்படுத்தப்படும்போது, பழைய சாதாரண 304 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் நன்றாக நிலைத்திருக்காது. இதன் மேற்பரப்பில் உள்ள பாதுகாப்பு குரோமியம் ஆக்சைடு அடுக்கின் வழியாக உண்மையில் ஊடுருவும் குளோரைடு அயான்கள் இந்த சிக்கலுக்கு காரணமாக இருக்கின்றன. இது நிகழ்ந்தவுடன், சில சமீபத்திய NACE ஆய்வுகளின் படி 2022-இல் ஆண்டுக்கு சுமார் 1.2 மிமீ வேகத்தில் குழி அழுக்கு (pitting corrosion) வேகமாக ஏற்படத் தொடங்குகிறது. இதன் பொருள் என்ன? தொங்கு சுவர்கள் எதிர்பார்த்ததை விட மிக விரைவாக சிதையத் தொடங்குகின்றன. ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு 304 ஸ்டெயின்லெஸ் கொண்டு கட்டப்பட்ட கப்பல்களை விட 316 கிரேட் பொருளால் செய்யப்பட்டவற்றை பராமரிப்பதற்கு 18 சதவீதம் அதிக செலவாகும் என்பதை தொழில்துறை எண்கள் நமக்கு சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இன்றைய நாட்களில் பல இயக்குநர்கள் பொருள்களை மாற்றுவதற்கு இது பொருத்தமாக இருக்கிறது.

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலில் மோலிப்டினம் எவ்வாறு அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலில் சுமார் 2-3% மோலிப்டினமைச் சேர்ப்பது குளோரைடு சேதத்தை எதிர்க்கும் போது பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துகிறது. நடக்கும் செயல்முறை என்னவென்றால், மோலிப்டினம் உலோகப் பரப்பில் உள்ள பாதுகாப்பு அடுக்கை வலுப்படுத்துகிறது, மேலும் குளோரைடுகள் அங்கு ஒட்டிக்கொள்வதையும் கடினமாக்குகிறது. 2021-இல் லாபொரட்டோயர் டக்டிலிட்டி நடத்திய சில சோதனைகளின்படி, உப்பு நீர் சூழலில் சாதாரண 304 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலை விட பாதியளவு குழி அழுக்கு (pitting corrosion) மட்டுமே ஏற்படுகிறது. இதன் நன்மைகள் மேலும் செல்கின்றன. 10% அடர்த்தி வரையிலான சல்பியூரிக் அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலக் கரைகளுடன் நீண்ட காலம் தொடர்பு கொண்டிருந்தாலும் கூட 316 கிரேடு அதிகமாக சிதைவதில்லை. எனவே பல தொழில்கள் கீற்று வேதியியல்களை குழாய்கள் அல்லது சேமிப்புத் தொட்டிகள் வழியாக கொண்டு செல்லும்போது இந்த உலோகக்கலவையை நம்பியுள்ளன.

வேதியியல் டேங்கர்களுக்கான 316 மற்றும் 304 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு

செயல்பாடு	316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்	304 உலோகம் என்னும் உலோகம்
குளோரைடு எதிர்ப்பு	± 1000 ppm	± 200 ppm
குழி உருவாகும் வெப்பநிலை*	60°C (140°F)	25°C (77°F)
10 ஆண்டு பராமரிப்பு செலவு	$12,000	$28,500

*3.5% NaCl கரைசலில் (ASTM G48 சோதனை)

சோதனை மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் 316இன் வாழ்க்கைச் சுழற்சி நன்மைகள் குறிப்பாக தெளிவாகத் தெரிகின்றன, அங்கு அதன் 20 ஆண்டு சேவை ஆயுள் சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் அல்லது அமிலத்தன்மை கொண்ட கிரூட் தரப்புத் தயாரிப்புகள் போன்ற கரிக்கும் பொருட்களை கொண்டு செல்வதற்கு, 316இன் CF8M இன் இருப்பு-தர சமமானது 250 PSI க்கு உட்பட்ட இயக்க அழுத்தங்களில் கசிவற்ற செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது.

டேங்கர் கட்டுமானத்தில் 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் முக்கிய இயந்திர மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் வேதியியல் கூறுகள் மற்றும் கட்டமைப்பு நேர்மை

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் சிறந்த செயல்திறன் அதன் வேதியியல் கலவையைச் சார்ந்தது: தோராயமாக 16.5 முதல் 18.5 சதவீதம் குரோமியம், ஏறத்தாழ 10 முதல் 13 சதவீதம் நிக்கல், மேலும் தோராயமாக 2 முதல் 3 சதவீதம் மாலிப்டினம். குரோமியம் பொதுவான அழுக்கை எதிர்க்க உதவும் பாதுகாப்பான நிஷ்கிரிய அடுக்கை உருவாக்குகிறது. மாலிப்டினம் கடல் நீர் அல்லது பிற கடுமையான வேதிப்பொருட்களுக்கு ஆளாகும்போது 304 ஸ்டீலை பாதிக்கும் குளோரைடு-தூண்டப்பட்ட பிட்டிங் பிரச்சினைகளை எதிர்த்துப் போராடுவதில் ஒரு சிறப்பு பங்கையும் வகிக்கிறது. இந்த பொருட்கள் உப்புச் சூழலில் அழுக்கை 40% வரை குறைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. மேலும், 316 நீண்ட காலமாக அமில பொருட்களுடன் தொடர்பு கொண்ட பிறகும் கூட 515 முதல் 795 MPa வரையிலான வலிமை தரநிலைகளை தக்கவைத்துக் கொள்கிறது, எனவே கட்டமைப்புகள் சேதமடையாமலும், பாதுகாப்பாகவும் இருக்கும்.

அழுத்தத்தின் கீழ் வலிமையும் நீடித்தன்மையும்: உண்மையான சூழ்நிலைகளில் செயல்திறன்

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் சிறப்பான வலிமை பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது, அதன் விளிம்பு வலிமை சுமார் 315 MPa மற்றும் நீட்சி விகிதம் 35 முதல் 50 சதவீதம் வரை உள்ளது. இது தொழில்துறை சூழலில் அனைவருக்கும் தெரிந்த வெப்பநிலை மாற்றங்களில் பொருட்களை இடமாற்றும்போது அழுத்தத்தை எதிர்கொள்ள மிகவும் ஏற்றதாக இருக்கிறது. இந்த கூறுகள் 100 PSI-க்கும் அதிகமான உள் அழுத்தங்களை சுவரில் எந்த பிழையும் இல்லாமல் தாங்க முடியும் என்பதை சோதனைகள் காட்டியுள்ளன, இது சாதாரண 304 கிரேட் ஸ்டீலை விட சுமார் 25 சதவீதம் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகிறது. இதன் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் இதன் பொருள் என்ன? உலோக களைப்பால் ஏற்படும் பிரச்சினைகள் குறைவு என்பதே. கடுமையான சூழலில் பத்து ஆண்டுகள் இயங்கிய பிறகு, அரிப்பு தொடர்ந்து கவலையாக இருக்கும் இடங்களில், 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலால் செய்யப்பட்ட டேங்கர்களுக்கு அரைவாசி அளவே கட்டமைப்பு பழுதுபார்ப்புகள் தேவைப்படுகின்றன என்பதை புலன் பயன்பாட்டு தரவுகள் காட்டுகின்றன.

ஆபத்தான பொருட்கள் போக்குவரத்தில் 316 டேங்கர் லாரிகளின் நடைமுறை செயல்திறன்

பெட்ரோகெமிக்கல் லாஜிஸ்டிக்ஸ் மற்றும் அரிப்பு தன்மை கொண்ட ரசாயனங்கள் போக்குவரத்தில் பயன்பாடுகள்

சல்பியூரிக் அமிலம் மற்றும் 50,000 பிபிஎம் உப்புத்தன்மையை மீறிய உப்புக் கரைசல்கள் போன்ற கடுமையான ரசாயனங்களை கொண்டு செல்வதற்கு 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. மோலிப்டினம்-மேம்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு முக்கியமான செயல்பாடுகளில் பதற்ற ஊடுருவல் விரிசல்களைத் தடுக்கிறது:

• பெட்ரோகெமிக்கல் துணை தயாரிப்புகள் : பென்சீன் வழிப்பெறுபொருட்கள் மற்றும் எத்திலீன் கிளைக்கோல் கலவைகளுடன் நிலையானது
• தொழில்துறை தூய்மைப்படுத்தும் கருவிகள் : சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலக் கரைசல்களுக்கு எதிர்ப்பு
• துளையிடும் திரவங்கள் : கால்சியம் குளோரைடு மற்றும் பாரைட் கொண்ட தேய்மான சேறுகளைத் தாங்கும்

ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட ரசாயன போக்குவரத்தில் பாதுகாப்பு, சீர்திருத்தம் மற்றும் நம்பகத்தன்மை

316 டேங்கர்கள் சராசரியாக 5–7 ஆண்டுகளுக்கு கசிவில்லா இயக்கத்தை பராமரிக்கின்றன, சாதாரண ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒழுங்குமுறை மீறல்களை 82% குறைக்கின்றன. முக்கிய சீர்திருத்த நன்மைகள் பின்வருமாறு:

• ஆண்டுக்கு 0.2 அரிப்பு-தொடர்பான பழுதுபார்ப்புகள், 304 மாதிரிகளுக்கான 1.7 ஐ ஒப்பிடும்போது
• பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 94% சுவர் தடிமன் பராமரிக்கப்பட்டது
• DOT சீர்மைக்கான தானியங்கி தடிமன் கண்காணிப்பு அமைப்புகளுடன் ஒப்புதல்

கடற்கரை மற்றும் உப்புத்தன்மை அதிகமுள்ள பாதைகளில் 316 டேங்கர்களின் ஆயுள்: வழக்கு ஆய்வு

10-ஆண்டு கல்ஃப் கோஸ்ட் ஆய்வில் 316 டேங்கர் லாரிகள் அதிக உப்புச் சூழலில் 304 க்கு சமமானவற்றை விட 47% குறைவான பராமரிப்பு தலையீடுகள் தேவைப்பட்டன குறைவான பராமரிப்பு தேவைப்பட்டது. முடிவுகள் காட்டியது:

அளவுரு	316 செயல்திறன்	304 செயல்திறன்
சேவை வாழ்க்கை	18 ஆண்டுகள்	12 ஆண்டுகள்
மீதமுள்ள சுவர் தடிமன்	94%	78%
ஆண்டுசார் நிறுத்த நேரம்	6 மணி	42 மணி

இந்த முடிவுகள் காற்றில் சராசரி உப்புச் செறிவு 3.5 mg/m³ ஆக இருக்கும் கடலோர பாதைகளுக்கு 316 ஏற்றது என்பதை உறுதி செய்கிறது, மேலும் ஆரம்ப செலவில் 22% அதிகமாக இருந்தாலும், குறைந்த வாழ்நாள் செலவினங்கள் மூலம் அதை நியாயப்படுத்துகிறது.

மொத்த உரிமைச் செலவு: 316 டேங்கர் லாரிகளின் நீர்மிக்கதாக்கம் மற்றும் பராமரிப்பு திறமை

அழிவு விகிதங்கள் மற்றும் பராமரிப்பு இடைவெளிகள்: 316 எதிர் 304 மற்றும் பூசிய கார்பன் ஸ்டீல்

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் சராசரி சேவை ஆயுள் 18 ஆண்டுகள் , வெல்டிங் மண்டலங்களில் குளோரைடு காரணமாக ஏற்படும் அழுக்கை 30-40% குறைப்பதன் மூலம் 304 மாதிரிகளை விட (12 ஆண்டுகள்) சிறந்ததாக உள்ளது, இது 2–3% மோலிப்டினம் கொண்டுள்ளது.

அளவுரு	316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்	304 உலோகம் என்னும் உலோகம்
ஆண்டுதோறும் அழுக்கு பழுதுபார்ப்பு	0.2/வருடம்	1.7/வருடம்
மீதமுள்ள சுவர் தடிமன்	94% தக்கவைப்பு	78% பாதுகாக்கப்பட்டது
பே fleet இயங்கா நேரம்	7 நாட்கள்/ஆண்டு	14 நாட்கள்/ஆண்டு

2024 பொருள் நிலைத்தன்மை அறிக்கையிலிருந்து கிடைத்த தரவு, கடலோர செயல்பாடுகளில் 316 ஐ 78% குறைந்த பராமரிப்பு நிகழ்வுகள் தேவைப்படுவதைக் காட்டுகிறது, இது திட்டமிடப்படாத இயங்கா நேரத்தை குறைக்கிறது. பூசப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீல் தொட்டிகள் மோசமான செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, மீண்டும் உட்பூச்சு ஒவ்வொரு 3–4 ஆண்டுகளுக்கும் தேவைப்படுகிறது, 316 இன் 8 ஆண்டு இடைவெளிகளுக்கு எதிராக.

ஆயுள் சுழற்சி ROI: 316 டேங்கர் லாரி முதலீட்டின் பொருளாதார நன்மைகள்

304 ஐ விட 316 இன் ஆரம்ப செலவு 20–30% அதிகமாக இருந்தாலும், அழுக்கு ஏற்படக்கூடிய சூழல்களில் 5–7 ஆண்டுகளுக்குள் இந்த செலவு இயக்க சேமிப்பால் ஈடுசெய்யப்படும். முக்கிய நிதி முடிவுகள் பின்வருமாறு:

செலவு காரணி	316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்	304 உலோகம் என்னும் உலோகம்
ஆண்டு பராமரிப்பு	$5,200	$8,400
மீண்டும் உட்பூச்சு செலவு/சுழற்சி	$27,000	$34,000
மீதித் தொகை	15 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 40%	15 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 25%

அதிக உப்புத்தன்மை கொண்ட பகுதிகளில் 316 டேங்கர்களைப் பயன்படுத்தும் போக்குவரத்து, ஆண்டுதோறும் மாற்றீட்டுச் செலவுகளை 23% குறைத்துள்ளது (பொனமன் நிறுவனம், 2023). பத்தாண்டுகளுக்குப் பிறகு 94% சுவர் தடிமன் நிலைத்திருப்பதால், கலப்பட அபாயம் குறைவாகவே உள்ளது; இது DOT HM-232 பாதுகாப்புத் தரநிலைகளுடனான தொடர்ச்சியான ஒப்புதலை உறுதி செய்கிறது. நம்பகத்தன்மை மற்றும் தேய்மானத்தைக் கணக்கில் கொண்டால், 20 ஆண்டுகளில் மொத்த உரிமைச் செலவுகள் பூசப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீலை விட 38% குறைவாக உள்ளது.

உத்தேச நிறுவல்: பாதை மற்றும் சரக்குத் தேவைகளுக்கு ஏற்ப 316 டேங்கர் லாரிகளைப் பொருத்துதல்

வேதியியல் வெளிப்பாடு மற்றும் புவியியல் அடிப்படையில் 316 டேங்கரை எப்போது தேர்வு செய்வது

குளோரைடுகள், அமிலங்கள் அல்லது கரைப்பான்களை உப்புச் செறிவு அதிகமுள்ள பகுதிகளில் கொண்டு செல்லும்போது, 316 டேங்கரைப் பயன்படுத்துவது மிகப்பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தும். கடற்கரை சாலைகள், கடல் துறைமுகங்கள் மற்றும் குளிர்காலத்தில் சாலைகளில் நிறைய உப்பு தூவப்படும் பகுதிகள் போன்ற இடங்களுக்கு 316 எஃகில் உள்ள 2 முதல் 3 சதவீத மாலிப்டினம் கூடுதல் பாதுகாப்பை வழங்குகிறது. இது சாதாரண ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் வகைகளை விட சுமார் இருபது சதவீதம் அதிக பிட்டிங் அழுக்கு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. கல்ஃப் கோஸ்ட் அல்லது வடக்கு கடலைப் போன்ற இடங்களை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள் – அங்கு குளோரைடு செறிவு அடிக்கடி ஐம்பது பிபிஎம் (parts per million) ஐ தாண்டுகிறது, அங்கு சாதாரண 304 டேங்குகள் வேகமாக அழுக்கு அறிகுறிகளைக் காட்டத் தொடங்குகின்றன. கடந்த ஆண்டு வெளியிடப்பட்ட ஒரு தொழில்துறை அறிக்கையின்படி, கடுமையான சூழல்களில் பத்து ஆண்டுகள் இருந்த பிறகும் 316 டேங்குகள் தங்கள் அசல் வலிமையில் சுமார் 98% ஐ தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன, அதே நேரத்தில் ஒத்த 304 மாதிரிகள் சுமார் 72% மட்டுமே பராமரிக்க முடிகிறது. நீண்டகால உறுதித்தன்மைக்காக பல இயக்குநர்கள் முதலீடு செய்வது ஏன் பொருத்தமாக இருக்கிறது என்பதை இது விளக்குகிறது.

முக்கிய பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகள்: கடல், கரையோரம் மற்றும் அமிலத் தன்மை வாய்ந்த ரசாயன போக்குவரத்து பாதைகள்

316 மூன்று அதிக ஆபத்து கொண்ட சூழ்நிலைகளில் சிறப்பாக செயல்படுகிறது:

• கடல் ரசாயன ஏற்றுமதி-இறக்குமதி : துறைமுக இடமாற்றங்களின் போது உப்பு நீர் தெளிப்பு அழுக்கை எதிர்க்கிறது
• கரையோர தொகுதி போக்குவரத்து : பல ஆண்டுகள் நீடிக்கும் சேவையின் போது ஈரப்பதமான, உப்பு நிரம்பிய காற்றில் உறுதித்தன்மையை பராமரிக்கிறது
• அமிலத்தன்மை கொண்ட கரைசல்கள் (pH <2) : லைனர் சிதைவின்றி சல்பியூரிக், ஹைட்ரோகுளோரிக் மற்றும் நைட்ரிக் அமிலங்களை பாதுகாப்பாக எடுத்துச் செல்கிறது

2024 இல் ஒரு பணியாற்றல் பகுப்பாய்வு, கரையோர குளோரால்கலி போக்குவரத்திற்காக 316 தொட்டிகளைப் பயன்படுத்தும் இயக்கிகள், பூசப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீலுடன் ஒப்பிடும்போது திட்டமிடப்படாத பராமரிப்பை 50% குறைத்ததைக் காட்டியது. இந்த அலகுகள் நெடுந்தூர ரசாயன போக்குவரத்தின் போது பொதுவான வெப்பநிலை மாற்றங்கள் மற்றும் அழுத்த மாற்றங்களின் போது பாதுகாப்பை உறுதி செய்ய, ஆபத்தான பொருட்களை கட்டுப்படுத்துவதற்கான கண்டிப்பான EPA மற்றும் ADR தரநிலைகளையும் பூர்த்தி செய்கின்றன.

தேவையான கேள்விகள்

அழுக்கு தன்மை வாய்ந்த ரசாயன போக்குவரத்திற்கு 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல், 304 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலை விட ஏன் சிறந்தது?

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் மாலிப்டினம் கொண்டுள்ளது, இது குளோரைடு-செழிப்பான சூழலில் குறிப்பாக அதன் துருப்பிடிக்காத தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. இது 316 ஐ கடல் மற்றும் தொழில்துறை சூழல்களில் துருப்பிடிக்கும் பொருட்கள் அதிகம் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.

304 ஐ விட 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் டேங்கர்களைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மைகள் என்ன?

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் டேங்கர்கள் 304 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலை ஒப்பிடும்போது நீண்ட சேவை ஆயுள், குறைந்த பராமரிப்புச் செலவு மற்றும் குளோரைடு காரணமாக ஏற்படும் துருப்பிடிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. கடுமையான நிலைமைகளில் வேதிப்பொருட்களை கொண்டு செல்வதற்கு இவை சிறந்தவை.

316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் டேங்கர்களின் ஆரம்ப செலவு நியாயப்படுத்தப்படுகிறதா?

ஆம், அதிக ஆரம்ப செலவு இருந்தாலும், 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் டேங்கர்கள் குறைந்த பராமரிப்பு, நீண்ட சேவை ஆயுள் மற்றும் துருப்பிடிப்பு தொடர்பான சரிசெய்தல்கள் குறைவாக இருப்பதால் நீண்டகாலத்தில் சேமிப்பை வழங்குகின்றன, இதனால் நீண்டகாலத்தில் பொருளாதார ரீதியாக சாதகமாக உள்ளன.

மாலிப்டினம் 316 ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துகிறது?

மோலிப்டினம் எஃகு பரப்பில் உள்ள பாதுகாப்பு அடுக்கை வலுப்படுத்தி, குளோரைடுகளின் ஒட்டுதலைக் குறைக்கிறது, இது அழிவு விகிதத்தை மிகவும் குறைத்து, அழிக்கும் சூழல்களில் உலோகத்தின் நீர்மியத்தை மேம்படுத்துகிறது.