চাপ পাত্রের ক্ষয়ের একটি সাধারণ ঘটনা

যেমন সবাই জানেন, জীবাণুনাশক যন্ত্র হলো একটি বদ্ধ চাপযুক্ত পাত্র, যা সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল বা কার্বন স্টিল দিয়ে তৈরি হয়। চীনে প্রায় ২৩ লক্ষ চাপযুক্ত পাত্র ব্যবহৃত হচ্ছে, যার মধ্যে ধাতব ক্ষয় বিশেষভাবে প্রকট, যা চাপযুক্ত পাত্রের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করার প্রধান বাধা এবং ব্যর্থতার কারণ হয়ে দাঁড়িয়েছে। এক ধরনের চাপযুক্ত পাত্র হিসেবে, জীবাণুনাশক যন্ত্রের উৎপাদন, ব্যবহার, রক্ষণাবেক্ষণ এবং পরিদর্শনকে উপেক্ষা করা যায় না। ক্ষয়ের জটিল ঘটনা ও প্রক্রিয়ার কারণে, উপকরণ, পরিবেশগত কারণ এবং চাপের অবস্থার প্রভাবে ধাতব ক্ষয়ের ধরন ও বৈশিষ্ট্য ভিন্ন ভিন্ন হয়। এরপর, চলুন চাপযুক্ত পাত্রের কয়েকটি সাধারণ ক্ষয়ের ঘটনা নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা যাক:

খ

১. ব্যাপক ক্ষয় (যা সুষম ক্ষয় নামেও পরিচিত), এটি রাসায়নিক ক্ষয় বা তড়িৎ-রাসায়নিক ক্ষয়ের কারণে সৃষ্ট একটি ঘটনা। এক্ষেত্রে ক্ষয়কারী মাধ্যম ধাতব পৃষ্ঠের সমস্ত অংশে সমানভাবে পৌঁছাতে পারে, যার ফলে ধাতুর গঠন ও বিন্যাস তুলনামূলকভাবে সুষম অবস্থায় থাকে এবং পুরো ধাতব পৃষ্ঠ একই হারে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। স্টেইনলেস স্টিলের চাপপাত্রের ক্ষেত্রে, কম পিএইচ মানের ক্ষয়কারী পরিবেশে, দ্রবীভূত হওয়ার কারণে প্যাসিভেশন ফিল্ম তার সুরক্ষামূলক প্রভাব হারাতে পারে এবং তখন ব্যাপক ক্ষয় ঘটে। রাসায়নিক ক্ষয় বা তড়িৎ-রাসায়নিক ক্ষয়ের কারণে সৃষ্ট ব্যাপক ক্ষয়, যাই হোক না কেন, এর সাধারণ বৈশিষ্ট্য হলো ক্ষয় প্রক্রিয়ার সময় উপাদানের পৃষ্ঠে একটি সুরক্ষামূলক প্যাসিভেশন ফিল্ম তৈরি করা কঠিন হয়ে পড়ে এবং ক্ষয়জাত পদার্থগুলো মাধ্যমে দ্রবীভূত হতে পারে বা একটি আলগা ছিদ্রযুক্ত অক্সাইড তৈরি করতে পারে, যা ক্ষয় প্রক্রিয়াকে আরও তীব্র করে তোলে। ব্যাপক ক্ষয়ের ক্ষতিকে অবহেলা করা যায় না: প্রথমত, এটি চাপপাত্রের ভারবাহী উপাদানের চাপ এলাকা হ্রাস করে, যা ছিদ্র হয়ে ফুটো হওয়ার কারণ হতে পারে, এমনকি অপর্যাপ্ত শক্তির কারণে ফেটে যাওয়া বা বাতিল হয়ে যাওয়ার কারণও হতে পারে; দ্বিতীয়ত, তড়িৎ-রাসায়নিক ব্যাপক ক্ষয়ের প্রক্রিয়ায় প্রায়শই H+ বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে, যার ফলে পদার্থটি হাইড্রোজেনে পূর্ণ হয়ে যেতে পারে এবং পরবর্তীতে হাইড্রোজেন এমব্রিটল ও অন্যান্য সমস্যা দেখা দিতে পারে। এই কারণেই ওয়েল্ডিং রক্ষণাবেক্ষণের সময় সরঞ্জামটিকে হাইড্রোজেনমুক্ত করার প্রয়োজন হয়।
২. পিটিং হলো একটি স্থানীয় ক্ষয় প্রক্রিয়া যা ধাতব পৃষ্ঠে শুরু হয় এবং অভ্যন্তরীণভাবে প্রসারিত হয়ে ছোট গর্তের মতো ক্ষয় গর্ত তৈরি করে। একটি নির্দিষ্ট পরিবেশগত মাধ্যমে, কিছু সময় পরে, ধাতব পৃষ্ঠে স্বতন্ত্র ক্ষয়প্রাপ্ত গর্ত বা পিটিং দেখা দিতে পারে এবং এই ক্ষয়প্রাপ্ত গর্তগুলি সময়ের সাথে সাথে গভীরতার দিকে বাড়তে থাকে। যদিও প্রাথমিকভাবে ধাতুর ওজন হ্রাস কম হতে পারে, স্থানীয় ক্ষয়ের দ্রুত হারের কারণে প্রায়শই সরঞ্জাম এবং পাইপের দেয়াল ছিদ্র হয়ে যায়, যার ফলে আকস্মিক দুর্ঘটনা ঘটে। পিটিং ক্ষয় পরিদর্শন করা কঠিন কারণ পিটিং গর্তটি আকারে ছোট এবং প্রায়শই ক্ষয়জাত পদার্থ দ্বারা আবৃত থাকে, তাই পিটিং-এর মাত্রা পরিমাণগতভাবে পরিমাপ ও তুলনা করা কঠিন। অতএব, পিটিং ক্ষয়কে সবচেয়ে ধ্বংসাত্মক এবং অলক্ষ্য ক্ষয়ের রূপগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
৩. আন্তঃকণা ক্ষয় হলো একটি স্থানীয় ক্ষয় প্রক্রিয়া যা কণার সীমানা বরাবর বা তার কাছাকাছি ঘটে থাকে। এটি মূলত কণার পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তরীণ রাসায়নিক গঠনের পার্থক্য, সেইসাথে কণার সীমানায় থাকা অশুদ্ধি বা অভ্যন্তরীণ পীড়নের উপস্থিতির কারণে হয়ে থাকে। যদিও বৃহৎ পরিসরে আন্তঃকণা ক্ষয় সুস্পষ্ট নাও হতে পারে, কিন্তু একবার এটি ঘটলে উপাদানের শক্তি প্রায় সঙ্গে সঙ্গেই হ্রাস পায়, যার ফলে প্রায়শই কোনো সতর্কবার্তা ছাড়াই যন্ত্রপাতির আকস্মিক ব্যর্থতা ঘটে। আরও গুরুতর বিষয় হলো, আন্তঃকণা ক্ষয় সহজেই আন্তঃকণা পীড়ন ক্ষয় ফাটলে রূপান্তরিত হয়, যা পীড়ন ক্ষয় ফাটলের উৎস হয়ে দাঁড়ায়।
৪. ফাঁক ক্ষয় হলো এমন এক ধরনের ক্ষয় যা ধাতব পৃষ্ঠে বহিরাগত বস্তু বা কাঠামোগত কারণে সৃষ্ট সরু ফাঁকে (প্রস্থ সাধারণত ০.০২-০.১ মিমি-এর মধ্যে) ঘটে থাকে। এই ফাঁকগুলো এতটাই সরু হওয়া প্রয়োজন যাতে তরল এর মধ্যে প্রবেশ করে আটকে যেতে পারে, যা ফাঁকটিতে ক্ষয় হওয়ার জন্য উপযুক্ত পরিবেশ তৈরি করে। বাস্তব ক্ষেত্রে, ফ্ল্যাঞ্জ জয়েন্ট, নাট সংযুক্ত করার পৃষ্ঠ, ল্যাপ জয়েন্ট, সম্পূর্ণ ঝালাই না করা ওয়েল্ড সিম, ফাটল, পৃষ্ঠের ছিদ্র, পরিষ্কার না করা ওয়েল্ডিং স্ল্যাগ যা ধাতব পৃষ্ঠে জমা হয়, ময়লা, অশুদ্ধি ইত্যাদি ফাঁক তৈরি করতে পারে, যার ফলে ফাঁক ক্ষয় ঘটে। এই ধরনের স্থানীয় ক্ষয় সাধারণ এবং অত্যন্ত ধ্বংসাত্মক, এবং এটি যান্ত্রিক সংযোগের অখণ্ডতা ও যন্ত্রপাতির দৃঢ়তাকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, যার ফলে যন্ত্রপাতি বিকল হতে পারে এবং এমনকি ধ্বংসাত্মক দুর্ঘটনাও ঘটতে পারে। তাই, ফাঁক ক্ষয় প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং এর জন্য নিয়মিত যন্ত্রপাতির রক্ষণাবেক্ষণ ও পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা প্রয়োজন।
৫. সমস্ত পাত্রের মোট ক্ষয়ের প্রকারের মধ্যে ৪৯% হলো পীড়নজনিত ক্ষয় (স্ট্রেস করোশন), যার বৈশিষ্ট্য হলো দিকনির্দেশক পীড়ন এবং ক্ষয়কারী মাধ্যমের সম্মিলিত প্রভাব, যা ভঙ্গুর ফাটলের সৃষ্টি করে। এই ধরনের ফাটল কেবল কণার সীমানা বরাবরই নয়, বরং কণার মধ্য দিয়েও তৈরি হতে পারে। ধাতুর অভ্যন্তর পর্যন্ত ফাটলের গভীর বিস্তারের ফলে ধাতব কাঠামোর শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় এবং এমনকি কোনো সতর্কবার্তা ছাড়াই ধাতব সরঞ্জাম হঠাৎ ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। অতএব, পীড়নজনিত ক্ষয়ের (SCC) বৈশিষ্ট্য হলো আকস্মিক এবং তীব্র ধ্বংসাত্মকতা; একবার ফাটল তৈরি হলে, এর প্রসারণের হার খুব দ্রুত হয় এবং বিকল হওয়ার আগে কোনো উল্লেখযোগ্য সতর্কবার্তা থাকে না, যা সরঞ্জাম বিকল হওয়ার একটি অত্যন্ত ক্ষতিকর রূপ।
৬. সর্বশেষ সাধারণ ক্ষয় প্রক্রিয়াটি হলো ক্লান্তিজনিত ক্ষয় (fatigue corrosion), যা পর্যায়ক্রমিক পীড়ন এবং ক্ষয়কারী মাধ্যমের সম্মিলিত ক্রিয়ায় উপাদানের পৃষ্ঠের ধীরে ধীরে ক্ষতিসাধন এবং অবশেষে ফেটে যাওয়ার প্রক্রিয়াকে বোঝায়। ক্ষয় এবং উপাদানের পর্যায়ক্রমিক পীড়নের সম্মিলিত প্রভাব ক্লান্তিজনিত ফাটলের সূচনা সময় এবং চক্রের সময়কালকে সুস্পষ্টভাবে সংক্ষিপ্ত করে এবং ফাটল বিস্তারের গতি বাড়িয়ে দেয়, যার ফলে ধাতব উপাদানের ক্লান্তিজনিত সীমা (fatigue limit) ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। এই প্রক্রিয়াটি কেবল যন্ত্রপাতির চাপ উপাদানের অকাল ব্যর্থতাকেই ত্বরান্বিত করে না, বরং ক্লান্তিজনিত মানদণ্ড অনুযায়ী নকশা করা চাপ পাত্রের কার্যকালকেও প্রত্যাশার চেয়ে অনেক কমিয়ে দেয়। ব্যবহারের সময়, স্টেইনলেস স্টিলের চাপ পাত্রের ক্লান্তিজনিত ক্ষয়ের মতো বিভিন্ন ক্ষয় প্রক্রিয়া প্রতিরোধ করার জন্য নিম্নলিখিত ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত: প্রতি ৬ মাস অন্তর জীবাণুমুক্তকরণ ট্যাঙ্ক, গরম জলের ট্যাঙ্ক এবং অন্যান্য সরঞ্জামের ভেতরটা ভালোভাবে পরিষ্কার করা; যদি জলের খরতা বেশি হয় এবং সরঞ্জামটি দিনে ৮ ঘণ্টার বেশি ব্যবহার করা হয়, তবে এটি প্রতি ৩ মাস অন্তর পরিষ্কার করা।


পোস্ট করার সময়: ১৯ নভেম্বর, ২০২৪