پاور انڈسٹری میں ٹائٹینیم الائے پلیٹوں کی متنوع ایپلی کیشنز

ٹائٹینیم الائے پلیٹ، اپنی منفرد جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کی وجہ سے، آہستہ آہستہ مختلف شعبوں جیسے ساحلی تھرمل پاور پلانٹس اور نیوکلیئر پاور پلانٹس میں نمایاں فوائد کا مظاہرہ کر چکی ہے، اور بجلی کی صنعت میں ایک ناگزیر کلیدی مواد بن چکی ہے۔

ساحلی علاقوں میں تھرمل پاور پلانٹس اور نیوکلیئر پاور پلانٹس عموماً سمندری پانی کو اپنے کنڈینسر کے لیے ٹھنڈا کرنے والے پانی کے طور پر استعمال کرتے ہیں، جس کا بنیادی کام بھاپ کو پانی میں گاڑھا کرنا ہے۔ روایتی طور پر، کنڈینسر زیادہ تر ایلومینیم پیتل کے ٹیوبوں کو اپناتے ہیں۔ تاہم، سمندری پانی کے ماحول کے تیزی سے بگڑنے کے ساتھ، ہائیڈروجن سلفائیڈ پر مشتمل سمندری پانی ایلومینیم کے پیتل کی ٹیوبوں کو شدید سنکنرن کا باعث بنے گا، جس سے بار بار لیک ہو جائے گا اور پاور پلانٹس کا معمول کا کام متاثر ہو گا۔

دیٹائٹینیم مرکب پلیٹکنڈینسر اپنی شاندار سنکنرن مزاحمت اور طویل خدمت زندگی کے لیے نمایاں ہے۔ ٹائٹینیم مرکب کیمیکل اور الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کے خلاف بہترین مزاحمت ہے، اور اس میں سمندری پانی، سلفائیڈز، کلورائیڈز، نیز سمندری حیاتیات اور تلچھٹ کی وجہ سے ہونے والے نقطہ سنکنرن کے خلاف سخت مزاحمت ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ تیز رفتار سمندری پانی اور مقامی بھنور کی وجہ سے ہونے والے تیز رفتار سنکنرن کا بھی مقابلہ کر سکتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ٹائٹینیم کی سطح خراب حفاظتی آکسائیڈ فلم کو تیزی سے مرمت کر سکتی ہے۔ ریت اور ہیرے کی دھول پر مشتمل سمندری پانی میں بھی، 2 m/s بہاؤ کی رفتار کے ساتھ، ٹائٹینیم کی سطح پر سنکنرن کی شرح انتہائی کم ہے۔ لہذا، ٹائٹینیم مرکب سے بنا کنڈینسر کولنگ اثر کو بڑھانے کے لیے سمندری پانی کے بہاؤ کی شرح کو بڑھا سکتا ہے، اور پاور اسٹیشن کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے دیکھ بھال کے اخراجات اور ڈاؤن ٹائم خطرات کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔

بھاپ کے ٹربائنوں کے بلیڈ، خاص طور پر وہ جو کم-دباؤ والے حصوں میں ہوتے ہیں، مواد کی خصوصیات کے لیے بہت زیادہ تقاضے رکھتے ہیں۔ روایتی طور پر، سٹیم ٹربائن بلیڈ مارٹینیٹک کرومیم سٹینلیس سٹیل سے بنے ہوتے ہیں، لیکن اس مواد میں واضح خامیاں ہیں۔ اسٹیل کی کثافت زیادہ ہوتی ہے، اور تیز رفتار سے گھومنے والی بھاپ ٹربائنز میں، اسٹیل کے بلیڈ کو زبردست سینٹرفیوگل قوتوں کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے سامان پر بوجھ بڑھ جاتا ہے اور ناکامی کا خطرہ ہوتا ہے۔ مزید برآں، پانی کے بخارات میں اکثر کلورائیڈز اور سلفائیڈز شامل ہوتے ہیں جو کنڈینسر سے رسنے کی وجہ سے مل جاتے ہیں، اور یہ میڈیا سٹیل کے بلیڈ کی سطح پر گڑھے کی سنکنرن کا سبب بن سکتا ہے، بلیڈ کی جڑ اور نوک کے درمیان یا تناؤ کی پسلیوں میں شگاف پیدا کر سکتا ہے، اور دراڑ کا ذریعہ بن سکتا ہے۔ مزید برآں، Cr13 سٹیل کی تھکاوٹ کی کارکردگی مثالی نہیں ہے۔ سنترپت سوڈیم کلورائد محلول کے ساتھ سنکنرن ماحول میں، خاص طور پر کم پی ایچ ویلیو اور آکسیجن- پر مشتمل محلول میں، اس کی تھکاوٹ کی طاقت نمایاں طور پر کم ہو جائے گی۔

اس کے برعکس، ٹائٹینیم الائے پلیٹیں سٹیم ٹربائن بلیڈ کے لیے مثالی انتخاب بن گئی ہیں۔ ٹائٹینیم بلیڈ ہلکے ہوتے ہیں، اور اسی گردشی رفتار سے، بلیڈ کی جڑ میں سینٹرفیوگل فورس کو 40% تک کم کیا جا سکتا ہے، جس سے سامان کی توانائی کی کھپت اور پہننے میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، ٹائٹینیم بلیڈ میں نمک کے خلاف زیادہ بہتر سنکنرن مزاحمت ہوتی ہے-اسٹیل کے مقابلے بھاپ پر مشتمل ہوتی ہے، مؤثر طریقے سے دشواریوں جیسے گڑھے کے سنکنرن اور کرائسز کے سنکنرن سے بچتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ٹائٹینیم مرکب کی تھکاوٹ کارکردگی سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے. ہوا میں، Ti-6A1-4V مرکب کی تھکاوٹ کی طاقت Cr13 سٹیل کے مقابلے میں تقریباً 30% زیادہ ہے۔ جب کہ سوڈیم کلورائد محلول میں، Cr13 اسٹیل کی تھکاوٹ کی طاقت 2/3 - 4/5 تک کم ہو جائے گی، جبکہ ٹائٹینیم مرکبات کی تھکاوٹ کی کارکردگی بنیادی طور پر غیر متاثر ہوتی ہے۔ لہذا، سنکنرن حالات میں تھکاوٹ کی کارکردگی پر غور کرتے ہوئے، ٹائٹینیم مرکب پلیٹیں سٹیل بلیڈ کو تبدیل کرنے کے لئے ایک اہم مواد بن گئی ہیں، جو بھاپ ٹربائن کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو بہتر بنانے میں مدد کرتی ہیں.

پورے ٹربائن جنریٹر سسٹم میں، گارڈ کی انگوٹھی اہم اجزاء میں سے ایک ہے۔ بڑے جنریٹرز کے پاس گارڈ رِنگ کے لیے انتہائی سخت تقاضے ہوتے ہیں، جن میں اعلیٰ طاقت، اچھی-فریکچر کارکردگی، واٹر میڈیا میں تناؤ کے سنکنرن کریکنگ کے لیے غیر حساس ہونا، اور غیر-مقناطیسی ہونا چاہیے۔ فی الحال، گارڈ رِنگز زیادہ تر austenitic Fe-Mn-Cr مرکب دھاتوں سے بنے ہیں، لیکن اس مرکب میں تناؤ کے سنکنرن کے ٹوٹنے کا ایک مضبوط رجحان ہے اور اعلی طاقت حاصل کرنے کی قابل اعتمادی سے متعلق کچھ مسائل ہیں۔

ٹائٹینیم الائے پلیٹ گارڈ رِنگز ان ضروریات کو اچھی طرح سے پورا کر سکتے ہیں۔ ان کی مخصوص طاقت آسانی سے ڈیزائن کے معیارات تک پہنچ سکتی ہے، اور وہ غیر-مقناطیسی، تناؤ کے سنکنرن کے لیے غیر حساس، اور بہترین جامع کارکردگی کے حامل ہیں۔ لہذا، ٹائٹینیم الائے پلیٹوں کا استعمال گارڈ کی انگوٹھیوں کی تیاری کے لیے زیادہ موزوں انتخاب ہے۔ فی الحال، جنریٹر گارڈ کی انگوٹی مینوفیکچرنگ کے میدان میں، کچھ ممالک نے اس میدان میں ٹائٹینیم مرکب پلیٹوں کے وسیع اطلاق کے امکانات کو ظاہر کرتے ہوئے، نمایاں پیش رفت کی ہے۔