একটি ক্রোম প্লেটিং লাইন দশ বছরের পরিষেবার পরে একটি সীসা নিমজ্জন হিটার প্রতিস্থাপন করেছে৷ সীসা হিটারটি পর্যাপ্তভাবে পারফর্ম করেছিল কিন্তু সীসা পৃষ্ঠটি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে -রক্ষণাবেক্ষণ করা ক্রমশ কঠিন হয়ে পড়েছিল, গরম করার উপাদানগুলি বেশ কয়েকটি জায়গায় উন্মুক্ত হয়েছিল এবং প্রতিস্থাপন করা সীসা লাইনারটি ব্যয়বহুল এবং উত্স করা কঠিন হয়ে উঠছিল৷ রক্ষণাবেক্ষণ দল একটি PTFE নিমজ্জন হিটারে স্যুইচ করেছে। এটি ছয় বছর স্থায়ী হয়েছিল এবং কম ঘন ঘন পরিষ্কারের প্রয়োজন ছিল। স্যুইচটি শুধুমাত্র পরিষেবার জীবন সম্পর্কে নয়-এটি নিরাপত্তা, রক্ষণাবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি সম্পর্কে ছিল৷
কয়েক দশক ধরে ক্রোম প্লেটিং-এ নিমজ্জন হিটার উপাদান হিসেবে সীসা ব্যবহার করা হয়েছে। এটি ক্রোমিক অ্যাসিড প্রতিরোধ করে, যুক্তিসঙ্গতভাবে তাপ সঞ্চালন করে এবং জটিল আকারে ঢালাই বা গঠিত হতে পারে। কিন্তু সীসার উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে: এটি বিষাক্ত, এটি উচ্চ -বেগযুক্ত এলাকায় ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, এটি প্রলেপ স্নানকে দূষিত করে এবং এটি ক্রমশ নিয়ন্ত্রিত হয়৷ PTFE তুলনামূলক বা আরও ভাল পরিষেবা জীবন প্রদান করার সময় এই সমস্ত সমস্যাগুলি এড়িয়ে যায়।
ক্রোম প্লেটিং-এ কেন লিড ব্যবহার করা হয়েছিল
ক্রোমিক অ্যাসিড একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং রসায়ন। বেশিরভাগ ধাতু এতে দ্রুত ক্ষয় হয়। সীসা হল কয়েকটি ধাতুর মধ্যে একটি যা ক্রোমিক অ্যাসিডকে প্রতিরোধ করে কারণ এটি তার পৃষ্ঠে একটি প্রতিরক্ষামূলক সীসা ক্রোমেট ফিল্ম তৈরি করে। সেই ফিল্মটি আলংকারিক এবং হার্ড ক্রোম প্লেটিংয়ে ব্যবহৃত ঘনত্ব এবং তাপমাত্রায় স্থিতিশীল।
সীসার ভাল তাপ পরিবাহিতাও রয়েছে-প্রায় 35 W/m·K-যা এটিকে PTFE-এর তুলনায় উচ্চ ওয়াট ঘনত্বে কাজ করতে দেয়। একটি সীসা হিটার একই ওয়াটের একটি পিটিএফই হিটারের তুলনায় আরও কমপ্যাক্ট এবং কম ব্যয়বহুল হতে পারে।
| সম্পত্তি | সীসা | পিটিএফই | সুবিধা |
|---|---|---|---|
| তাপ পরিবাহিতা | 35 W/m·K | 0.25 W/m·K | সীসা |
| ক্রোমিক অ্যাসিডে সর্বাধিক ওয়াট ঘনত্ব | 3-5 ওয়াট/সেমি² | 1.0-1.5 W/cm² | সীসা |
| ক্রোমিক অ্যাসিড প্রতিরোধের | ভাল (প্যাসিভ ফিল্ম) | চমৎকার | পিটিএফই |
| বিষাক্ততা | উচ্চ | কোনোটিই নয় | পিটিএফই |
| ক্ষয় প্রতিরোধের | দরিদ্র | ভাল | পিটিএফই |
| স্নান দূষণ | সীসা আয়ন | কোনোটিই নয় | পিটিএফই |
| নিয়ন্ত্রক অবস্থা | সীমাবদ্ধ | অনিয়ন্ত্রিত | পিটিএফই |
ক্রোম প্লেটিং এ লিড এবং PTFE নিমজ্জন হিটারের জন্য সম্পত্তির তুলনা
সীসা ক্ষয় সঙ্গে সমস্যা
সীসা একটি নরম ধাতু। উচ্চ প্রবাহ বেগের এলাকায়-পাম্পের নিঃসরণ, স্পারজ পাইপ বা ওয়ার্কপিস চলাচলের কাছাকাছি-সীসার পৃষ্ঠটি ক্ষয় হয়। ক্ষয় অভ্যন্তরীণ গরম করার উপাদানকে প্রকাশ করে, যা ক্রোমিক অ্যাসিড স্নানে দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। একটি সীসা হিটার যা কম-প্রবাহ এলাকায় অক্ষত দেখায় উচ্চ-প্রবাহ এলাকায় গভীর ক্ষয় চ্যানেল থাকতে পারে।
ক্ষয়প্রাপ্ত সীসা কণা কলাই স্নানকে দূষিত করে। ক্রোম বাথের সীসা আয়নগুলি ক্রোমিয়ামের সাথে জমা হতে পারে, যা জমার বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে৷ আলংকারিক ক্রোম প্লেটিং-এ, সীসার দূষণ অন্ধকার রেখা বা দুর্বল আনুগত্য সৃষ্টি করতে পারে। হার্ড ক্রোম কলাইতে, এটি কঠোরতাকে প্রভাবিত করতে পারে এবং প্রতিরোধের পরিধান করতে পারে।
PTFE প্রবাহিত ক্রোমিক অ্যাসিডের মধ্যে ক্ষয় হয় না। উচ্চ -বেগযুক্ত এলাকায়ও খাপটি মসৃণ এবং অক্ষত থাকে। পলিমার একটি ধাতু নয়, তাই এটি ধাতব আয়ন দিয়ে স্নানকে দূষিত করে না।
বিষাক্ততা এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি
সীসা একটি বিষাক্ত ভারী ধাতু। এটি বেশিরভাগ শিল্প দেশে নিয়ন্ত্রিত, এবং প্লেটিং সরঞ্জামগুলিতে এর ব্যবহার ক্রমবর্ধমান সীমাবদ্ধ। ইউরোপীয় ইউনিয়নের রিচ রেগুলেশন অনেক অ্যাপ্লিকেশনে লিড সীমিত করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে OSHA কর্মক্ষেত্রে সীসার জন্য কঠোর এক্সপোজার সীমা নির্ধারণ করে।
একটি ক্রোম প্লেটিং ট্যাঙ্কে একটি সীসা নিমজ্জন হিটার বিভিন্ন ঝুঁকি উপস্থাপন করে। রক্ষণাবেক্ষণের সময় সীসা পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করা যেতে পারে, শ্রমিকদের নেতৃত্বে উন্মুক্ত করে। সীসা স্নান, ওয়ার্কপিস এবং বর্জ্য প্রবাহকে দূষিত করতে পারে। ব্যর্থ লিড হিটারের নিষ্পত্তি বিপজ্জনক বর্জ্য হিসাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।
PTFE অ{0}}বিষাক্ত এবং অনিয়ন্ত্রিত। এটি শ্রমিকদের বিপজ্জনক পদার্থের কাছে প্রকাশ করে না, স্নানকে দূষিত করে না এবং সাধারণ শিল্প বর্জ্য হিসাবে নিষ্পত্তি করা যেতে পারে। সীসার নিয়ন্ত্রক বোঝা দূর হয়।
তাপ স্থানান্তর এবং ওয়াট ঘনত্ব
সীসার উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এটিকে পিটিএফই-এর তুলনায় উচ্চ ওয়াট ঘনত্বে কাজ করতে দেয়। একটি লিড হিটার একটি ছোট প্যাকেজে একই ওয়াটেজ সরবরাহ করতে পারে। সীমিত হিটার স্থান সহ ট্যাঙ্কগুলিতে, এটি একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হতে পারে।
PTFE এর কম ওয়াটের ঘনত্ব মানে একই ওয়াটের জন্য আরও বেশি সারফেস এরিয়ার প্রয়োজন। 1.2 W/cm² এ একটি 6 kW PTFE হিটারের জন্য 5,000 cm² পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল প্রয়োজন-একই ওয়াটেজের একটি লিড হিটারের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের প্রায় তিন থেকে চার গুণ। বড় ক্রোম প্লেটিং ট্যাঙ্কগুলিতে, অতিরিক্ত স্থান সাধারণত পাওয়া যায়। কমপ্যাক্ট ট্যাঙ্কে, এটি নাও হতে পারে।
| প্যারামিটার | লিড হিটার | PTFE হিটার | নোট |
|---|---|---|---|
| ওয়াট ঘনত্ব | 3-5 ওয়াট/সেমি² | 1.0-1.5 W/cm² | সীসা আরও কমপ্যাক্ট |
| 6 কিলোওয়াট জন্য পৃষ্ঠ এলাকা | 1,200-2,000 cm² | 4,000-6,000 cm² | PTFE এর জন্য আরও জায়গা প্রয়োজন |
| গরম করার সময়- | দ্রুত | পরিমিত | লিড দ্রুত সাড়া দেয় |
| তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ | ভাল | ভাল | তুলনীয় |
| সেবা জীবন | 8-12 বছর | 5-8 বছর | ক্ষয় না হলে সীসা দীর্ঘস্থায়ী হয় |
| রক্ষণাবেক্ষণ | ঘন ঘন পরিষ্কার, ক্ষয় মেরামত | পর্যায়ক্রমিক descaling | PTFE কম রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন |
ক্রোম প্লেটিং-এ সীসা এবং PTFE হিটারের কর্মক্ষমতা তুলনা
যখন PTFE হল সবচেয়ে ভালো পছন্দ
বেশিরভাগ ক্রোম প্লেটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পিটিএফই সবচেয়ে ভালো পছন্দ। এটি সীসার বিষাক্ততা এবং নিয়ন্ত্রক সমস্যাগুলি দূর করে, ক্ষয় প্রতিরোধ করে, স্নানকে দূষিত করে না এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। এর কম ওয়াটের ঘনত্বের জন্য আরও বেশি সারফেস এরিয়ার প্রয়োজন, কিন্তু বেশিরভাগ ক্রোম প্লেটিং ট্যাঙ্কে পর্যাপ্ত জায়গা থাকে।
PTFE বিশেষভাবে সুবিধাজনক যেখানে উচ্চ প্রবাহের ক্ষেত্রে-সিসা ক্ষয় হয়, ট্যাঙ্কে যেখানে স্নানের বিশুদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ, এবং সুবিধার ক্ষেত্রে সীসা প্রবিধান সাপেক্ষে।
যখন সীসা এখনও বিবেচনা করা যেতে পারে
সীসা এখনও এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিবেচনা করা যেতে পারে যেখানে হিটারের স্থান অত্যন্ত সীমিত এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজের জন্য সীসার উচ্চ ওয়াট ঘনত্ব প্রয়োজন। এটিও বিবেচনা করা যেতে পারে যেখানে প্রাথমিক খরচ প্রভাবশালী ফ্যাক্টর এবং নিয়ন্ত্রক বোঝা পরিচালনাযোগ্য।
তবে, শিল্পের প্রবণতা সীসা থেকে দূরে। নিয়ন্ত্রক চাপ, নিরাপত্তা উদ্বেগ, এবং PTFE এবং অন্যান্য বিকল্পের প্রাপ্যতা ক্রোম প্লেটিং থেকে সীসা বের করে দিচ্ছে।
যখন কোন উপাদানই অ্যাপ্লিকেশনের সাথে খাপ খায় না
কিছু ক্রোম প্লেটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ওয়াটের ঘনত্ব বা তাপমাত্রার ক্ষমতা প্রয়োজন যা সীসা বা PTFE উভয়ই দিতে পারে না। এই ক্ষেত্রে, সিলিকন কার্বাইড বা টাইটানিয়াম বিবেচনা করা যেতে পারে, যদিও উভয়েরই ক্রোমিক অ্যাসিড পরিষেবার সীমাবদ্ধতা রয়েছে। একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন কম ওয়াট ঘনত্ব, একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা, এবং একটি কমপ্যাক্ট মাল্টি-ডিজাইন অ্যাড্রেস অ্যাপ্লিকেশন যেখানে স্থান সীমিত এবং সীসা গ্রহণযোগ্য নয়। স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য স্নানের রসায়ন, অপারেটিং তাপমাত্রা, ট্যাঙ্কের মাত্রা এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন।
