অফশোর উইন্ড বিদ্যুতের ক্ষেত্রে, যা মানব প্রকৌশল ক্ষমতার শীর্ষকে প্রতিনিধিত্ব করে, ইস্পাত কাঠামো যেমন উইন্ড টারবাইন টাওয়ার, ইঞ্জিন রুম প্ল্যাটফর্ম এবং বৈদ্যুতিক ক্যাবিনেটের অগ্নি নিরাপত্তা বিলিয়ন সম্পদ এবং কর্মীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার মূল বিষয়। এখানে প্রয়োগ করা সম্প্রসারণ প্রকারের অগ্নিরোধী আবরণের কার্যকারিতা এবং জীবনকাল মূলের অন্তর্নিহিত স্থায়িত্বের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।শিখা প্রতিরোধক - অ্যামোনিয়াম পলিফসফেট (এপিপি). অত্যন্ত কঠোর সামুদ্রিক পরিবেশে কেন একটি APP এর সমষ্টি ডিগ্রী (N মান) 1000-এর বেশি হতে হবে তা এই নিবন্ধটি অনুসন্ধান করবে। এটি কেবল প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির একটি পছন্দ নয়, আণবিক রসায়ন, উপাদান ব্যর্থতার প্রক্রিয়া এবং সম্পূর্ণ জীবনচক্র সুরক্ষা বিবেচনার উপর ভিত্তি করে একটি প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয়তাও।
আগুন-প্রতিরোধী উপকরণের জন্য "চতুর্গুণ চূড়ান্ত পরীক্ষা"
অফশোর উইন্ড পাওয়ার প্ল্যাটফর্মগুলি সাধারণ শিল্প পরিবেশ নয় এবং তাদের কঠোরতা একাধিক মাত্রা থেকে সমন্বিত আক্রমণে প্রতিফলিত হয়:
1. উচ্চ লবণ স্প্রে ক্ষয়: সামুদ্রিক বাতাস লবণ কণা যেমন সোডিয়াম ক্লোরাইড সমৃদ্ধ, একটি অবিরাম লবণ স্প্রে পরিবেশ গঠন করে। ক্লোরাইড আয়নগুলির (Cl ⁻) অত্যন্ত শক্তিশালী অনুপ্রবেশ এবং ক্ষয়কারীতা রয়েছে।
2. ক্রমাগত উচ্চ আর্দ্রতা: আপেক্ষিক আর্দ্রতা দীর্ঘ সময়ের জন্য 80% এর উপরে থাকে, এমনকি 100% পর্যন্ত, জল অনুপ্রবেশ এবং উপাদান হাইড্রোলাইসিসের জন্য একটি ধ্রুবক চালিকা শক্তি প্রদান করে।
3. শুষ্ক ভেজা ঠান্ডা চক্র: সূর্যালোক, বাতাস এবং বৃষ্টি, দিন এবং রাত এবং ঋতু পরিবর্তনের ফলে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা এবং কাঠামোর আর্দ্রতা মারাত্মক ওঠানামা করে, যার ফলে পর্যায়ক্রমিক চাপ হয়।
4. দীর্ঘমেয়াদী যান্ত্রিক চাপ: ফ্যানের অপারেশন এবং বায়ু এবং তরঙ্গ দ্বারা সৃষ্ট কাঠামোগত মাইক্রো গতির কারণে সৃষ্ট কম্পনের জন্য আবরণের চমৎকার ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং আনুগত্য ধারণ ক্ষমতা প্রয়োজন।
এই পরিবেশে, অগ্নিরোধী আবরণের ব্যর্থতা শুধুমাত্র একটি নান্দনিক সমস্যা নয়, আগুনে ইস্পাত কাঠামোর জন্য তাদের প্রতিরক্ষামূলক কার্যকারিতা হারানোর জন্য একটি বড় নিরাপত্তা বিপত্তি।
একটি এর সমষ্টি ডিগ্রী (N)অ্যাপ, যা তার আণবিক শৃঙ্খলে পুনরাবৃত্তিকারী এককের গড় সংখ্যা, সরাসরি এর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
কম পলিমারাইজেশনের চেইন ব্যর্থতার প্রক্রিয়াঅ্যাপ(যেমন N ≈ 500) সামুদ্রিক পরিবেশে:
· এপিপির শিখা প্রতিরোধী ফাংশন তার দীর্ঘ-চেইন পলিফসফেট কাঠামোর উপর নির্ভর করে যা উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বনের গঠনকে অনুঘটক করে। আর্দ্র এবং গরম পরিবেশে, জলের অণুগুলি তাদের আণবিক চেইনে P-O-P বন্ধনকে আক্রমণ করে, যার ফলে চেইন ভেঙে যায় এবং হাইড্রোলাইসিস হয়।
· পলিমারাইজেশনের মাত্রা যত কম হবে, আণবিক শৃঙ্খল তত ছোট হবে এবং শেষ গোষ্ঠীগুলির অনুপাত তত বেশি হবে। শেষ গোষ্ঠীটি আরও অস্থির এবং হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য আরও প্রারম্ভিক পয়েন্ট সরবরাহ করে। এর হাইড্রোলাইসিস হার ধ্রুবক (k) উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।
সূত্রে, আণবিক ওজন (Mw) এবং সময় (t) হ্রাসের মধ্যে সম্পর্কটি প্রায়: ln (Mw) ∝ - k · t। কম N-মান APP-এর k মান বড়, যার ফলে স্বল্প মেয়াদে এর কার্যকর আণবিক ওজন (এবং অনুঘটক কার্যকলাপ) তীব্র হ্রাস পায়। হাইড্রোলাইসিসের চূড়ান্ত পণ্য, অ্যামোনিয়াম ফসফেট, কাঠকয়লা গঠনের কোনো অনুঘটক ক্ষমতা নেই।
· আর্দ্রতা শোষণ এবং আয়ন স্থানান্তর: কম আণবিক ওজনের APP এর শক্তিশালী হাইড্রোফিলিসিটি রয়েছে, আর্দ্রতা শোষণের পরে আয়তনে প্রসারিত হয় এবং আবরণের সমন্বিত শক্তিকে ধ্বংস করে। হাইড্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত জল-দ্রবণীয় অ্যামোনিয়াম ফসফেট লবণ জলের সাথে আবরণের পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয় এবং স্ফটিক হয়ে যায় (লবণ বৃষ্টিপাত), সাদা চ্যানেল তৈরি করে যা জল এবং ক্লোরাইড আয়নগুলির অনুপ্রবেশকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত করে।
· স্বয়ং অনুঘটক ক্ষয় চক্র: ফাঁস হওয়া অ্যাসিডিক ফসফেট এবং ক্লোরাইড আয়নগুলি ইস্পাতের পৃষ্ঠে একটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী ইলেক্ট্রোলাইট গঠন করে, যা স্তরের ক্ষয়কে প্ররোচিত করে এবং ত্বরান্বিত করে। মরিচা পণ্যের ভলিউম সম্প্রসারণ (মূল ভলিউমের 6-7 গুণ পর্যন্ত) ভিতরে থেকে আবরণ ভেঙ্গে দেয়, সম্পূর্ণরূপে তার অখণ্ডতাকে ধ্বংস করে।
· অগ্নি প্রতিরোধের প্রাথমিক ব্যর্থতা: কয়েক মাস বা বছর ধরে পরিষেবা দেওয়ার পরে, আবরণে থাকা APP হাইড্রোলাইসিসের কারণে আংশিক বা সম্পূর্ণরূপে ব্যর্থ হতে পারে। যখন একটি সত্যিকারের অগ্নিকাণ্ড ঘটে, তখন আবরণটি একটি সম্পূর্ণ এবং শক্তিশালী প্রসারিত কার্বন স্তর গঠন করতে পারে না এবং আগুন প্রতিরোধের সময় নকশার মান থেকে অনেক কম হয়, যার ফলে বিপর্যয়কর পরিণতি ঘটে।
উচ্চ সমষ্টিঅ্যাপ(সাধারণত N>1000 সহ টাইপ II স্ফটিক অ্যাপকে উল্লেখ করে) আণবিক গঠনে এর অন্তর্নিহিত সুবিধার মাধ্যমে নিয়মতান্ত্রিকভাবে সামুদ্রিক চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে:
· নিম্ন প্রান্তের গোষ্ঠীর ঘনত্ব: দীর্ঘ আণবিক শৃঙ্খলগুলি প্রতি ইউনিট ভরের অস্থির শেষ গোষ্ঠীর সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যার ফলে উত্স থেকে হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়ার শুরু বিন্দুকে কমিয়ে দেয়।
· উচ্চ স্ফটিকতা এবং ঘনত্ব: দীর্ঘ চেইন অণুগুলি আরও সহজে নিয়মিতভাবে সাজানো হয়, উচ্চ স্ফটিকতা এবং ঘন কাঠামোর সাথে কণা তৈরি করে। এই ঘন কাঠামোটি আণবিক শৃঙ্খলে "বর্ম" রাখার মতো, শারীরিকভাবে জলের অণুর যোগাযোগ এবং অনুপ্রবেশকে বাধা দেয়।
· থার্মোডাইনামিক স্থায়িত্ব: লং চেইন স্ট্রাকচারে উচ্চতর তাপ পচন তাপমাত্রা থাকে (সাধারণত>300°C), এবং তাদের রাসায়নিক বন্ধনের ঘরের তাপমাত্রায় তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপগতিগত স্থিতিশীলতা থাকে।
· অত্যন্ত কম জলে দ্রবণীয়তা: N>1000 সহ অ্যাপগুলির সাধারণত ঘরের তাপমাত্রায় <1 g/100ml জল দ্রবণীয়তা থাকে, যা নিম্ন থেকে মাঝারি পলিমারাইজেশন ডিগ্রি (5-10 g/100ml পর্যন্ত) পণ্যগুলির তুলনায় অনেক কম। এটি দীর্ঘমেয়াদী নিমজ্জন বা উচ্চ আর্দ্রতা পরিবেশে নিষ্কাশন এবং ক্ষতির বিরুদ্ধে লেপের প্রতিরোধকে সরাসরি অনুবাদ করে।
· চমৎকার লবণ স্প্রে প্রতিরোধের: স্থিতিশীল আণবিক কাঠামো ক্লোরাইড আয়নগুলির সাথে জটিল পার্শ্ব প্রতিক্রিয়ার প্রবণ নয়, যা আবরণের নিরপেক্ষ বাধা ফাংশনকে আরও ভালভাবে বজায় রাখতে পারে এবং ক্ষয়কে বিলম্বিত করতে পারে।
দীর্ঘমেয়াদী অগ্নি প্রতিরোধের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা: হাজার হাজার ঘন্টা ধরে সামুদ্রিক পরিবেশে (যেমন লবণ স্প্রে ভেজা তাপ চক্র) ত্বরিত বার্ধক্য অনুকরণ করার পরে, উচ্চ পলিমারাইজেশন ডিগ্রি APP আবরণের অগ্নি প্রতিরোধের অবক্ষয় হার 10% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যেখানে পলিমারাইজেশনের হার সম্পূর্ণরূপে 5% বা কম হতে পারে।
· পলিমারাইজেশন ডিগ্রী পরোক্ষভাবে চিহ্নিত করার জন্য এটি সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য শিল্প পদ্ধতি। N>1000 সহ APP এর 25°C তাপমাত্রায় 1% জলীয় দ্রবণের জন্য সাধারণত 30 mPa · s এর একটি ঘূর্ণনশীল সান্দ্রতা থাকে, যখন উচ্চ-মানের পণ্য 50 mPa · s এর বেশি হতে পারে। সান্দ্রতা আণবিক ওজনের সাথে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত।
· থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ (TGA): পলিমারাইজেশনের উচ্চ মাত্রার APP প্রধান পচন পর্যায়ের (<250°C) আগে আর্দ্রতা শোষণের কারণে কম ওজন হারায় এবং প্রধান পচনের তাপমাত্রা বেশি এবং আরও ঘনীভূত হয়।
· ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিট্রি (DSC): এর গলে যাওয়া শিখর তীক্ষ্ণ এবং এর স্ফটিকতা বেশি।
· সরবরাহকারীদের কেবলমাত্র APP পাউডার পরীক্ষা করার পরিবর্তে আবরণ সিস্টেমের পরীক্ষা পরিচালনা করতে হবে। মূল পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত:
· নিরপেক্ষ লবণ স্প্রে পরীক্ষা (NSS): ≥ 3000 ঘন্টার পরে কোন ফোস্কা বা মরিচা পড়ে না।
ঘনীভূত জলের জন্য ধ্রুবক আর্দ্রতা পরীক্ষা: ≥ 4000 ঘন্টা।
· বার্ধক্যের পরে অগ্নি প্রতিরোধের পরীক্ষা: উপরের বার্ধক্যের পরে, একটি স্ট্যান্ডার্ড অগ্নি পরীক্ষা করা উচিত এবং অগ্নি প্রতিরোধের সীমা ক্ষয় কঠোর মান (যেমন ≤ 15%) পূরণ করা উচিত।
25 বছরের বেশি ডিজাইনের জীবনকাল সহ অফশোর উইন্ড পাওয়ার অ্যাসেটের জন্য, তাদের অগ্নি নিরাপত্তা ব্যবস্থার নির্বাচন প্রাথমিক সংগ্রহের খরচের পরিবর্তে জীবনচক্রের খরচ এবং ঝুঁকি কমানোর নীতির উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত।
· N<1000 সহ একটি অ্যাপ বেছে নেওয়ার অর্থ হল একটি উচ্চতর অন্তর্নিহিত ঝুঁকি বেছে নেওয়া: উইন্ড টারবাইনের সার্ভিস লাইফ চলাকালীন, একাধিক ব্যয়বহুল ফায়ারপ্রুফ লেপ রক্ষণাবেক্ষণ বা পুনরায় আবরণের প্রয়োজন হতে পারে এবং অগ্নিকাণ্ডের ক্ষেত্রে নির্ভরযোগ্য সুরক্ষা প্রদান করতে সক্ষম না হওয়ার সম্ভাব্য খরচ অগণনীয়।
· একটি উচ্চ সমষ্টি নির্বাচনঅ্যাপN>1000 এর মানে হল আণবিক বিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে নির্ধারক গ্যারান্টি বেছে নেওয়া। এটি উপাদান রসায়নের শিকড় থেকে অগ্নিরোধী আবরণে সময় এবং প্রাকৃতিক ক্ষয় প্রতিরোধ করে এমন স্থায়িত্ব জিনগুলিকে ইনজেকশন দেয়, যা নিশ্চিত করে যে অদৃশ্য অগ্নিরোধী বাধা সম্পদের সমগ্র জীবনচক্র জুড়ে বরাবরের মতো শক্তিশালী থাকে।
