Ορειχάλκινοι σωλήνες χωρίς ραφή σε εναλλάκτες και συμπυκνωτές θερμότητας: Ιδιότητες και εφαρμογές

Τι είναι ένας ορειχάλκινος σωλήνας χωρίς ραφή

Ένας ορειχάλκινος σωλήνας χωρίς ραφή παράγεται με διάτρηση και εξώθηση εν θερμώ ενός χυτού μπιγιέτας σε ένα κοίλο κέλυφος και στη συνέχεια μείωση αυτού του κελύφους με κρύο τράβηγμα, περιτύλιξη ή κύλιση μέχρι να επιτευχθεί η απαιτούμενη εξωτερική διάμετρος και πάχος τοιχώματος, με ενδιάμεσα ανόπτηση για την αποκατάσταση της ολκιμότητας. Δεν υπάρχει διαμήκης ή ελικοειδής συγκόλληση πουθενά στον τοίχο.

Αυτή η λεπτομέρεια έχει σημασία στην υπηρεσία ανταλλαγής θερμότητας-. Ένας συγκολλημένος σωλήνας φέρει μια ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα-της οποίας η μικροδομή και η υπολειπόμενη τάση διαφέρουν από το μητρικό μέταλλο και αυτή η ζώνη είναι το πρώτο μέρος όπου εμφανίζονται ρωγμές ή ρωγμές σε ένα υγρό περιβάλλον που φέρει-χλώριο. Ένας τοίχος χωρίς ραφή είναι ομοιογενής στην περιφερειακή κατεύθυνση, γεγονός που δίνει μια προβλέψιμη απόκριση στη διόγκωση του φύλλου-σωλήνων, την κάμψη, τους κραδασμούς και τον θερμικό κύκλο.

Η λέξη ορείχαλκος καλύπτει ένα ευρύ φάσμα κραμάτων χαλκού-ψευδαργύρου και η ποιότητα που επιλέγεται για έναν εναλλάκτη θερμότητας είναι συνήθως μια μικρή, σκόπιμη επιλογή και όχι το φθηνότερο διαθέσιμο υλικό ταινίας.

Γιατί ο ορείχαλκος λειτουργεί σε θερμότητα-Εργασία μεταφοράς

Θερμική αγωγιμότητα:ένας ορείχαλκος 70/30 όπως ο C26000 μεταφέρει θερμότητα σε περίπου 120 W/(m·K) σε θερμοκρασία δωματίου, τάξη μεγέθους πάνω από τον ανοξείδωτο χάλυβα και περίπου το μισό από τον καθαρό χαλκό.

Αντοχή στη διάβρωση:το κράμα σχηματίζει ένα σταθερό προστατευτικό φιλμ σε ουδέτερο νερό και σε καθαρό θαλασσινό νερό. Οι προσθήκες αρσενικού, αντιμονίου, φωσφόρου ή αλουμινίου χρησιμοποιούνται στις ποιότητες συμπυκνωτή για την αναστολή της αποψευδάρωσης και της προσβολής πρόσκρουσης.

Δυνατότητα αντοχής και πίεσης:Η ψυχρή-υποθυμία παρέχει την απαιτούμενη αντοχή τοιχώματος για υψηλές πιέσεις νερού

Δυνατότητα μορφοποίησης και σύνδεσης:Ο ορειχάλκινος σωλήνας μπορεί να λυγίσει, να φουσκώσει, να διασταλεί και να συγκολληθεί με τον συμβατικό εξοπλισμό καταστήματος και ανέχεται τη διαταραχή των διαστάσεων της διαστολής του κυλίνδρου χωρίς ρωγμές.

Αντι-συμπεριφορά ρύπανσης:Τα ιόντα χαλκού που απελευθερώνονται σε πολύ χαμηλή συγκέντρωση καταστέλλουν τη θαλάσσια βιοαπόθεση στο εσωτερικό του σωλήνα, επομένως η ταχύτητα ψύξης- του νερού μπορεί να διατηρηθεί με λιγότερο καθαρισμό από ότι με σωλήνα από χάλυβα ή τιτάνιο.

Βαθμοί και τυπικές προδιαγραφές

Ο άνευ ραφής στρογγυλός σωλήνας χαλκού και κράματος χαλκού για εναλλάκτες θερμότητας καθορίζεται διεθνώς σύμφωνα με το ASTM B111 / ASME SB111 και στην Ευρώπη σύμφωνα με το EN 12451. Και τα δύο πρότυπα ορίζουν την κατάσταση παράδοσης του σωλήνα - εξωτερική διάμετρος, πάχος τοιχώματος και ανοχή, θερμοκρασία, μέγεθος κόκκου για μη ανοπτημένο σωλήνα. - επομένως, μια παραγγελία αγοράς που ονομάζει το πρότυπο συν το κράμα και την ιδιοσυγκρασία αφήνει ελάχιστα περιθώρια ερμηνείας.

Τα κοινά παραδοτέα μεγέθη για συμπυκνωτή και σωλήνα ψύξης εκτείνονται από μικρός-σωλήνα οργάνων διαμέτρου έως και μεγάλο σωλήνα συμπυκνωτή, με πάχος τοιχώματος που αντιστοιχεί στην πίεση του νερού ψύξης{{1} και στο αναμενόμενο όριο διάβρωσης κατά τη διάρκεια ζωής του σχεδιασμού. Τα ίσια μήκη, τα λυγισμένα μήκη U{3}}και ο τυλιγμένος σωλήνας παρέχονται όλα και τα άκρα είναι καλυμμένα και η οπή στεγνώνει για μεταφορά εξαγωγής.

Εφαρμογές σε Εναλλάκτες Θερμότητας και Συμπυκνωτές

Εναλλάκτες θερμότητας Shell-και{-σωλήνων:η δέσμη σωλήνων είναι η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας-. ο ορειχάλκινος σωλήνας επεκτείνεται ή συγκολλάται σε φύλλα σωλήνων από χάλυβα, ορείχαλκο ή χαλκό-και στηρίζεται σε διαφράγματα κατά μήκος.

Επιφανειακοί συμπυκνωτές:συμπυκνωτές ατμού σε εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, θαλάσσιας πρόωσης και επεξεργασίας, όπου ο σωλήνας πρέπει να αντέχει τη συνεχή ροή θαλασσινού νερού συν την πλευρική πρόσκρουση ατμού-.

Ψύξη και κλιματισμός:συμπυκνωτές και εξατμιστές σε συσκευασμένα ψυκτικά συγκροτήματα και βιομηχανικές μονάδες ψύξης, όπου ο σωλήνας έχει πτερύγια ή διαμορφώνεται σε πηνία.

Εργοστάσιο χημικών και πετροχημικών:ψύκτες, θερμάστρες και συμπυκνωτές που χειρίζονται υγρά διεργασίας στη μία πλευρά και νερό ψύξης από την άλλη, με επιλεγμένο βαθμό για το πιο επιθετικό από τα δύο υγρά.

Ναυτικά και υπεράκτια συστήματα:ψύκτες λαδιού λίπανσης, ψύκτες νερού τζάκετ, ψύκτες αέρα και κεντρικά συστήματα ψύξης σε σκάφη και πλατφόρμες.

Αφαλάτωση και περιφερειακή ψύξη:θερμαντήρες άλμης, στάδια συμπυκνωτή και κυκλώματα νερού ψύξης-σε εγκαταστάσεις πολλαπλών-σταδίων flash και αντίστροφης όσμωσης.

Οδηγίες επιλογής, επεξεργασίας και εγκατάστασης

Ταίριαξε τον βαθμό με το νερό.Το καθαρό θαλασσινό νερό σε μέτρια ταχύτητα ταιριάζει στον ορείχαλκο του ναυαρχείου. το μολυσμένο, θειούχο-το νερό ή η υψηλή{1}}ταχύτητα απαιτεί αλουμίνιο ορείχαλκο ή χαλκό-νικέλιο. Η χρήση ενός ανασταλμένου ορείχαλκου για τη χημική μείωση του νερού είναι ένα κοινό και ακριβό λάθος.

Διατηρήστε την ταχύτητα ψύξης-του νερού μέσα στο παράθυρο σχεδίασης.Η υπερβολικά χαμηλή ταχύτητα επιτρέπει εναποθέσεις και διάβρωση υπό-απόθεση. Η πολύ υψηλή ταχύτητα διαβρώνει το προστατευτικό φιλμ. Οι ταχύτητες σχεδιασμού καθορίζονται από τις προδιαγραφές της εγκατάστασης για το επιλεγμένο κράμα.

Αναπτύξτε μόνο τον ανοπτημένο σωλήνα.Η διαστολή κυλίνδρου σκληραίνει τον σωλήνα τοπικά, επομένως ο σωλήνας πρέπει να εισέλθει στο στάδιο διαστολής σε κατάσταση ανόπτησης ή ελαφρώς κρύας-εργασμένης για να αποφευχθεί η ρωγμή στο φύλλο σωλήνα.

Ανακούφιση από το άγχος μετά από κάμψη.Η ψυχρή κάμψη αφήνει υπολειμματική τάση στην κάμψη, η οποία είναι η κλασική τοποθεσία για ρωγμές από διάβρωση λόγω καταπόνησης σε περιβάλλοντα αμμωνίας ή χλωρίου. μια ανακούφιση από το άγχος-το αφαιρεί.

Ελέγξτε την καθαριότητα κατά την κατασκευή.Τα σωματίδια ανθρακούχου χάλυβα που είναι ενσωματωμένα στην επιφάνεια του σωλήνα λειτουργούν ως κάθοδοι και αρχίζουν να τρυπώνουν. Χρησιμοποιήστε ανοξείδωτα ή μη{1}}εργαλεία, καθαρίστε τα ράφια και τα καλύμματα και ξεπλύνετε τη δέσμη πριν από τη θέση σε λειτουργία.

Προβλέπετε διαφορική διαστολή.Ο ορείχαλκος και ο χάλυβας διαστέλλονται με διαφορετικούς ρυθμούς. Οι πλωτές κεφαλές, οι αρμοί διαστολής ή τα συσκευασμένα φύλλα σωλήνων χρησιμοποιούνται για την αποφυγή υπερφόρτωσης των αρμών σωλήνων-σε-σωλήνων-φύλλων.

Σημεία επιθεώρησης και κοινά προβλήματα

Η διπνευστική-τρέχουσα εξέταση του πλήρους μήκους μετά την τελική ανόπτηση, όπως απαιτείται από το πρότυπο προϊόντος, είναι η κύρια δοκιμή αποδοχής για την ακεραιότητα του τοίχου.

Η δοκιμή εφελκυσμού σε ένα δείγμα από την τελική παρτίδα επιβεβαιώνει την ιδιοσυγκρασία και η μέτρηση μεγέθους κόκκων- σε ανοπτημένο σωλήνα επιβεβαιώνει ότι η ανακρυστάλλωση έχει ολοκληρωθεί.

Η επιθεώρηση διαστάσεων θα πρέπει να καλύπτει την εξωτερική διάμετρο, το πάχος του τοιχώματος, την ωογένεια και την ευθύτητα, επειδή η εκκεντρότητα του τοίχου οδηγεί σε πρώιμη αστοχία κατά την επέκταση.

Η απελευθέρωση, η προσβολή πρόσκρουσης, η διάβρωση-ρωγμάτωσης από την καταπόνηση, η ρύπανση και η κόπωση από κραδασμούς ευθύνονται για τη μεγάλη πλειονότητα των-αστοχιών του σωλήνα συντήρησης. καθένα έχει ένα σχεδιαστικό ή λειτουργικό αντίμετρο και ο κατάλληλος βαθμός συν τη σωστή ταχύτητα, επεξεργασία νερού και απόσταση στήριξης είναι ο φθηνότερος έλεγχος.

Σε περίπτωση βλάβης ενός σωλήνα, ο μηχανισμός αστοχίας θα πρέπει να προσδιορίζεται μεταλλουργικά πριν από την επανασωλήνωση, καθώς η αντικατάσταση του ορείχαλκου με τον ίδιο ορείχαλκο σε ένα σύστημα που υποφέρει από ρύπανση ή υπερβολική ταχύτητα επαναλαμβάνει απλώς την αστοχία.

FAQ

Ε: Γιατί να καθορίσετε έναν σωλήνα χωρίς ραφή αντί για έναν συγκολλημένο σωλήνα για έναν συμπυκνωτή;
Ένας συγκολλημένος σωλήνας περιέχει μια ραφή συγκόλλησης και μια ζώνη που επηρεάζεται{0}}τη θερμότητα που συμπεριφέρεται διαφορετικά από το μητρικό μέταλλο σε περιβάλλον χλωρίου. Ο σωλήνας χωρίς ραφή έχει ένα ομοιόμορφο τοίχωμα στην περιφερειακή κατεύθυνση, παρέχοντας προβλέψιμη συμπεριφορά διαστολής, κάμψης και διάβρωσης.

Ε: Ποια κατηγορία ορείχαλκου είναι καλύτερη για ψύξη με θαλασσινό νερό;
Το καθαρό θαλασσινό νερό σε μέτρια ταχύτητα εξυπηρετείται συνήθως από ορείχαλκο ναυαρχείου C44300 ή αντιμονικό ορείχαλκο ναυαρχείου C44400. Η υψηλή-ταχύτητα ή το μολυσμένο νερό απαιτεί αλουμίνιο ορείχαλκου C68700 ή κράμα χαλκού-νικελίου όπως το C70600.

Ε: Ποια είναι η θερμική αγωγιμότητα του ορειχάλκινου σωλήνα;
Εξαρτάται από το κράμα: ένας ορείχαλκος 70/30, όπως ο C26000, αγώγει σε περίπου 120 W/(m·K) σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ ο ορείχαλκος του ναυαρχείου είναι χαμηλότερος στα 110 W/(m·K) περίπου. Ο καθαρός χαλκός είναι περίπου τρεις έως τέσσερις φορές υψηλότερος.

Ε: Μπορεί ο ορειχάλκινος σωλήνας να συγκολληθεί σε φύλλο σωλήνα;
Μπορεί, αλλά η επέκταση κυλίνδρου είναι η συνήθης μέθοδος επειδή αποφεύγει μια ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και είναι επαναλαμβανόμενη. Η συγκόλληση χρησιμοποιείται όπου ο σύνδεσμος πρέπει να είναι στεγανός-σε υψηλή πίεση ή πρέπει να είναι μεταλλουργικά συνδεδεμένος, και στη συνέχεια ο σωλήνας συγκολλάται κανονικά πρώτα και διαστέλλεται ελαφρά στη συνέχεια.

Ε: Τι ιδιοσυγκρασία θα πρέπει να παραγγελθεί για τον λυγισμένο σωλήνα U-;
Παραγγέλνεται ο ανοπτημένος σωλήνας και η κάμψη U- σχηματίζεται από την κατάσταση ανόπτησης. καθορίζεται μια ανόπτηση ανακούφισης από τάσεις μετά την κάμψη όπου το περιβάλλον σέρβις θα μπορούσε να προκαλέσει ρωγμές από διάβρωση λόγω πίεσης-.

Ε: Πώς συσκευάζεται ο ορειχάλκινος σωλήνας χωρίς ραφή για εξαγωγή;
Ο σωλήνας συνήθως προστατεύεται με-προστατευτικό λάδι σκουριάς και πλαστική μεμβράνη, καλύπτεται από το άκρο-, συνοδεύεται από χαλύβδινο λουράκι και προστασία γωνίας και μεταφέρεται σε ξύλινες παλέτες ή σε ενισχυμένα κιβώτια, έτσι ώστε η δέσμη να φτάνει στεγνή και άθικτη.