Ο παχύς σωλήνας τοίχου σύμφωνα με το ASTM B111 σε UNS C44300 είναι μια μορφή βαρέως-ορείχαλκου αρσενικού ναυαρχείου, ένα κράμα χαλκού-ψευδαργύρου-που χρησιμοποιείται όταν ένας συμπυκνωτής ή εναλλάκτης θερμότητας πρέπει να επιβιώσει από επιθετικό νερό ψύξης. Το πρόσθετο πάχος του τοιχώματος δεν είναι απλώς ένα μέτρο αντοχής: είναι μια σκόπιμη αποζημίωση διάβρωσης που διατηρεί τον σωλήνα σφιχτό για ένα πλήρες διάστημα συντήρησης ακόμα και όταν η πλευρά του νερού είναι διαβρωτική ή ελαφρά μολυσμένη.
Ο ορείχαλκος Admiralty είναι το τυπικό υλικό σωλήνων θαλασσινού νερού εδώ και έναν αιώνα, επειδή αντιστέκεται στην απενοποίηση, τη γενική διάβρωση και την προσβολή πρόσκρουσης, ενώ παραμένει πολύ λιγότερο δαπανηρό από τα κράματα χαλκού-νικελίου. Η μικρή σκόπιμη προσθήκη αρσενικού δρα ως αναστολέας που καταστέλλει την προνομιακή απώλεια ψευδαργύρου και η περιεκτικότητα σε κασσίτερο βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση και στην προσβολή σε μολυσμένα νερά.
Ορισμός υλικού και εφαρμοστέα πρότυπα
Το ASTM B111/B111M καθορίζει το απόθεμα σωλήνων χωρίς συγκόλληση και δακτυλίου από χαλκό και κράματα χαλκού έως 3 1/8 ίντσες (80 mm) σε διάμετρο για επιφανειακούς συμπυκνωτές, εξατμιστές και εναλλάκτες θερμότητας. Το C44300 είναι ο ορείχαλκος ποιότητας αρσενικού ναυαρχείου.
Το ASME SB111 φέρει τις ίδιες απαιτήσεις για εξοπλισμό υπό πίεση και το EN 12451 καλύπτει την ίδια οικογένεια σωλήνων εναλλάκτη θερμότητας χωρίς ραφή στο ευρωπαϊκό σύστημα.
Η αντίστοιχη ευρωπαϊκή ονομασία σύνθεσης είναι CuZn28Sn1As, 28 % ψευδάργυρος ναυαρχικός ορείχαλκος με προσθήκες κασσίτερου και αρσενικού.
Τα GB/T 8890 και JIS H3300 παρέχουν τα κινεζικά και ιαπωνικά ισοδύναμα για σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας από κράμα χαλκού χωρίς συγκόλληση.
Τα προϊόντα χονδρού τοίχου παραγγέλλονται με ανόπτηση και τραβήγματα της προδιαγραφής. Ο βαρύτερος τοίχος σημαίνει ότι το ίδιο κράμα είναι διαθέσιμο με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής αντί για διαφορετική μεταλλουργία.
Χημική Σύνθεση C44300 Admiralty Brass
| Στοιχείο | Απαίτηση | Αποτέλεσμα |
|---|---|---|
| Cu | 70.0 - 73.0 % | Το βασικό μέταλλο, ρυθμίζει το δυναμικό διάβρωσης |
| Sn | 0.9 - 1.2 % | Βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση και την πρόσκρουση |
| Ως | 0.02 - 0.06 % | Αναστολέας που αποτρέπει την απεγκληματοποίηση |
| Fe | 0,06 % μέγ | Ελεγχόμενο για την προστασία της ολκιμότητας |
| Pb | 0,07 % μέγ | Διατηρείται χαμηλά για θερμή μορφοποίηση και συγκολλησιμότητα |
| Zn | Υπόλοιπο | Εξισορροπεί τη δύναμη και τη θερμική αγωγιμότητα |
| Cu + στοιχεία με όνομα | 99,6 % ελάχ | Έλεγχος καθαρότητας της προδιαγραφής |
Μηχανικές Ιδιότητες, Φυσικά Δεδομένα και Διαστάσεις
Η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού σε κατάσταση ανόπτησης είναι περίπου 310 MPa και η ελάχιστη αντοχή διαρροής σε επέκταση 0,5 % υπό φορτίο είναι περίπου 105 MPa. Επειδή το κράμα χρησιμοποιείται σε βαρύ τοίχο, οι καθορισμένες ιδιότητες επιτυγχάνονται συνήθως με άνετο περιθώριο.
Απαιτείται επέκταση της εξωτερικής διαμέτρου του σωλήνα στο 20 % της αρχικής εξωτερικής διαμέτρου, γεγονός που δείχνει την απαιτούμενη ολκιμότητα για την έλαση σε φύλλα σωλήνων.
Ο ανοπτημένος σωλήνας φέρει μια απαίτηση ονομαστικού μεγέθους κόκκου, συνήθως 0,025 mm ή 0,015 mm ανάλογα με την ιδιοσυγκρασία, επαληθευμένη μεταλλογραφικά.
Η σκληρότητα, η ηλεκτρική αγωγιμότητα και οι τιμές συντελεστή αναφέρονται στους πίνακες φυσικών ιδιοτήτων της προδιαγραφής. Η θερμική αγωγιμότητα είναι χαμηλότερη από αυτή του αποοξειδωμένου χαλκού, επομένως η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας έχει ανάλογα μέγεθος.
Ο παχύς σωλήνας τοιχώματος ταξινομείται με βάση την εξωτερική διάμετρο και το πάχος του τοιχώματος, με ευθύγραμμα μήκη, U-κάμψεις ή φερμουάρ διαθέσιμο. Η ωογένεια, η εκκεντρότητα του τοιχώματος και η προετοιμασία του άκρου ελέγχονται ώστε να ταιριάζουν με την επέκταση σε φύλλο σωλήνα.
Εφαρμογές
Συμπυκνωτές κύριας και βοηθητικής επιφάνειας σε ατμοηλεκτρικές και θαλάσσιες εγκαταστάσεις που ψύχονται από θαλασσινό νερό ή νερό εκβολών ποταμών.
Εγκαταστάσεις αφαλάτωσης πολλαπλών-σταδίων flash και πολλαπλών- εφέ, θερμαντήρες άλμης και ψύκτες αποστάγματος.
Ψύκτες λαδιού Shell και tube, ψύκτες νερού jacket και aftercoolers σε εγκαταστάσεις κινητήρων ντίζελ και αερίου.
Συμπυκνωτές, εξατμιστές και ψύκτες χημικών εγκαταστάσεων που χειρίζονται υφάλμυρο νερό ή μολυσμένο νερό ποταμών.
Το κοντάκι και ο σωλήνας βαρέως τοιχώματος που χρησιμοποιούνται όταν ο σύνδεσμος του σωλήνα{-του φύλλου σωλήνα και το μήκος εισόδου πρέπει να ανθίστανται στη διάβρωση.
Οδηγίες επιλογής, κατασκευής και εγκατάστασης
Επιλέξτε έναν βαρύτερο τοίχο για τα μήκη εισόδου και για μονάδες με υψηλή ταχύτητα νερού ή περιεκτικότητα σε άμμο και λεπτότερους τοίχους όπου το νερό είναι καθαρό και επεξεργασμένο.
Τυλίξτε τον παχύ σωλήνα τοιχώματος μέσα στο φύλλο σωλήνα με έναν ελεγχόμενο διαστολέα, έτσι ώστε η μείωση του τοιχώματος και η πίεση των συνδέσμων του φύλλου{0}}του σωλήνα να παραμένουν εντός του σχεδιαστικού συνδέσμου. ο βαρύτερος τοίχος ανέχεται ένα ευρύτερο παράθυρο διαστολής από τον σωλήνα λεπτού τοιχώματος.
Χρησιμοποιήστε ανασταλτικά υλικά πλήρωσης ή μεθόδους συγκόλλησης χαμηλής-θερμοκρασίας που δεν προάγουν την απελευθέρωση στην άρθρωση. μην υπερθερμαίνετε το άκρο του σωλήνα.
Παρέχετε καθοδική προστασία ή θυσιαστική άνοδο όταν τοποθετούνται ορειχάλκινοι σωλήνες σε χαλύβδινα κιβώτια νερού και διατηρείτε τις δέσμες ορείχαλκου και χαλκού-νικελίου ηλεκτρικά διαχωρισμένες όπου τα ανάμεικτα υλικά είναι αναπόφευκτα.
Ανακουφίστε από το στρες ή επιλέξτε μια ανόπτηση ιδιοσυγκρασίας όπου είναι δυνατή η μόλυνση με αμμωνία ή αμίνες, επειδή οι ορείχαλκοι είναι ευαίσθητοι στη διάβρωση λόγω καταπόνησης.
Σημεία επιθεώρησης και κοινές παγίδες
Επαληθεύστε την περιεκτικότητα σε αρσενικό και κασσίτερο στο πιστοποιητικό του μύλου: ο ορείχαλκος του ναυτικού χωρίς τον αναστολέα αρσενικού είναι πολύ πιο επιρρεπής σε απαψύρωση στο θαλασσινό νερό.
Επιβεβαιώστε το πάχος του τοιχώματος με υπερηχητική ή καταστροφική μέτρηση και στα δύο άκρα, καθώς ένα ονομαστικό βαρύ τοίχωμα μπορεί να νικηθεί από την εκκεντρότητα στον συρόμενο σωλήνα.
Ελέγξτε τις εγγραφές δινορευμάτων για διαμήκη και εγκάρσια ελαττώματα, τα οποία είναι ιδιαίτερα σημαντικά στα παχύτερα τοιχώματα που χρησιμοποιούνται για-μακράς διαρκείας υπηρεσία θαλασσινού νερού.
Μην υποθέτετε ότι ένας βαρύτερος τοίχος επιτρέπει απεριόριστη ταχύτητα νερού. Η προσβολή πρόσκρουσης στην είσοδο του σωλήνα εξακολουθεί να είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος αστοχίας και συνήθως επιλύεται με δακτύλιους ή προστασία εισόδου.
Διατηρήστε το κράμα εντός του εύρους θερμοκρασιών του και αποφύγετε τη μακροχρόνια έκθεση σε ξηρό ατμό ή σε υψηλή-συμπύκνωση αμμωνίας, όπου η προσβολή αμμωνίας και όχι η διάβρωση του θαλασσινού νερού διέπει τη ζωή.
FAQ
Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ορείχαλκου του ναυαρχείου και του συνηθισμένου ορειχάλκινου σωλήνα;
Ο ορείχαλκος του Admiralty C44300 περιέχει κασσίτερο και ελεγχόμενη προσθήκη αρσενικού. Ο κασσίτερος βελτιώνει την αντίσταση στη διάβρωση και την πρόσκρουση και το αρσενικό αναστέλλει την αποψευδαργύρωση, η οποία είναι η αστοχία που περιορίζει τον απλό ορείχαλκο στο νερό ψύξης.
Ε: Πότε πρέπει να επιλεγεί το παχύ τοίχωμα C44300 αντί του σωλήνα λεπτού τοιχώματος;
Χρησιμοποιήστε έναν βαρύτερο τοίχο για υψηλή ταχύτητα νερού, αμμώδες ή λειαντικό νερό, μεγάλα διαστήματα συντήρησης ή όπου ο σωλήνας πρέπει να ανέχεται την επαναλαμβανόμενη κύλιση. Το πρόσθετο μέταλλο λειτουργεί ως επιτρεπόμενο διάβρωση παρά ως πρόσθετη αντοχή.
Ε: Ποιες μηχανικές ιδιότητες απαιτεί το ASTM B111 για το C44300;
Στην κατάσταση ανόπτησης, η προδιαγραφή απαιτεί ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού περίπου 310 MPa και ελάχιστη αντοχή διαρροής περίπου 105 MPa σε επέκταση 0,5 % υπό φορτίο, μαζί με δοκιμή διαστολής 20 % και ελεγχόμενο μέγεθος κόκκου.
Ε: Είναι το C44300 κατάλληλο για υπηρεσία αφαλάτωσης;
Ναί. Ο ορείχαλκος Admiralty χρησιμοποιείται ευρέως σε θερμαντήρες άλμης, ψύκτες απόσταξης και εγκαταστάσεις flash πολλαπλών{1}} σταδίων, υπό την προϋπόθεση ότι η ταχύτητα του νερού, ο εξαερισμός και η απαέρωση ελέγχονται έτσι ώστε τα επίπεδα αμμωνίας και οξυγόνου να παραμένουν εντός των ορίων σχεδιασμού.
Ε: Πώς παρέχεται ο ορειχάλκινος σωλήνας admiralty με παχύ τοίχο;
Παρέχεται ως ίσια μήκη χωρίς ραφές, λυγισμένοι σωλήνες U-και κοντάκι με ανόπτηση ή τραβηγμένο κράμα του ASTM B111, με εξωτερική διάμετρο και πάχος τοιχώματος που αναφέρονται ξεχωριστά στην παραγγελία αγοράς.
Ε: Τι προκαλεί την πρόωρη αστοχία των ορειχάλκινων σωλήνων συμπυκνωτή admiralty;
Οι συνήθεις αιτίες είναι η πρόσκρουση στην είσοδο, η διάβρωση απόθεσης κάτω από τη λάσπη, η διάβρωση που προκαλείται από την αμμωνία-και η υπερβολική υπολειμματική τάση από την υπερ-κύλιση. Η σωστή επεξεργασία νερού, η προστασία εισόδου και η ελεγχόμενη διαστολή αντιμετωπίζουν τα περισσότερα από αυτά.
