ASTM B111 C68700 Σωλήνας από ορείχαλκο αλουμίνιο χωρίς ραφή για συμπυκνωτές και εξατμιστές

Το ASTM B111 C68700 είναι ένας ορειχάλκινος σωλήνας αλουμινίου χωρίς συγκόλληση για επιφανειακούς συμπυκνωτές, εξατμιστές και εναλλάκτες θερμότητας. Το κράμα χαρακτηρίζεται από δύο χαρακτηριστικά που έχουν σημασία για τη λειτουργία του νερού ψύξης: αντοχή στη δράση του αλμυρού νερού υψηλής-ταχύτητας και του μαύρου νερού και υψηλή ανοχή σε κρούση στην είσοδο του σωλήνα. Ως εκ τούτου, οι σωλήνες αυτού του κράματος συνιστώνται για κυκλώματα ψύξης σε θαλάσσιους και χερσαίους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής όπου οι ταχύτητες του νερού είναι υψηλές και όπου τα αιωρούμενα στερεά μπορούν να τρίψουν το άκρο εισόδου του σωλήνα.

Γιατί η υψηλή ταχύτητα είναι η κυρίαρχη συνθήκη σχεδιασμού

Σε έναν συμπυκνωτή, η είσοδος του σωλήνα βλέπει την υψηλότερη τοπική ταχύτητα και την υψηλότερη ένταση στροβιλισμού ολόκληρου του κυκλώματος. Κράματα που βασίζονται μόνο σε ένα φιλμ οξειδίου του χαλκού διαβρώνονται σε αυτήν τη ζώνη και η προκύπτουσα αραίωση σε σχήμα πετάλου- στην είσοδο είναι το κλασικό σχέδιο αστοχίας του σωλήνα συμπυκνωτή. Ο ορείχαλκος αλουμινίου σχηματίζει μια-πλούσια μεμβράνη αλουμινίου που είναι πιο ανθεκτική στη μηχανική αφαίρεση, επομένως το κράμα ανέχεται τόσο τις υψηλότερες μέσες ταχύτητες όσο και τις τοπικές κορυφές ταχύτητας που δημιουργούνται από τη γεωμετρία εισόδου. Το πρακτικό όφελος είναι το μεγαλύτερο διάστημα μεταξύ των εκστρατειών επανασωλήνωσης και ο χαμηλότερος κίνδυνος μόλυνσης του συμπυκνώματος από το νερό ψύξης.

Σύνθεση και Μηχανικές Ιδιότητες

Η ονομασία BSI για το κράμα είναι CZ110 και η ονομασία ISO είναι CuZn20Al2As. Το ASTM B111 ισχύει για ίσιο σωλήνα χωρίς ραφή, ενώ το ASTM B395 ισχύει για σωλήνα U-που είναι κατασκευασμένος από το ίδιο κράμα. Η ASME δημοσιεύει ισοδύναμες απαιτήσεις ως SB111 και SB395. Όταν ένας συμπυκνωτής επανατοποθετείται με σωλήνα U-καμπώματος, το λυγισμένο τμήμα σχηματίζεται και εκτονώνεται η τάση πριν από την τελική ακολουθία δοκιμής, έτσι ώστε η παραδοθείσα κάμψη U{10}}φέρει ένα ελεγχόμενο επίπεδο υπολειπόμενης τάσης.

Φυσικά Δεδομένα Θερμικού Σχεδιασμού

Πυκνότητα: 8,33 g/cm³ (0,301 lb/in³)

Θερμική αγωγιμότητα: 100,4 W/(m·K) σε 20 μοίρες (58 Btu/(ft²·ft·h· βαθμοί F) στους 70 βαθμούς F)

Ειδική θερμοχωρητικότητα: 0,09 cal/(g· βαθμός) στους 20 βαθμούς

Συντελεστής γραμμικής διαστολής: 18,5 × 10^-6ανά μοίρα από 20 μοίρες έως 300 μοίρες (10,3 × 10^-6ανά βαθμό F από 70 βαθμούς F έως 570 βαθμούς F)

Εύρος τήξης: 932-971 βαθμοί (1710-1780 βαθμοί F)

Δοκιμές επαλήθευσης που απαιτούνται από το Πρότυπο

Δοκιμή διαστολής στη Μέθοδο δοκιμής B153, σε δείγματα που επιλέχθηκαν για το σκοπό: ο διογκωμένος σωλήνας δεν πρέπει να παρουσιάζει ορατές ρωγμές ή ρήξεις. Ο σωλήνας που δεν έχει λάβει τελική ανόπτηση εξαιρείται.

Δοκιμή ισοπέδωσης: το δείγμα ισοπεδώνεται σε τρεις θέσεις κατά μήκος του, κάθε περιοχή περιστρέφεται περίπου το ένα τρίτο της στροφής και το πεπλατυσμένο τμήμα πρέπει να περάσει από ένα σετ παχύμετρου τριπλάσιο του πάχους του τοιχώματος. Οι επίπεδες περιοχές ελέγχονται για ελαττώματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την προβλεπόμενη εφαρμογή.

Δοκιμή υπολειπόμενης καταπόνησης: Το ASTM B111 κατατάσσει το C68700 μεταξύ των κραμάτων που απαιτούν είτε τη δοκιμή νιτρικού υδραργύρου (B154) είτε τη δοκιμή ατμών αμμωνίας (B858).

Δοκιμή δινορρευμάτων στο Practice E243, που εκτελείται σε κάθε σωλήνα σε όλο το μήκος του.

Υδροστατική δοκιμή σε τάση ίνας 7000 psi (48 MPa) που υπολογίζεται με την εξίσωση λεπτού-κύλινδρου, με σωλήνα που δεν ελέγχεται συνήθως πάνω από 1000 psi (7,0 MPa), εκτός εάν η σειρά ορίζει διαφορετικά.

Εφαρμογές

Επιφανειακοί συμπυκνωτές σε θαλάσσιους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και σε πλοίο, όπου το θαλασσινό νερό είναι το ψυκτικό μέσο

Παράκτιοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής σε ξηρά-που χρησιμοποιούν μία φορά-μέσω θαλασσινού νερού ψύξης σε υψηλή ταχύτητα

Εξατμιστήρες και αποστακτήρες σε μονάδες αφαλάτωσης

Επεξεργάζονται εναλλάκτες θερμότητας σε διυλιστήρια και χημικές μονάδες όπου χρησιμοποιείται υφάλμυρο νερό

Δακτύλιοι και εξαρτήματα εισόδου-που ταιριάζουν στο ίδιο κράμα

Οδηγίες Παραγγελίας και Χειρισμού

Η παραγγελία θα πρέπει να αναφέρει το UNS C68700, την προδιαγραφή και την έκδοση που χρησιμοποιείται, το κράμα O61, την εξωτερική διάμετρο, το πάχος και το μήκος του τοιχώματος και εάν ο σωλήνας είναι ίσιος ή λυγισμένος-. Για τον σωλήνα U-η ακτίνα κάμψης, τα μήκη των ποδιών και ο προσανατολισμός του επιπέδου κάμψης πρέπει επίσης να καθοριστούν, μαζί με οποιαδήποτε απαίτηση για ανακούφιση από την πίεση μετά την κάμψη ή για δοκιμή δινορευμάτων της περιοχής κάμψης. Ο χειρισμός του σωλήνα πρέπει να γίνεται με τα ακραία καπάκια στη θέση τους, να προστατεύονται από κρούσεις και να αποθηκεύονται μακριά από στάσιμο νερό. Η μόλυνση της γεώτρησης από την αποθήκευση της τοποθεσίας είναι μια συχνή αιτία πρόωρου σκασίματος που αργότερα εμφανίζεται ως ένδειξη δινορρευμάτων.

FAQ

Ε: Σε τι χρησιμοποιείται ο σωλήνας C68700;
Χρησιμοποιείται για σωλήνες συμπυκνωτή, εξατμιστή και εναλλάκτη θερμότητας, καθώς και για αυλάκια, κυρίως όπου κυκλοφορεί θαλασσινό νερό ή υφάλμυρο νερό με υψηλή ταχύτητα.

Ε: Γιατί ο ορείχαλκος αλουμινίου προτιμάται έναντι του ορείχαλκου ναυαρχείου σε ορισμένους συμπυκνωτές;
Ο ορείχαλκος αλουμινίου αντέχει καλύτερα-το νερό υψηλής ταχύτητας και την κρουστική επίθεση, επομένως επιλέγεται όπου η ταχύτητα του νερού ψύξης είναι υψηλή ή όπου το νερό μεταφέρει λειαντικά στερεά.

Ε: Ο σωλήνας κάμψης U- είναι κατασκευασμένος με τις ίδιες προδιαγραφές;
Ο σωλήνας κάμψης U- χρησιμοποιεί το ίδιο κράμα και ιδιοσυγκρασία, αλλά έχει παραγγελθεί σύμφωνα με το ASTM B395 (ASME SB395), το οποίο καλύπτει τις απαιτήσεις κάμψης, ωοειδούς σχήματος και ανακούφισης τάσεων για το λυγισμένο τμήμα.

Ε: Ποια είναι η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού του παραδιδόμενου σωλήνα;
345 MPa (50 ksi) στην ανόπτηση O61, με ελάχιστη αντοχή διαρροής 125 MPa (18 ksi), και τα δύο επιβεβαιωμένα στο πιστοποιητικό δοκιμής υλικού.

Ε: Ποια δοκιμή υπολειπόμενης καταπόνησης εφαρμόζεται;
Το ASTM B111 επιτρέπει είτε τη δοκιμή νιτρικού υδραργύρου στο B154 είτε τη δοκιμή ατμών αμμωνίας για το B858 και ο κατασκευαστής επιλέγει ένα, εκτός εάν η παραγγελία αγοράς καθορίζει ποιο θα χρησιμοποιηθεί.

Ε: Πώς πρέπει να προγραμματιστεί η επιθεώρηση παραλαβής;
Ελέγξτε το πιστοποιητικό σε σχέση με την παραγγελία για βαθμό, ιδιοσυγκρασία και διαστάσεις, επιβεβαιώστε τη σήμανση σε κάθε σωλήνα και επιθεωρήστε τα άκρα για ωοειδές και μηχανικές βλάβες πριν απελευθερωθούν οι σωλήνες στο πλήρωμα επανασωλήνωσης.