ASTM B111 C70600 90-10 Χάλκινοι-Σωλήνες χωρίς ραφή νικελίου για εναλλάκτες θερμότητας

Το ASTM B111 C70600 καλύπτει άνευ ραφής χάλκινο-σωλήνα νικελίου που περιέχει ονομαστικά 90% χαλκό και 10% νικέλιο, με προσθήκες σιδήρου και μαγγανίου που κάνουν το προστατευτικό φιλμ επιφάνειας ανθεκτικό στο θαλασσινό νερό. Ο σωλήνας παράγεται για επιφανειακούς συμπυκνωτές, εξατμιστές, ψύκτες και άλλους εναλλάκτες θερμότητας όπου το θαλασσινό νερό, το νερό των εκβολών ποταμών ή η άλμη είναι το ψυκτικό μέσο και παρέχεται με ανόπτηση O61 για κύλιση σε φύλλα σωλήνων ή με ελαφριά{8}}υπόσταση H55 όπου απαιτείται υψηλότερη αντοχή. Το ίδιο κράμα αναφέρεται διεθνώς ως BFe10-1-1 στο GB/T 8890, CN102 στο BS 2871, C7060 στο JIS H3300 και CuNi10Fe1Mn στο DIN 1785.

Συμπεριφορά διάβρωσης στο θαλασσινό νερό

Η αντίσταση του 90/10 χαλκού-νικελίου εξαρτάται από ένα λεπτό φιλμ οξειδίου-που περιέχει σίδηρο και το οποίο σχηματίζεται στη βρεγμένη επιφάνεια μόλις ο σωλήνας είναι σε λειτουργία. Οι αναφερόμενοι ρυθμοί διάβρωσης για το κράμα δείχνουν πώς συμπεριφέρεται το φιλμ:

Τρεις συνθήκες διαταράσσουν αυτήν την εικόνα και πρέπει να ληφθούν υπόψη στο στάδιο του σχεδιασμού. Η μόλυνση από σουλφίδια στο νερό ψύξης διασπά το προστατευτικό φιλμ και μπορεί να αυξήσει απότομα τους τοπικούς ρυθμούς διάβρωσης, επομένως το νερό που περιέχει θειούχα-χρειάζεται είτε χαμηλότερο όριο ταχύτητας είτε υψηλότερες προδιαγραφές κράματος. Η αμμωνία στο νερό προσβάλλει το κράμα κυρίως στο χώρο των ατμών και σε υψηλές τοπικές ταχύτητες, επομένως τα τμήματα αφαίρεσης αέρα συμπυκνωτή αξίζουν ξεχωριστή εξέταση. Τέλος, οι στάσιμες συνθήκες ή οι συνθήκες χαμηλής ροής μειώνουν την παροχή οξυγόνου που απαιτείται για τη διατήρηση της μεμβράνης, γι' αυτό και τα κυκλώματα αποστράγγισης και αναμονής συνήθως καθαρίζονται ή εξαερίζονται αντί να αφήνονται γεμάτα με θαλασσινό νερό.

Χημική Σύνθεση

Μηχανικές Ιδιότητες

Οι ελάχιστες τιμές είναι αυτές που καθορίζονται για τη μορφή σωλήνα από το ASTM B111 και αναφέρονται στο πιστοποιητικό δοκιμής υλικού για κάθε θερμότητα. Όταν ένα έργο καθορίζει έναν ελαφρύ-σωλήνα για την υψηλότερη αντοχή διαρροής του, ο σχεδιασμός θα πρέπει να επιτρέπει τη μειωμένη ολκιμότητα διαστολής αυτής της ιδιοσυγκρασίας όταν η άρθρωση κυλίεται.

Θερμικές και Φυσικές Ιδιότητες

Πυκνότητα: ειδικό βάρος 8,94, ισοδύναμο με περίπου 8,9 g/cm³

Θερμική αγωγιμότητα: περίπου 45 W/(m·K) στους 20 βαθμούς ή περίπου 26 Btu/(ft²·ft·h· βαθμοί F) στους 68 βαθμούς F

Ηλεκτρική αγωγιμότητα: περίπου 9% IACS στους 68 βαθμούς F

Εύρος τήξης: 1100-1149 βαθμοί (2010-2100 βαθμοί F)

Μέτρο ελαστικότητας σε τάση: 18.000 ksi; συντελεστής ακαμψίας: 6.800 ksi

Μαγνητική απόκριση: ουσιαστικά μη-μαγνητική

Τα στοιχεία αγωγιμότητας που αναφέρονται για το χαλκό-νικέλιο ποικίλλουν μεταξύ των αναφορών, επειδή οι ιδιότητες εξαρτώνται από την ιδιοσυγκρασία και τη θερμοκρασία μέτρησης, επομένως ένας υπολογισμός σχεδιασμού θα πρέπει πάντα να αναφέρει τη θερμοκρασία στην οποία ισχύει η τιμή.

Επιλογή σωλήνα για καθήκον εναλλάκτη θερμότητας

Το πάχος του τοιχώματος θα πρέπει να καλύπτει το αναμενόμενο γενικό όριο διάβρωσης συν την έλαση σύνδεσης, με πρόσθετο περιθώριο όπου η είσοδος του σωλήνα βλέπει προς το λειαντικό νερό.

Η ταχύτητα πρέπει να ρυθμιστεί αρκετά υψηλή ώστε να διατηρείται η οπή καθαρή και αρκετά χαμηλή ώστε να παραμένει μέσα στο παράθυρο σταθερότητας του φιλμ και η περιοχή εισόδου θα πρέπει να εξετάζεται χωριστά από το μεγαλύτερο μέρος του μήκους του σωλήνα.

Διάσταση διαφράγματος και δόνηση ελέγχου απόστασης πλάκας στήριξης. Τα μεγαλύτερα ανοίγματα μπορεί να δικαιολογούν την υψηλότερη αντοχή διαρροής της ελαφριάς ιδιοσυγκρασίας-.

Το υλικό φύλλου σωλήνα και οι επικαλύψεις του κιβωτίου νερού θα πρέπει να είναι συμβατά με τον σωλήνα για να αποφευχθεί η γαλβανική επιτάχυνση στον σύνδεσμο.

Επιθεώρηση και Δοκιμή

Κάθε σωλήνας ελέγχεται με δινορευματικό ρεύμα σε όλο το μήκος του σύμφωνα με το Practice E243, έχει δοκιμαστεί υδροστατικά στην τάση των ινών που καθορίζεται στο ASTM B111 και λαμβάνεται δείγμα για δοκιμές διαστολής και ισοπέδωσης που λαμβάνονται από την παρτίδα. Το πιστοποιητικό δοκιμής υλικού καταγράφει τον αριθμό θερμότητας, τη χημική ανάλυση εντός των παραπάνω ορίων, τις μηχανικές ιδιότητες που επιτυγχάνονται έναντι των ελάχιστων θερμοκρασιών και τα μη{3}}μη καταστροφικά αποτελέσματα των δοκιμών. Για ένα έργο επανασωλήνωσης, η επιθεώρηση λήψης θα πρέπει να συγκρίνει το πιστοποιητικό με την προδιαγραφή για την εξωτερική διάμετρο, το πάχος του τοιχώματος και την ιδιοσυγκρασία και θα πρέπει να καταγράφει τυχόν ζημιές κατά το χειρισμό στα άκρα των σωλήνων πριν από την έναρξη της εγκατάστασης.

Εφαρμογές

Συμπυκνωτές επιφάνειας ατμού σε παράκτιους και θαλάσσιους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής

Θερμαντήρες άλμης μονάδας αφαλάτωσης, τμήματα ανάκτησης και προθερμαντήρες

Ψυγεία πλοίου, συμπυκνωτές και κυκλώματα σέρβις θαλασσινού νερού

Εναλλάκτες θερμότητας υπεράκτιας πλατφόρμας ψύξης και επεξεργασίας θαλασσινού νερού

Εναλλάκτες θερμότητας διυλιστηρίων και χημικών εγκαταστάσεων που χρησιμοποιούν ψύξη υφάλμυρου ή θαλασσινού νερού

FAQ

Ε: Τι είναι ο σωλήνας ASTM B111 C70600;
Είναι ένας σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας από χαλκό-νικελίου που περιέχει 9,0-11,0% νικέλιο με προσθήκες σιδήρου και μαγγανίου, που καλύπτεται από το ASTM B111 και το αντίστοιχο ASME SB111.

Ε: Πόσο γρήγορα διαβρώνεται το C70600 στο θαλασσινό νερό;
Τα τυπικά αναφερόμενα ποσοστά είναι περίπου 0,025 mm/έτος στο θαλασσινό νερό, με τιμές περίπου 0,02-0,03 mm/έτος σε χαμηλή ταχύτητα και περίπου 0,035 mm/έτος σε ταχύτητες έως 3 m/s, ενώ η προστατευτική μεμβράνη παραμένει ανέπαφη.

Ε: Τι συμβαίνει εάν το νερό ψύξης περιέχει θειούχα;
Το σουλφίδιο διαταράσσει το προστατευτικό φιλμ και μπορεί να αυξήσει σημαντικά την τοπική διάβρωση, επομένως το νερό που περιέχει θειούχο-χρειάζεται μειωμένο όριο ταχύτητας ή υψηλότερες προδιαγραφές κράματος.

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των χαρακτηριστικών O61 και H55;
Το O61 ανόπτεται πλήρως με ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 40 ksi (275 MPa) και χρησιμοποιείται για διογκωμένους αρμούς. Το H55 είναι ελαφρύ-με ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 45 ksi (310 MPa) και ελάχιστη αντοχή διαρροής 35 ksi (240 MPa) για υψηλότερη αντοχή.

Ε: Ποιοι ισοδύναμοι βαθμοί υπάρχουν σε άλλα πρότυπα;
Το GB/T 8890 παραθέτει το BFe10-1-1, το BS 2871 παραθέτει το CN102, το JIS H3300 το C7060 και το DIN 1785 το CuNi10Fe1Mn για την ίδια σύνθεση 90/10.

Ε: Πώς ελέγχεται ο σωλήνας πριν από την παράδοση;
Δοκιμές δινορευμάτων πλήρους μήκους στο Practice E243, υδροστατική δοκιμή σύμφωνα με το πρότυπο και δοκιμές διαστολής και ισοπέδωσης σε δείγματα παρτίδας, όλα τεκμηριωμένα στο πιστοποιητικό δοκιμής υλικού.