Σωλήνες χωρίς ραφή ASTM B111 C70600 σε κράμα 90/10 Cu-Ni

Επισκόπηση του 90/10 Cu-Ni Seamless Tube

Το κράμα χαλκού-νικελίου 90/10 είναι ένα σφυρήλατο, μονοφασικό υλικό που σχηματίζεται με κράμα περίπου 10% νικελίου με χαλκό και προσθήκη ελεγχόμενων ποσοτήτων σιδήρου και μαγγανίου. Επειδή παράγεται χωρίς ραφή, ο σωλήνας δεν έχει διαμήκη συγκόλληση και επομένως δεν έχει ραφή συγκόλλησης που να λειτουργεί ως σημείο έναρξης διάβρωσης ή ρωγμής σε συμπυκνωτή θαλασσινού νερού. Το ASTM B111/B111M είναι η προδιαγραφή που διέπει τον σωλήνα: καθορίζει τις σειρές κραμάτων, τη θερμοκρασία, τις ανοχές διαστάσεων, τις μηχανικές δοκιμές και τα κριτήρια αποδοχής για τους σωλήνες συμπυκνωτή και εναλλάκτη θερμότητας και το υλικό φερουλίου.

Ο σωλήνας κανονικά παρέχεται με ανόπτηση O61 temper για διαστολή κυλίνδρων και κάμψη U-και σε ελαφριά θερμοκρασία H55 όπου απαιτείται πρόσθετη ακαμψία. Το πάχος του τοιχώματος επιλέγεται από έναν υπολογισμό πίεσης με περιθώριο διάβρωσης και η εξωτερική διάμετρος ταιριάζει με το πρόγραμμα διάτρησης φύλλου σωλήνα.

Χημική Σύνθεση

Τα υπολειμματικά όρια σε ψευδάργυρο, μόλυβδο και άλλες ακαθαρσίες έχουν σημασία επειδή μικρές ποσότητες αυτών των στοιχείων διαταράσσουν το προστατευτικό φιλμ και μπορούν να μειώσουν τη συγκολλησιμότητα. Το πιστοποιητικό μύλου θα πρέπει να αναφέρει την ανάλυση της πραγματικής θερμότητας και όχι ένα τυπικό εύρος τιμών.

Ισοδύναμοι Βαθμοί και Πρότυπα

Μηχανικά και Φυσικά Δεδομένα Σχεδιασμού

Οι θερμοκρασίες σχεδιασμού για τη λειτουργία του εναλλάκτη θερμότητας συνήθως περιορίζονται από τη χημεία του νερού και όχι από το ίδιο το κράμα, καθώς το υλικό διατηρεί χρήσιμη αντοχή πολύ πάνω από το κανονικό εύρος λειτουργίας ενός συμπυκνωτή και παραμένει σκληρό σε κρυογονικές θερμοκρασίες.

Εφαρμογές

Συμπυκνωτές επιφάνειας ατμού και βοηθητικοί εναλλάκτες στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Σωληνώσεις θαλασσινού νερού, δέσμες σωλήνων ψύξης και κεντρικά συστήματα ψύξης στο πλοίο.

Στάδια εξατμιστήρα αφαλάτωσης, θερμαντήρες άλμης και γραμμές απόρριψης.

Βρόχοι ψύξης υπεράκτιων πλατφορμών και εναλλάκτες διεργασίας.

Εξατμιστήρες, συμπυκνωτές και εσωτερικά στηλών απόσταξης χημικών εγκαταστάσεων.

Συμπυκνωτές κλιματισμού και ψύξης-με χρήση υφάλμυρου νερού ψύξης.

Επιλογή, Κατασκευή και Επιθεώρηση

Η επιλογή ξεκινά με τη χημεία του νερού, την ταχύτητα σχεδιασμού και το απαιτούμενο διάστημα σέρβις. Για καθαρό, αεριζόμενο θαλασσινό νερό, ο σωλήνας 90/10 σε ταχύτητες έως περίπου 3 m/s δίνει μεγάλη διάρκεια ζωής. όπου το νερό μεταφέρει άμμο ή η ταχύτητα είναι μεγαλύτερη, είτε μειώνεται η ταχύτητα είτε αντικαθίσταται ο βαθμός 70/30. Το μολυσμένο νερό-που περιέχει θειούχα ή αμμωνία- απαιτεί διήθηση και ελεγχόμενη δοσολογία.

Η κατασκευή ακολουθεί τους ίδιους κανόνες όπως κάθε προϊόν χαλκού-νικελίου. Ο ανοπτημένος σωλήνας διαστέλλεται με ρολό με ελεγχόμενη ροπή, σχηματίζονται κάμψεις U- στα όρια ακτίνας και ωοειδούς σχήματος του ASTM B395 και η συγκόλληση γίνεται με ταιριαστό πληρωτικό από χαλκό-νικέλιο κάτω από θωράκιση αργού. Πρέπει να αποφεύγεται η μόλυνση από άνθρακα, θείο και μόλυβδο από δείκτες, γράσο και λιπαντικά γραφίτη, επειδή προκαλούν θερμό ράγισμα στη συγκόλληση και θερμότητα-επηρεαζόμενη ζώνη.

Η επιθεώρηση περιλαμβάνει συνήθως μια χημική ανάλυση κάθε δοκιμής θερμότητας, εφελκυσμού και επιπέδωσης, δινο-εξέταση κάθε σωλήνα, υδροστατική ή πνευματική δοκιμή, επαλήθευση διαστάσεων και οπτική εξέταση της εσωτερικής οπής. Οι σωλήνες παραδίδονται με ακραία καπάκια, συσκευασμένα σε ξύλινες θήκες και φέρουν ετικέτα με αριθμό θερμότητας, μέγεθος και ιδιοσυγκρασία, έτσι ώστε το πιστοποιητικό να μπορεί να συμφωνήσει κατά την επιθεώρηση παραλαβής.

FAQ

Ε: Τι σημαίνει χωρίς ραφή για έναν σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας;
Ο σωλήνας παράγεται με διάτρηση και έλξη ή με εξώθηση, επομένως δεν υπάρχει διαμήκης συγκόλληση. Στην υπηρεσία θαλασσινού νερού, αυτό αφαιρεί τη ραφή συγκόλλησης και τη ζώνη που επηρεάζεται{1}} από τη θερμότητα ως πιθανές θέσεις εκκίνησης για διάβρωση ή ρωγμές.

Ε: Ποιο πρότυπο πρέπει να αναφέρεται για μια παραγγελία σωλήνα συμπυκνωτή;
ASTM B111/B111M ή το ισοδύναμο ASME SB111 για συμπυκνωτή και σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας. ASTM B466/B466M ή SB466 όταν απαιτείται βαρύτερος-σωλήνας και σωλήνας χωρίς ραφή τοίχου για κεφαλές και γενικές σωληνώσεις.

Ε: Είναι το 90/10 χαλκό-νικέλιο μαγνητικό;
Όχι. Το κράμα είναι μονοφασικό στερεό διάλυμα και ουσιαστικά δεν είναι-μαγνητικό, κάτι που είναι βολικό για εφαρμογές όπου πρέπει να αποφεύγονται οι μαγνητικές παρεμβολές.

Ε: Πώς συμπεριφέρεται το 90/10 Cu-Ni στο γλυκό νερό;
Έχει καλή απόδοση σε γλυκό νερό, υφάλμυρο νερό και πολλά ουδέτερα ή αλκαλικά υγρά διεργασίας. Το πολύ μαλακό,-γλυκό νερό χαμηλής ταχύτητας μπορεί να παράγει μια λεπτή προστατευτική μεμβράνη πιο αργά από το θαλασσινό νερό, επομένως η πρακτική έναρξης λειτουργίας περιλαμβάνει συνήθως ελεγχόμενη ροή κατά τις πρώτες εβδομάδες.

Ε: Τι καθορίζει το πάχος τοιχώματος ενός σωλήνα συμπυκνωτή;
Το πάχος του τοιχώματος προέρχεται από τον υπολογισμό της εσωτερικής και εξωτερικής πίεσης συν ένα περιθώριο διάβρωσης και την κατασκευαστική ανοχή, λαμβάνοντας υπόψη εάν ο σωλήνας θα διασταλεί με κύλινδρο, γεγονός που μειώνει ελαφρώς το πάχος του τοιχώματος στον σύνδεσμο.

Ε: Μπορεί ο σωλήνας να παραδοθεί ως U-κάμψεις;
Ναί. Ο σωλήνας κάμψης U-παράγεται σύμφωνα με το ASTM B395/B395M από ανοπτημένο ευθύ σωλήνα, με ελεγχόμενη ακτίνα κάμψης, ωοειδές σχήμα, αραίωση τοιχώματος και θερμική επεξεργασία έτσι ώστε το λυγισμένο τμήμα να διατηρεί τις ιδιότητες του ευθύγραμμου σωλήνα.