Σωλήνας χωρίς ραφή ASTM B111 CuNi 90/10 DIN 86019 UNS C70600 για γραμμές θαλασσινού νερού

Πεδίο εφαρμογής: ASTM B111, DIN 86019 και η οικογένεια σωλήνων C70600

Ο σωλήνας χωρίς ραφή από χαλκό-νικέλιο 90/10 παράγεται από το UNS C70600, ένα σφυρήλατο κράμα χαλκού που συνδυάζει περίπου 90% χαλκό με 10% νικέλιο και μικρές, σκόπιμες προσθήκες σιδήρου και μαγγανίου. Δύο έγγραφα βρίσκονται συνήθως πίσω από μια παραγγελία αγοράς. Το ASTM B111 καλύπτει τους σωλήνες χαλκού και κραμάτων χαλκού-χωρίς ραφές για συμπυκνωτές, εναλλάκτες θερμότητας και γενικές υπηρεσίες και καθορίζει τη χημεία, τη θερμοκρασία, τις μηχανικές απαιτήσεις και τις μεθόδους δοκιμής. Το DIN 86019 καθορίζει τις διαστάσεις και τις ονομαστικές τιμές πίεσης των σωλήνων από χαλκό-νικελίου χωρίς συγκόλληση που χρησιμοποιούνται στη ναυπηγική και στις σωληνώσεις θαλασσινού νερού. Όταν το αντικείμενο παραγγέλνεται ως σωλήνας και όχι ως σωλήνας, το ASTM B466 διέπει τη μορφή σωλήνων από χαλκό{15}νικελίου χωρίς ραφή, ενώ το ASME B36.19 παρέχει τη σειρά πάχους τοιχώματος βάσει χρονοδιαγράμματος.

UNS C70600 Χημική Σύνθεση

Το νικέλιο είναι το στοιχείο που διέπει την αντίσταση στο ρέον θαλασσινό νερό, ενώ ο σίδηρος και το μαγγάνιο υποστηρίζουν μια προστατευτική επιφανειακή μεμβράνη που διατηρεί υπό έλεγχο τη διάβρωση-. Τα όρια που ισχύουν συνήθως για τον σωλήνα και τον σωλήνα χωρίς ραφή C70600 συνοψίζονται παρακάτω.

Οι ισοδύναμες ονομασίες μεταξύ των περιφερειακών προτύπων περιλαμβάνουν το CuNi10Fe1Mn και τον αριθμό υλικού 2.1972 υπό DIN, το σύμβολο EN CW352H, το Βρετανικό πρότυπο ποιότητας CN102 και το JIS C7060. Περιγράφουν την ίδια οικογένεια χαλκού νικελίου 90/10, επομένως το υλικό C70600, CN102 και 2.1972 είναι εναλλάξιμα όταν η ιδιοσυγκρασία, οι ανοχές και το καθεστώς δοκιμής καθορίζονται πανομοιότυπα.

Μηχανικές και Φυσικές Ιδιότητες του C70600

Μεγέθη, θερμοκρασίες, άκρες και βαθμολογίες πίεσης

Ο σωλήνας χωρίς ραφή παρέχεται από DN15 έως DN500 με εξωτερική διάμετρο μεταξύ 15 mm και 508 mm και πάχος τοιχώματος από 1 mm έως 11 mm. Το τυπικό μήκος παράδοσης είναι 6 m και διατίθενται σειρές τοίχου sch10, sch40, sch80 και STD. Το προϊόν είναι χωρίς ραφή έως και 419 mm εξωτερική διάμετρο και ραφή συγκολλημένη πάνω από αυτό το μέγεθος. Τα άκρα μπορούν να παρέχονται απλά, λοξότμητα ή με σπείρωμα.

Όρια συμπεριφοράς διάβρωσης και σέρβις

Ρηγμάτωση λόγω διάβρωσης από χλωριούχο καταπόνηση: Το C70600 είναι αποτελεσματικά άνοστο σε θαλασσινό νερό και σε ατμόσφαιρες που φέρουν χλωριούχο-, γι' αυτό προτιμάται έναντι των ωστενιτικών ανοξείδωτων χάλυβων για υγρή θαλάσσια υπηρεσία.

Διάβρωση-διάβρωση: το κράμα ανέχεται υψηλότερες ταχύτητες θαλασσινού νερού από τον απλό χαλκό ή τον ορείχαλκο αλουμινίου. Τα έργα συνήθως ορίζουν ένα ανώτατο όριο ταχύτητας σχεδιασμού για το συγκεκριμένο μέγεθος σωλήνα και τα εξαρτήματα και οι στροφές διατηρούνται ομαλά για να περιορίσουν τις τοπικές αναταράξεις.

Βιορρύπανση: η αργή απελευθέρωση των ιόντων χαλκού καταστέλλει την καθίζηση του βαρελιού και των μυδιών μέσα στις γραμμές θαλασσινού νερού.

Αμμωνιακά περιβάλλοντα: με παρόν οξυγόνο, η αμμωνία και οι ενώσεις του αμμωνίου επιτίθενται στο χαλκό-νικέλιο. Το συμπύκνωμα ατμού που μεταφέρει αμμωνία απαιτεί αξιολόγηση πριν επιλεγεί το C70600.

Θειούχα-μολυσμένο θαλασσινό νερό: τα αυξημένα επίπεδα θειούχων μπορεί να διαταράξουν την προστατευτική μεμβράνη, επομένως το μολυσμένο νερό του λιμανιού ή οι στάσιμες συνθήκες μπορεί να απαιτούν αναβάθμιση σε C71500 ή πρόσθετο όριο τοίχου.

Κατασκευή, Συγκόλληση και Επιθεώρηση

Ο σωλήνας χωρίς ραφή παράγεται με θερμή εξώθηση που ακολουθείται από κρύο pilgering ή τράβηγμα, με ενδιάμεσες ανόπτες και μια τελική ανόπτηση ή ελαφριά έλξη για την παροχή της παραγγελθείσας ιδιοσυγκρασίας. Οι τυπικές δοκιμές αποδοχής περιλαμβάνουν χημική ανάλυση του χυτού, δοκιμή τάσης, δοκιμές ισοπέδωσης και διαστολής, δινο-εξέταση του τελικού προϊόντος, δοκιμή υδροστατικής ή πνευματικής πίεσης όπου καθορίζεται και μικροσκοπική εξέταση για εγκλείσματα και δομή κόκκων. Πιστοποίηση και μια έκθεση δοκιμής μύλου συνοδεύουν κάθε παράδοση.

Η συγκόλληση πραγματοποιείται συνήθως με συγκόλληση τόξου αερίου βολφραμίου με αντίστοιχο πληρωτικό χαλκού-νικελίου. δεν απαιτείται προθέρμανση και η θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης διατηρείται χαμηλή για να αποφευχθεί το ζεστό ράγισμα.

Ο καθαρισμός μετά{0}}συγκόλλησης πρέπει να αφαιρεί όλα τα ίχνη μόλυνσης από σίδηρο, καθώς τα ενσωματωμένα σωματίδια χάλυβα γίνονται θέσεις εκκίνησης για τρύπημα στο θαλασσινό νερό.

Οι αρμοί φύλλων σωλήνων διαστέλλονται και, όπου απαιτείται, σφραγίζονται μετά την έλαση.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ASTM B111 και του ASTM B466 για το C70600;
Το ASTM B111 καλύπτει σωλήνα χωρίς ραφή για συμπυκνωτές, εναλλάκτες θερμότητας και γενικές υπηρεσίες, ενώ το ASTM B466 καλύπτει σωλήνες άνευ ραφής από χαλκό-νικελίου. Για έναν αγωγό που έχει παραγγελθεί σε ονομαστικό μέγεθος σωλήνα με τοιχώματα χρονοδιαγράμματος, ο B466 με διαστάσεις ASME B36.19 είναι η συνήθης διαδρομή.

Ε: Γιατί ορίζεται το νικέλιο 90/10 αντί 70/30 χαλκού- για σωλήνα θαλασσινού νερού;
Το C70600 προσφέρει χαμηλότερο κόστος και επαρκή αντοχή στη διάβρωση για καθαρό θαλασσινό νερό σε μέτρια ταχύτητα. Το C71500 επιλέγεται όπου απαιτείται μεγαλύτερη ταχύτητα, μολυσμένο νερό, υψηλότερη θερμοκρασία ή μεγαλύτερη μηχανική αντοχή.

Ε: Μπορεί ο σωλήνας χωρίς ραφή C70600 να χρησιμοποιηθεί πάνω από την ατμοσφαιρική θερμοκρασία;
Ναί. Το κράμα διατηρεί χρήσιμη αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία σε ξηρή λειτουργία, αλλά οι εφαρμογές θαλασσινού νερού θα πρέπει να ακολουθούν τα όρια θερμοκρασίας και ταχύτητας που αναφέρονται στην προδιαγραφή του έργου ή στον σχετικό κώδικα θαλάσσιων σωληνώσεων.

Ε: Πώς προστατεύεται ο σωλήνας κατά την αποστολή και την αποθήκευση;
Τα άκρα είναι καλυμμένα, οι δέσμες είναι δεμένες και η επιφάνεια διατηρείται απαλλαγμένη από επαφή με ανθρακούχο χάλυβα. Ο σωλήνας πρέπει να φυλάσσεται κάτω από το κάλυμμα και να ανυψώνεται με μη{1}}μεταλλικούς ιμάντες για να αποφευχθεί η συλλογή του σιδήρου-.

Ε: Ποιες δοκιμές γίνονται συνήθως μάρτυρες σε μια παραγγελία σωλήνα C70600;
Χημική ανάλυση, δοκιμή τάσης, δοκιμές ισοπέδωσης και διαστολής, δοκιμή δινορευμάτων και, όταν καθορίζεται, δοκιμή υδροστατικής πίεσης. Η ευθραυστότητα του υδρογόνου και η εξέταση της δομής των κόκκων προστίθενται όπου το απαιτεί η προδιαγραφή αγοράς.

Ε: Είναι ένας σωλήνας 90/10 εναλλάξιμος με έναν σωλήνα CN102 ή 2.1972;
Ναι, με την προϋπόθεση ότι η ιδιοσυγκρασία, οι ανοχές διαστάσεων και η βαθμολογία πίεσης ταιριάζουν. Οι τρεις ονομασίες περιγράφουν την ίδια οικογένεια κραμάτων χαλκού-νικελίου 90/10.