لماذا يتم استخدام أنابيب الألومنيوم النحاسية في مكثفات تحلية المياه؟
C68700 عبارة عن نحاس ألومنيوم مع إضافة زرنيخ متعمدة، تم تطويره خصيصًا للمهمة التي تتطلبها تحلية مياه البحر: الاتصال المستمر بمياه البحر الغازية والمكلورة والدافئة والملوثة غالبًا بسرعة تدفق معتدلة. تحتوي السبيكة على 76.0-79.0% من النحاس، و1.8-2.5% من الألومنيوم، و0.02-0.06% من الزرنيخ والزنك المتوازن، وتم توحيدها كـ UNS C68700 في ASTM B111/B111M وASME SB111، مثل CuZn20Al2As في EN 12451، مثل C6870 في JIS H3300 وHAl77-2 في GB/T 5231.
هناك آليتان تشرحان الأداء. يشكل الألومنيوم طبقة واقية رقيقة ذاتية الإصلاح-تتمتع بمقاومة جيدة لهجوم الاصطدام في مياه البحر المتدفقة؛ يمنع الزرنيخ الترشيح الانتقائي للزنك الذي قد يؤدي إلى تقصير عمر الأنبوب. يعني الجدار غير الملحوم عدم وجود وصلة لحام تعمل كموقع لبدء التآكل، كما أن سمك الجدار الذي يمكن تثبيته بشكل موحد على طول - مهمان للأداء الحراري للمكثف ولتوسيع الأسطوانة بشكل موثوق.
نطاق حجم OD 10-50 مم وتفاوتاته
يغطي نطاق القطر الخارجي 10-50 مم معظم تصميمات مكثفات تحلية المياه والمبادلات الحرارية، بدءًا من وحدات التقطير الصغيرة وحتى مكثفات الفلاش الكبيرة متعددة المراحل. ضمن هذا النطاق، يتم تزويد الأنبوب بمزاج O61 الملدن بسطح لامع ونظيف، وأطوال مستقيمة تصل إلى 12 مترًا أو أشكال منحنية على شكل حرف U كما هو مطلوب في رسم المبادل.
| المعلمة | النطاق / التسامح (نموذجي) |
|---|---|
| القطر الخارجي (OD) | 10 - 50 ملم في هذا النطاق؛ قدرة أوسع 6 - 300 ملم |
| التسامح OD، OD لا يزيد عن 50 ملم | حوالي +/- 0.05 ملم |
| سمك الجدار (بالوزن) | 0.5 - 10 ملم |
| التسامح WT | حوالي 10% من الاسمية |
| طول | ما يصل إلى 12 م. أطوال ثابتة في حدود +/- 5 ملم تقريبًا |
| استقامة | حوالي 1 ملم لكل متر أو أفضل |
| حِدّة | ملدن O61، أو تخفيف الضغط-في حالات خاصة |
طريق الإنتاج لأنابيب النحاس والألومنيوم غير الملحومة
تحضير الشحنة وصهر نحاس الكاثود مع الزنك والسبائك الرئيسية، يليها صب القضبان أفقيًا أو رأسيًا.
يتم بثق القالب المصبوب في غلاف مجوف، ثم يتم سحبه على البارد على شياق لتطوير الجدار النهائي.
التلدين المتوسط بين تمريرات السحب لاستعادة الليونة، مع التخليل الحمضي بعد كل صلب.
ثلاثة-رسم خطوط ورسم متتالي للوصول إلى جدران مكثفة رفيعة بدون شكل بيضاوي.
الاستقامة والقطع حسب الطول والتصلب النهائي في جو وقائي.
فحص التيار الدوامي على طول الطول الكامل وفحص الأبعاد والفحص البصري للأسطح الداخلية والخارجية.
وضع العلامات والتجميع مع أغطية النهاية والتغليف الواقي للشحن البحري.
بيانات التآكل والخدمة الميكانيكية
| ملكية | القيمة النموذجية لـ C68700 في الحالة الصلبة |
|---|---|
| قوة الشد | حوالي 345 - 460 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | حوالي 125 - 250 ميجا باسكال |
| استطالة | أعلى بكثير من 30% |
| الموصلية الحرارية | حوالي 100 واط/(م·ك) |
| كثافة | حوالي 8.33 جم/سم3 |
| درجة حرارة الخدمة | ما يصل إلى 250 - 300 درجة مئوية تقريبًا في واجب مياه البحر |
وفي خدمة تحلية المياه، يجب أن يتحمل الأنبوب مياه البحر الملوثة بجرعات الكلور، والكبريتيد العرضي الناتج عن الطمي المدخول وفترات التدفق المنخفض. تاريخياً، تم استخدام جرعات كبريتيد الصوديوم وكبريتات الحديدوز لحماية الأسطح النحاسية المصنوعة من الألومنيوم أثناء التشغيل؛ تعتمد المحطات الحديثة بشكل أكبر على الترشيح والتحكم في الكلورة والتشغيل المناسب. يعد النحاس الألومنيوم خيارًا جيدًا للأغراض العامة-حيث تكون سرعة الماء معتدلة؛ حيث تكون السرعات عالية أو المياه ملوثة بشدة، عادة ما يفضل سبائك النحاس-النيكل.
نقاط التثبيت والفحص لأنابيب المكثف
تحقق من استقامة الأنبوب واستدارته عند الوصول: الأنبوب الذي لن ينزلق عبر فتحة الأنابيب يدويًا سوف يضطر أثناء التجميع ويتلف.
قم بالتوسيع باستخدام موسع أسطواني إلى حوالي 3-5% من تقليل الجدار، مقاسًا على أنبوب تجريبي، قبل بدء التوسع في الإنتاج.
حافظ على صندوق الماء خاليًا من الحطام وقشور المطحنة؛ يعد تآكل الرواسب تحت- سببًا رئيسيًا للفشل المبكر.
تأكد من إمكانية تتبع الكيمياء والخصائص الميكانيكية ورقم الحرارة في شهادة اختبار المواد لكل حزمة، وتحقق من العلامات الموجودة على الأنبوب نفسه.
عندما يتم الجمع بين الأنابيب وصناديق المياه الفولاذية، استخدم الطلاء والحماية الكاثودية بشكل صحيح بحيث لا تصبح أطراف الأنبوب أنودًا.
قم بتسجيل نتائج اختبار التيار الدوامي حسب الحزمة بحيث-يمكن مقارنة فحص الخدمة بخط الأساس.
التعليمات
س: ما هو المعيار الذي ينطبق على الأنبوب غير الملحوم C68700؟
ASTM B111/B111M وما يعادلها من ASME SB111 هي المواصفات الحاكمة لأنابيب مكثف سبائك النحاس غير الملحومة ومخزون الطويق. تغطي المعايير EN 12451 وJIS H3300 وGB/T 5231 نفس السبيكة تحت تسمياتها الخاصة.
س: هل النطاق 10-50 ملم مناسب لمكثفات تحلية المياه؟
نعم. تغطي أحجام الأنابيب في هذا النطاق الغالبية العظمى من تصميمات مكثفات التحلية الحرارية، مع اختيار سمك الجدار لتلبية ضغط المبادل وبدل التآكل.
س: ما هي حالة السطح التي يجب أن تكون عليها الأنابيب؟
يتم توفير الأنابيب نظيفة ولامعة وخالية من مواد التشحيم، مع أكسيد صلب موحد خفيف. وينبغي تخزينها جافة، وتغطيتها حيثما كان ذلك ممكنًا، وتركيبها دون بقاء الماء بداخلها.
س: كيف يتم التحقق من مقاومة إزالة الزنك؟
إن التحكم الكيميائي للسبائك - من الزرنيخ في حدود 0.02-0.06% والنحاس في حدود 76-79% - هو ما يوفر مقاومة لإزالة الزنك، ويتم التحقق من ذلك من خلال تحليل الحرارة المعتمد. يتم استخدام طرق اختبار إزالة الزنك من سبائك النحاس المخصصة عندما تكون ظروف الخدمة شديدة.
س: هل يمكن ثني الأنابيب-؟
نعم. في الأنابيب الصلبة الملدنة تنحني بسهولة، ويتم إنتاج الأنابيب المنحنية على شكل U -لمبادلين تمرير مع التحكم في الانحناء والبيضاوية وفقًا لمتطلبات الرسم.
س: ما الذي يسبب فشل الأنبوب في نهاية المدخل؟
عادةً ما يكون فشل نهاية المدخل- هو الاصطدام أو التآكل الناجم عن السرعة المحلية العالية أو فقاعات الهواء أو الحطام في صندوق الماء. إن تركيب حلقات المدخل أو بطانات التدفق وتحسين فحص المدخول يتحكم في المشكلة.
س: ما هي مدة توريد الأنابيب؟
تعتبر الأطوال المستقيمة التي تصل إلى 12 مترًا قياسية، مع أطوال ثابتة مقطوعة لتحمل محكم لمبادلات محددة، وتتوفر أشكال ملفوفة أو منحنية - لتصميمات معينة.
