ASME SB111 C70600 أنبوب مبادل حراري غير ملحوم من النحاس والنيكل

ما هو أنبوب ASME SB111 C70600

UNS C70600 عبارة عن سبيكة 90/10 من النحاس- والنيكل - تقريبًا تسعة أجزاء من النحاس إلى جزء واحد من النيكل، مع إضافات متعمدة من الحديد والمنجنيز. ASME SB111 هو اعتماد كود ASME لـ ASTM B111/B111M لأنابيب مكثف النحاس وسبائك النحاس غير الملحومة ومخزون الطويق، وهي المواصفات التي يتم استدعاؤها غالبًا للمبادل الحراري وأنبوب المكثف C70600. يتم تغطية نفس السبيكة بواسطة ASTM B466 للأنابيب والأنابيب غير الملحومة، بواسطة ASTM B552 لخدمة محطات تحلية المياه، بواسطة ASTM B359 وB395 للأشكال ذات الزعانف والانحناء على شكل U، وبواسطة ASTM B543 للأنابيب الملحومة.

تشكل سبائك النحاس-النيكل طبقة واقية من التآكل غنية بالنيكل والحديد، وهذه الطبقة هي ما يوفر عمرًا طويلًا في مياه البحر. تعد إضافة الحديد أمرًا ضروريًا: فهو العنصر الذي يمنح 90/10 كوبرونيكل مقاومته للتآكل والاصطدام في مياه البحر المتدفقة، ولهذا السبب تدعو مواصفات الأنبوب إلى الحد الأدنى من محتوى الحديد بدلاً من الحد الأقصى فقط. إن الجدار غير الملحوم، الذي يتم إنتاجه عن طريق البثق والسحب البارد، يحافظ على سماكة الجدار موحدة في اتجاه الطوق ويتجنب خط اللحام الذي قد يكون المكان الأول للتآكل أو التشقق تحت التدوير الحراري.

التركيب الكيميائي والمتطلبات الميكانيكية

نظرًا لأن التوصيل الحراري لأنبوب النحاس-والنيكل أقل بكثير من النحاس النقي، فإن مصممي المبادلات يعوضون ذلك بجدران أرق ودرجات أنبوب أقرب. هذا هو بالضبط سبب أهمية المزاج الملدن والتسامح المحكم للجدار: كل عُشر المليمتر الإضافي من الجدار يكلف نقل الحرارة.

نطاق الحجم، المزاج والتشطيب السطحي

القطر الخارجي: عادة من 6 مم إلى 300 مم، مع نطاق مكثف قياسي من 12.7 مم إلى 25.4 مم.

سمك الجدار: من 0.5 ملم إلى 10 ملم؛ جدران رقيقة تبدأ من 0.7 مم لمبادلات الضغط المنخفض-.

الطول: أطوال مستقيمة تصل إلى 12 مترًا، أو مثنية وملفوفة على شكل U- حسب الحاجة.

المزاج: O61 صلب للتوسع في صفائح الأنابيب، مع درجات حرارة مسحوبة بالضوء - للحصول على قوة أعلى عندما لا يكون التوسع مطلوبًا.

النهاية: ملدنة لامعة، مخللة، أو مصقولة، مع نهايات نظيفة ولا توجد بقايا مواد تشحيم.

النماذج: أنبوب مستقيم، أنبوب منحني على شكل حرف U-، أنبوب ذو زعانف منخفضة متكاملة- حيث يجب زيادة مساحة السطح.

سلوك التآكل بمياه البحر وحدود التصميم

90/10 نحاس-نيكل يقاوم هجوم مياه البحر الموحد، والنقر، وتآكل الشقوق، والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي، كما أن السبيكة ليست عرضة لإزالة الزنك التي تؤثر على النحاس الأصفر. يتم تحديد حدودها العملية من خلال السرعة وجودة المياه وليس من خلال مقاومة المواد الأساسية.

السرعة: تتراوح سرعة الماء التصميمية عمومًا بين 1.5 إلى 3 م/ث. وتحت ذلك، تتراكم الرواسب والحشف الحيوي؛ وفوقه، يمكن أن يبدأ التآكل، خاصة عند نهايات المداخل وعند الانحناءات.

التلوث: تطلق السبيكة كميات صغيرة من أيونات النحاس التي تحد من النمو البحري، مما يقلل من تكرار التنظيف مقارنة بالفولاذ والتيتانيوم.

الكلورة: تتوافق جرعات الكلور المستمرة أو المتقطعة مع النيكل النحاسي-، ولكن زيادة الكلورة وبقايا الكلور مع السرعة العالية يؤدي إلى تقصير العمر الافتراضي.

الكبريتيد: يمكن للمياه الملوثة أو الكبريتيدية-تجريد الطبقة الواقية. يتم استخدام جرعات كبريتات الحديدوز والتشغيل الصحيح لإعادة بنائها.

الأمونيا: تتعرض سبائك النحاس بما في ذلك النحاس والنيكل للهجوم بواسطة الأمونيا ومركبات الأمونيوم، لذلك يجب التحكم في البخار -المحمل من الأمونيا-.

إرشادات التصنيع واللحام والتركيب

يتم توسيع أنابيب النحاس- والنيكل إلى صفائح أنابيب بنفس طريقة أنابيب المكثف الأخرى، مع الاحتفاظ بتقليل الجدار في النطاق المعتاد 3-5% للحصول على وصلة محكمة التسرب-دون ترك إجهاد متبقي مفرط. على عكس النحاس الأصفر، يتميز النيكل النحاسي بنسبة 90/10 بقابلية لحام جيدة: تتوفر الأنابيب الملحومة والأنابيب الملحومة وفقًا لمعايير ASTM B543 وASTM B466 على التوالي، ويتم تصنيع الوصلات بواسطة قوس التنغستن الغازي واللحام القوسي المعدني الغازي مع حشوة النيكل والنحاس المتطابقة، ويعتبر إصلاح الأنابيب التالفة أمرًا عمليًا.

قطع مربع وdeburr كلا الطرفين. يؤدي وجود نتوء متبقي على طرف الأنبوب إلى إحداث ثقب في صفائح الأنابيب وإنشاء مسار للتسرب.

لا تخلط مواد أنبوبية ذات إمكانات كلفانية مختلفة في صندوق مائي واحد دون تقييم التأثير على الجانب الكاثودي.

يتطلب الانحناء أنصاف أقطار كبيرة، وبالنسبة للأقطار الضيقة، يتطلب التلدين المسبق؛ يزيد العمل البارد الذي يتبعه الخدمة في مياه البحر من قابلية التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.

إبقاء الأنابيب جافة ومغطاة أثناء التخزين؛ تترك مياه البحر الراكدة رواسب الكلوريد التي تلطخ السطح وتحفره.

قم بتأكيد رقم الحرارة والكيمياء المعتمدة والخواص الميكانيكية على شهادة اختبار المواد مقابل أمر الشراء قبل التثبيت.

نقاط التفتيش ومراقبة الجودة

يعتبر فحص التيار الدوامي لطول الأنبوب الكامل هو الفحص الأساسي لسلامة التماس والجدار؛ يتم استخدام الاختبار الهيدروستاتيكي حيثما هو محدد.

يغطي فحص الأبعاد القطر الخارجي، وسمك الجدار، والطول، والاستقامة، وتربيع النهاية.

يعد التحقق الكيميائي عن طريق القياس الطيفي للانبعاث البصري لكل حرارة، حيث تم الإبلاغ عن كل من النيكل والحديد بمقدار - من الحديد أقل من الحد الأدنى سببًا شائعًا لفشل التآكل المبكر.

فحص السطح بحثًا عن الحجم-المدلفن والخدوش العميقة، والتي قد يؤدي أي منها إلى حدوث حفر في مياه البحر.

وضع العلامات على الحزمة وإمكانية التتبع بحيث-يمكن ربط نتائج فحص الخدمة مرة أخرى بحرارة التصنيع.

التعليمات

س: ما الفرق بين C70600 وC7060X؟
كلاهما يحتوي على 90/10 نحاس-نيكل. C7060X هو التصنيف المستخدم للدرجة المحسنة ذات الحدود الأكثر صرامة على العناصر المتبقية ونطاق الحديد الخاضع للرقابة، ويتم استدعاؤه في المواصفات المكتوبة لأنظمة أنابيب مياه البحر.

س: لماذا تم تحديد الحديد كمدى وليس كحد أقصى فقط؟
الحديد هو ما يعطي 90/10 كوبرونيكل مقاومته للتآكل في مياه البحر المتدفقة. القليل جدًا من الحديد يجعل الطبقة الواقية ضعيفة؛ وبالتالي فإن المواصفات تحدد الحد الأدنى وكذلك الحد الأقصى.

س: هل يمكن لحام أنبوب C70600؟
نعم. يتم لحام سبائك النيكل والنحاس - جيدًا عن طريق عمليات قوس التنغستن الغازي وقوس المعدن الغازي مع معدن الحشو المطابق، والأنبوب الملحوم وفقًا لمعيار ASTM B543 متاح للتطبيقات التي لا تتطلب أنبوبًا غير ملحوم.

س: ما هو سمك الجدار الذي يجب طلبه؟
يتبع سمك الجدار ضغط تصميم المبادل بالإضافة إلى بدل التآكل ومتطلبات توسيع الأنبوب. تنقل الجدران الرقيقة الحرارة بشكل أفضل، لذا يكون الاختيار دائمًا بمثابة توازن بين الهامش الميكانيكي والأداء الحراري.

س: كيف يمكن مقارنة 90/10 بالنيكل النحاسي 70/30؟
تتميز سبيكة 90/10 بموصلية حرارية أعلى وتكلفة أقل وتناسب السرعات المعتدلة؛ يوفر 70/30 قوة أعلى ومقاومة أفضل في مياه البحر سريعة التدفق والملوثة ودرجة حرارة الخدمة الأعلى المسموح بها.

س: هل الأنبوب C70600 مناسب لمحطات التحلية؟
نعم. أنبوب النحاس- والنيكل مغطى خصيصًا لخدمة تحلية المياه بواسطة ASTM B552، ويتم استخدامه في كل من تركيبات تحلية المياه الحرارية والغشائية.