ما هو أنبوب المكثف C70600 CuNi 90/10
UNS C70600 عبارة عن سبيكة من النحاس-والنيكل تحتوي على حوالي 90% من النحاس و10% من النيكل، مع إضافات خاضعة للرقابة من الحديد والمنجنيز. تم تطوير السبيكة للتشكيل الأولي للمنتجات المطاوع وهي مادة الأنبوب القياسية لمكثفات مياه البحر المبردة، والمبادلات الحرارية، وأجهزة التقطير. اسمها الصناعي هو cupronickel 10، ورمزها EN هو CW352H، وتصنيفها الكيميائي EN هو CuNi10Fe1Mn، ورقم المادة الألمانية هو 2.1972، والتسمية القياسية البريطانية هي CN102. إن الجمع بين طبقة الحماية المستقرة والتوصيل الحراري العالي والحصانة ضد التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد هو ما يبقي أنبوب 90/10 في الخدمة لعقود من الزمن في محطات الطاقة والسفن ومحطات تحلية المياه.
التركيب الكيميائي والتسميات المكافئة
| نظام التعيين | مرجع |
|---|---|
| رقم يو إن إس | C70600 |
| رمز EN | CW352H |
| EN التسمية الكيميائية | CuNi10Fe1Mn |
| رقم المادة DIN | 2.1972 |
| الدرجة القياسية البريطانية | CN102 |
| تعيين JIS | C7060 |
| معايير المنتج | ASTM B111، ASTM B466، ASME SB111، DIN 86019، EEMUA 144، EEMUA 234 |
توازن التركيبة هو النحاس، مع النيكل والحديد والمنغنيز الذين يشكلون النطاق المحدد. يتم الاحتفاظ بالحديد بنسبة 1.3% تقريبًا لتثبيت الطبقة الواقية من التآكل في مياه البحر سريعة التدفق-، ويدعم المنغنيز نفس الآلية بينما يعمل كمزيل للأكسدة.
| عنصر | المحتوى النموذجي، % |
|---|---|
| نحاس | توازن |
| النيكل | 9.0 - 11.0 |
| حديد | 1.0 - 1.8 |
| المنغنيز | 0.5 - 1.0 |
| الكربون، الرصاص، الكبريت، الفوسفور، الزنك | الحدود المتبقية في المئات المنخفضة أو أقل |
الخواص الميكانيكية والفيزيائية
| ملكية | متري | إمبراطوري |
|---|---|---|
| قوة الشد، في نهاية المطاف | 303 - 414 ميجا باسكال | 43,900 - 60,000 رطل لكل بوصة مربعة |
| قوة الشد، العائد، تعتمد على المزاج | 110 - 393 ميجا باسكال | 16,000 - 57,000 رطل لكل بوصة مربعة |
| استطالة عند الاستراحة | تقريبًا. 42% | تقريبًا. 42% |
| معامل مرن | 140 جيجا | 20,300 كيلو |
| معامل القص | 52.0 جيجا | 7,540 كيلو باسكال |
| نسبة بواسون | 0.34 | 0.34 |
| إمكانية التصنيع، قطع النحاس مجانًا-= 100% | 20% | 20% |
الأنبوب الملدن هو شرط التسليم الطبيعي لخدمة المكثف لأنه يجب أن يتم دحرجته في ورقة أنبوب دون تكسير. يتم استخدام الأنبوب المسحوب بالضوء حيث تكون هناك حاجة إلى صلابة أعلى للامتدادات غير المدعومة.
أبعاد أنبوب المكثف وسمك الجدار
تتبع أحجام أنابيب المكثف ASME B36.19 الأقطار الخارجية، ويتم اختيار سمك الجدار من السلسلة القياسية وفقًا لضغط التصميم وتباعد دعم صفيحة الأنبوب والتآكل المتوقع. يغطي التحديد التالي الأحجام المطلوبة بشكل متكرر للمكثفات السطحية والمبادلات الصدفية-و-الأنبوبية.
| الحجم، في. | القطر الخارجي، مم | سمك الجدار، مم |
|---|---|---|
| 1/2 | 21.3 | 1.65 |
| 3/4 | 26.7 | 1.65 |
| 1 | 33.4 | 1.65 |
| 1 1/4 | 42.4 | 1.83 |
| 1 1/2 | 48.3 | 1.83 |
| 2 | 60.3 | 2.11 |
| 2 1/2 | 73.0 | 2.11 |
| 3 | 88.9 | 2.41 |
تطبيقات في الطاقة وتحلية المياه والمحطات البحرية
المنشأة الصناعية: أنابيب المكثف، صفائح المكثف، أنابيب المبادلات الحرارية، أنابيب المبخر، أنابيب التقطير، أجسام الصمامات، أوعية الضغط والحلقات.
الخدمة البحرية: صفائح الأنابيب للمياه المالحة، وأنظمة أنابيب المياه المالحة، وتجهيزات المياه المالحة، والحواجز، وأكمام المروحة، وتجهيزات الهيكل، وخزانات الماء الساخن.
السيارات والنقل: أنبوب التوجيه المعزز وخطوط الفرامل حيث تكون مقاومة التآكل وقابلية التشكيل مطلوبة.
صناعة المعالجة: ضواغط المضخة ومكونات معدات تكرير النفط وأطراف شعلة اللحام.
السباكة والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء: الشفاه وصناديق المياه والمبادلات العامة المبردة لمياه البحر-.
التثبيت والدرفلة وممارسة الخدمة
تتم إعادة توسيع فتحات صفائح الأنابيب وتنظيفها بحيث يتم إغلاق الوصلات المدرفلة دون تمدد زائد؛ تؤدي أعمال التمدد المفرطة- إلى تصلب أطراف الأنبوب وتؤدي إلى التآكل الناتج عن الإجهاد.
يتبع التوسيع عملية الحرق، أو عندما يتطلب الأمر وجود وصلة محكمة التسرب-كاملة، عن طريق لحام الختم باستخدام حشوة النيكل-النحاسية المتطابقة.
يجب إزالة تلوث الحديد الناتج عن الأدوات أو الفرش السلكية أو السقالات الفولاذية، لأن جزيئات الفولاذ المدمجة تصبح مواقع تأليب في مياه البحر.
يتم الاحتفاظ بسرعة مياه البحر ضمن نطاق التصميم لحجم الأنبوب؛ التحولات السلسة والتدريجية عند المداخل تقلل من الاضطراب والتآكل المحلي.
يتم تجنب استخدام مواد التنظيف الكيميائية ومكثفات الأمونيا في حالة وجود الأكسجين، حيث يمكن أن يهاجم كلاهما الطبقة الواقية.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو الفرق بين أنبوب المكثف C70600 وC71500؟
يحتوي C70600 على حوالي 10% من النيكل وC71500 حوالي 30%. توفر درجة 70/30 قوة أعلى ومقاومة أكبر للسرعة والمياه الملوثة، في حين أن C70600 هو الاختيار الفعال من حيث التكلفة-لمياه البحر النظيفة في الخدمة المعتدلة.
س: ما هو المزاج الذي ينبغي طلبه لأنابيب المكثف؟
يعتبر الأنبوب الملدن قياسيًا لأنه يتدحرج إلى صفيحة الأنبوب بشكل نظيف. يتم استخدام الأنبوب المسحوب بالضوء حيث يجب أن يمتد الأنبوب بشكل غير مدعوم دون ترهل مفرط.
س: كيف يتم اختبار أنبوب C70600 قبل التسليم؟
التحليل الكيميائي، واختبار التوتر، وفحص التيار الدوامي-، واختبارات التسطيح والتمدد، واختبار الضغط الهيدروستاتيكي أو الهوائي عندما يكون ذلك محددًا. تتم إضافة بنية الحبوب والفحص المجهري للخدمة الحرجة.
س: لماذا يضاف الحديد إلى 90/10 نحاس-نيكل؟
يعمل الحديد على تثبيت طبقة الأكسيد الواقية التي تتشكل في مياه البحر ويزيد من مقاومة التآكل-. يعد الاحتفاظ بالحديد في النطاق المحدد من 1.0% إلى 1.8% أحد متغيرات الجودة الرئيسية لأداء الأنبوب.
س: هل يمكن لحام الأنابيب C70600 في لوح الأنبوب؟
نعم. يعد لحام الختم بعد التمدد ممارسة شائعة في-المكثفات عالية التكامل، ويتم لحام السبائك بسهولة عن طريق لحام قوس غاز التنغستن باستخدام حشو مطابق.
س: ما الذي يسبب الفشل المبكر لأنابيب المكثف؟
تعد الأسباب المعتادة هي التمدد الزائد- أثناء التثبيت، وتلوث الحديد، والأمونيا في مكثفات البخار، والكبريتيد-مياه التبريد الملوثة والاضطراب المحلي عالي السرعة-في المداخل، بالإضافة إلى عدم كفاية التنظيف أثناء عمليات إيقاف التشغيل.
