نطاق ASTM B88 ودرجة C11000
ASTM B88 هي مواصفات أنابيب المياه النحاسية غير الملحومة المستخدمة في السباكة والتدفئة وخدمات المياه العامة. وهي تحدد عائلات سمك الجدار الثلاث المعروفة بالنوع K، وL، وM، والدرجات الثلاثة التي يتم توفيرها عادةً، وتفاوتات الأبعاد، والاختبارات الميكانيكية واختبارات الضيق التي يجب أن يفي بها الأنبوب النهائي. يتم تطبيق وثيقة ASME SB88 المطابقة على معدات الضغط وأعمال خدمات البناء.
يعتبر النحاس ذو الدرجة الصلبة التحليلية C11000 هو الحد الأدنى من درجة النقاء بنسبة 99.90% مع موصلية كهربائية IACS بنسبة 100% تقريبًا وموصلية حرارية تبلغ حوالي 394 واط/(م·ك). يتم طلب الأنبوب المصنوع من هذا الصف للمبادلات الحرارية والمكثفات والمشعات وملفات التبريد وخدمات المياه حيث يتطلب النقل الحراري العالي وسلوك التآكل المستقر. يتم تحديد الدرجة C12200 منزوعة الأكسدة، والتي تحتوي على 0.015 - 0.040 % فوسفور، بدلاً من ذلك عند لحام المفاصل بالنحاس أو اللحام.
التركيب والخصائص الفيزيائية
| غرض | قيمة |
|---|---|
| النحاس بالإضافة إلى الفضة | 99.90% كحد أدنى |
| الأكسجين | 0.02 - 0.04 % نموذجي، متحكم فيه |
| الفوسفور | غير محدد في درجة ETP |
| كثافة | 8.94 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 1,083 درجة |
| الموصلية الحرارية | 394 W/(m·K) |
| الموصلية الكهربائية | 100% IACS الاسمية |
| معامل المرونة | حوالي 117 جيجا |
تعمل آثار صغيرة من الفوسفور على تحويل الدرجة نحو C12000 أو C12200، وهذه المواد المؤكسدة هي الاختيار الصحيح عندما تتعرض المفصلة للهب. يعد اقتباس نطاق الفوسفور عند طلب شراء C11000 علامة على أنه قد تم الخلط بين الدرجة وبين عائلة الفسفور.
المزاج والعائلات الأبعاد
| حِدّة | تعيين | حالة | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|
| صلب ناعم | O60 | صلب بالكامل | لفائف، خطوط مدفونة، انحناءات ضيقة |
| ضوء مرسومة | H55 | تصلب جزئيا | السباكة العامة والتدفئة |
| من الصعب رسمها | H58 | مرسومة، غير ملوثة | مسارات مستقيمة، وأنابيب مكشوفة، وأغلفة للمبادل الحراري |
| الحجم الاسمي، في | القطر الخارجي، مم | جدار من النوع K، مم | جدار من النوع L، مم | جدار من النوع M، مم |
|---|---|---|---|---|
| 3/8 | 12.70 | 1.24 | 0.89 | 0.64 |
| 1/2 | 15.88 | 1.24 | 1.02 | 0.71 |
| 3/4 | 22.23 | 1.65 | 1.14 | 0.81 |
| 1 | 28.58 | 1.65 | 1.27 | 0.89 |
| 1 1/4 | 34.93 | 1.65 | 1.40 | 1.07 |
| 1 1/2 | 41.28 | 1.83 | 1.52 | 1.24 |
| 2 | 53.98 | 2.11 | 1.78 | 1.47 |
النوع K هو الجدار الثقيل المستخدم للخدمات تحت الأرض والمدفنة، والنوع L هو الجدار القياسي للسباكة المنزلية والتجارية ومعظم أعمال نقل الحرارة، والنوع M هو الجدار الرقيق المستخدم في مصارف وفتحات الضغط المنخفض. تشير الأحجام الاسمية إلى التسمية التجارية وليس إلى التجويف الفعلي، لذلك يتم اختيار الأنبوب دائمًا حسب القطر الخارجي والنوع.
أداء المبادل الحراري ونظام التبريد
تبلغ الموصلية الحرارية للنحاس-خمسة وعشرين ضعفًا تقريبًا للفولاذ المقاوم للصدأ، لذلك تنقل حزمة النحاس الحرارة بمساحة سطح أصغر بكثير وفرق درجة حرارة أصغر بكثير بين السائلين. تفسر هذه الكفاءة الاستخدام المستمر للنحاس في المبردات والمكثفات ووحدات ملفات المروحة والمشعات ومبردات العمليات. تشمل المزايا الإضافية انخفاض الضغط المنخفض بفضل التجويف الأملس، والتحرر من الحفر الذي يؤثر على بعض درجات الفولاذ المقاوم للصدأ في المياه المعالجة بالكلور، والسلوك المضاد للميكروبات- للأسطح النحاسية في أنظمة المياه الصالحة للشرب والمياه المعالجة.
تحدد ظروف الماء-مدة الخدمة أكثر من الأنبوب نفسه. عادة ما تكون السرعات التصميمية في مياه التبريد النظيفة تتراوح بين حوالي 1.5 م/ث و2.5 م/ث للحفاظ على نظافة التجويف دون إثارة التآكل. تتسبب الرمال المعلقة والهواء المحصور والرواسب والأمونيا-المكثفات الحاملة في حدوث هجوم متسارع، ويجب مراجعة برنامج معالجة المياه قبل إصلاح المادة.
مقاومة التآكل وحدود الخدمة
مقاومة ممتازة للتآكل الجوي وتآكل التربة ومعظم المياه الطبيعية.
محصن ضد إجهاد الكلوريد-التشقق الناتج عن التآكل والتشقق الموسمي الذي يظهر في النحاس الأصفر.
غير مناسب للأمونيا والأمينات والأسيتيلين والزئبق أو الأحماض المؤكسدة بقوة.
حساس لتقصف الهيدروجين عند تسخينه فوق 370 درجة تقريبًا في جو مخفض.
نبيلة في السلسلة الجلفانية، لذلك يجب كسر الاتصال بالفولاذ بواسطة تركيبات عازلة.
التصنيع والانضمام والاختبار
يتم قطع الأنبوب باستخدام قاطعة دوارة أو منشار مسنن ناعم، ثم يتم إعادة ثقوبه وإزالة الأزيز، ثم يتم ثنيه على أداة ثني تتناسب مع الحالة المزاجية. ينحني الأنبوب الملدن الناعم يدويًا للأحجام الصغيرة؛ يحتاج الأنبوب المرسوم بقوة إلى مغزل ونصف قطر كبير. يتم الانضمام عن طريق اللحام الشعري، أو تركيبات الضغط، أو الحرق، أو اللحام بالنحاس الفضي، أو اللحام باستخدام معدن حشو منزوع الأكسدة، وهو أمر أقل شيوعًا. يتم التخلص من بقايا التدفق بعد اللحام لأنها تهاجم المعدن في وجود الرطوبة. يتم اختبار الضغط على الأنظمة باستخدام الماء أو النيتروجين الجاف، كما يتم أيضًا فحص حزم المبادلات الحرارية للتأكد من إحكام وصلة الأنبوب - إلى - صفائح الأنابيب.
التفتيش والتوثيق
يغطي اختبار القبول الأبعاد وسمك الجدار والاستقامة والمزاج والتشطيب السطحي والسلامة الداخلية، مع فحص التيار الدوامي المستخدم للكشف عن عيوب الجدار والاختبار الهيدروستاتيكي لإثبات ضيق الضغط. يتم التحقق من حجم الحبوب على أنبوب صلب سيتم توسيعه إلى ورقة أنابيب. تصاحب كل عملية تسخين شهادة اختبار المطحنة وفقًا لـ EN 10204 3.1، ويمكن ترتيب فحص طرف ثالث حيثما يتطلب المشروع ذلك.
التعليمات
س: هل يمكنني استخدام أنبوب B88 في مبادل حراري؟
نعم. تنطبق متطلبات الأبعاد ودرجة الحرارة بشكل مباشر على-معدات نقل الحرارة المبردة بالماء، ويتم استخدام أنبوب C11000 في عائلة الجدار C12200 بشكل منتظم للمكثفات والمبردات والمبردات.
س: ما هو النوع الذي يجب استخدامه تحت الأرض؟
النوع K هو الاختيار الصحيح للخدمات المدفونة لأن جداره الأثقل يعطي بدلًا أكبر للتآكل. يُستخدم النوع L للتوزيع فوق الأرض- والنوع M للمصارف وفتحات الضغط المنخفض.
س: هل يمكن إجراء عملية اللحام بالنحاس على أنبوب C11000؟
يمكن إجراء عملية اللحام بالنحاس ولكن الأكسجين الموجود في الصف يجعله أكثر حساسية للهيدروجين عند درجة حرارة عالية. يجب أن تكون الوصلات الموجودة في C11000 مصنوعة من لحام ناعم أو تركيبات ميكانيكية، أو يجب تغيير المواصفات إلى درجة إزالة الأكسدة.
س: ما الذي يسبب فشل الأنبوب النحاسي في نظام التبريد؟
الأسباب المعتادة هي التآكل الناتج عن السرعة المفرطة، والاصطدام من الهواء أو الرمال المحتبسة، والتآكل تحت الترسبات الناتج عن التلوث، والهجوم بالأمونيا أو المواد الكيميائية القوية لمعالجة المياه. يعد الضرر الميكانيكي أثناء التثبيت سببًا جذريًا شائعًا آخر.
س: هل يحتاج الأنبوب النحاسي إلى طبقة واقية؟
ليست هناك حاجة إلى طلاء للمياه العادية والخدمة الجوية. يتم استخدام الطلاء أو التغليف حيث يتم دفن الأنبوب في تربة عدوانية أو تثبيته في جو صناعي شديد التلوث.
س: ما هو سمك الجدار الذي يجب تحديده؟
يتم اختيار الجدار من الضغط التصميمي ودرجة الحرارة وبدل التآكل الذي تتطلبه الخدمة. الجدار من النوع L هو نقطة البداية الطبيعية لأعمال نقل الحرارة، مع الجدار من النوع K حيث تكون سماحات التآكل أو التآكل أكبر.
