لماذا تستخدم المبادلات الحرارية الأنابيب النحاسية الحمراء C23000
يجب أن يقوم أنبوب المبادل الحراري بثلاثة أشياء في وقت واحد: نقل الحرارة عبر الجدار، والحفاظ على الضغط دون تشويه، والبقاء على قيد الحياة في بيئة الماء أو البخار على كلا الجانبين. الأنابيب النحاسية الحمراء C23000، المكونة من 85% من النحاس و15% من سبائك الزنك، تلبي جميع المتطلبات الثلاثة مع توازن لا يمكن أن يتطابق معه أنبوب النحاس الرفيع -في بعض الأحيان. تدعم قوتها حزمًا أرق وأكثر إحكاما، كما أن هيكلها من السبائك يقاوم إزالة الزنك والتنقيب في مياه التبريد، كما أن موصليتها الحرارية تحافظ على معاملات نقل الحرارة الإجمالية عالية.
النتائج العملية في التصميم واضحة ومباشرة. تعني القوة الأعلى تباعدًا أوسع لدعم الأنبوب وتحملًا أفضل للاهتزاز الناجم عن التدفق-. تقلل مقاومة التغير في درجات الحرارة والتدوير الحراري من خطر التشقق في الوصلات المدرفلة. يعمل معامل التمدد الحراري المنخفض نسبيًا على إبقاء ضغوط الأنبوب-إلى-الصفائح الأنبوبية متواضعة أثناء-بدء التشغيل وإيقاف التشغيل.
التركيب الكيميائي وقيم التصميم
| عنصر | النحاس | الزنك | الرصاص | الحديد | عناصر أخرى |
|---|---|---|---|---|---|
| وزن ٪ | 84.0 - 86.0 | الباقي | 0.05 كحد أقصى | 0.05 كحد أقصى | 0.10 كحد أقصى |
| ملكية | قيمة نموذجية |
|---|---|
| كثافة | 8.7 - 8.8 جم/سم³ |
| الموصلية الحرارية عند 20 درجة | تقريبًا . 120 واط/(م·ك) |
| الموصلية الكهربائية (ملدن) | 28 - 32 % IACS |
| معامل المرونة في التوتر | تقريبًا. 110 - 117 المعدل التراكمي |
| معامل التمدد الحراري (20 - 300 درجة ) | تقريبًا. 18.5 × 10-6/ درجة |
| نطاق الانصهار | تقريبًا. 970 - 1030 درجة |
المتطلبات الميكانيكية حسب المزاج
| حِدّة | قوة الشد | قوة العائد | استطالة | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| صلب، O61 | 280 - 345 ميجا باسكال | 95 - 150 ميجا باسكال | 40% دقيقة | وصلات أسطوانية موسعة، وانحناءات ضيقة على شكل حرف U-. |
| نصف صلب، H02 | 380 - 430 ميجا باسكال | 280 - 350 ميجا باسكال | 20% دقيقة | حزم المبادلات الحرارية العامة |
| صعب، H04 | 450 - 520 ميجا باسكال | 380 - 450 ميجا باسكال | 8 - 15 % | اهتزازات عالية أو تآكل-عرضة للتآكل |
يتم طلب أنابيب المبادلات الحرارية وفقًا لمعايير ASTM B111 أو ASME SB111، والتي تتحكم في الكيمياء، والمزاج، وخصائص الشد، وحجم الحبوب حيثما أمكن، وتفاوتات الأبعاد المسموح بها. يتم اختيار قطر الأنبوب وسمك الجدار من التصميم الحراري والميكانيكي، ويتم اختبار الضغط للحزمة النهائية قبل الخدمة.
أحجام المبادلات الحرارية ونماذج التسليم
| المعلمة | يتراوح |
|---|---|
| القطر الخارجي | 6 - 159 ملم |
| سمك الجدار | 0.5 - 5.0 ملم |
| طول مستقيم | 1 - 6 m |
| لفائف للتصنيع | ما يصل إلى 50 م |
| ينتهي الأنبوب | عادي، deburred، توج |
التطبيقات
مكثفات البخار في محطات توليد الطاقة والمعالجة، حيث تكون هناك حاجة إلى القوة والتوصيل الحراري
ملفات التبريد والمبخرات والمكثفات في أنظمة التبريد التي تعمل بتقلبات واسعة في درجات الحرارة
مجمعات تسخين المياه بالطاقة الشمسية ودوائر التخزين، بما في ذلك المنشآت الرطبة والساحلية
قذائف المبادل الحراري وصناديق المياه وأنابيب التوصيل
قلوب الرادياتير والمبردات الداخلية ومبردات الزيت
الأجهزة والأنابيب الدافعة على المحطة الحرارية
التصنيع والتركيب وإرشادات الخدمة
يعمل توسيع الأسطوانة إلى صفائح الأنابيب بشكل أفضل مع الأنابيب الملدنة، لأن الجدار يجب أن يتشوه بشكل بلاستيكي مقابل الفتحة دون أن يتشقق. عندما تتشكل انحناءات U-، فإن ثني الشياق على المادة الملدنة ينتج عنه ترقق الجدار الأكثر اتساقًا. يجب أن تكون الدعامات والحواجز متباعدة بحيث تظل الترددات الطبيعية خالية من الاهتزازات الناجمة عن التدفق-، ويجب أن يظل الجانب المائي خاليًا من الرواسب التي تعزز هجوم الودائع تحت-.
تم تصنيف اللحام والنحاس على أنه ممتاز لهذه السبيكة، كما أن اللحام القوسي المحمي بالغاز مقبول. لا ينصح باستخدام اللحام بالقوس المعدني المطلي، ولا يتم استخدام اللحام بالدرز. يجب أن يتجنب التنظيف الوسائط التي تحتوي على الكلوريد- والتي يمكن أن تترك أملاحًا متبقية في الشقوق بين الأنبوب وألواح الأنابيب.
نقاط التفتيش قبل الإرسال
شهادة الكيمياء بالنحاس داخل نطاق 84.0 - 86.0 %
اختبار ميكانيكي يؤكد قوة الشد والاستطالة للمزاج المطلوب
الاختبار الهيدروستاتيكي للأنبوب النهائي للضغط المحدد
إيدي الفحص الحالي للطول الكامل
التحقق من القطر وسمك الجدار والطول والاستقامة
التعليمات
س: ما الذي يجعل C23000 مناسبًا لأنابيب المبادل الحراري؟
فهو يجمع بين التوصيل الحراري الجيد والقوة الأعلى من الأنابيب النحاسية العالية-ويقاوم عملية إزالة الزنك والنقر والتدوير الحراري في خدمة الماء والبخار.
س: ما هو المعيار الذي يحكم أنبوب المبادل الحراري؟
تم تحديد أنبوب سبائك النحاس للمكثفات والمبادلات الحرارية وفقًا لمعيار ASTM B111 أو ما يعادله ASME SB111، والذي يعمل على إصلاح الكيمياء والحالة المزاجية والخواص الميكانيكية والتفاوتات.
س: هل الأنابيب النحاسية الحمراء مناسبة لمكثفات البخار؟
نعم. تسمح نسبة قوتها-إلى-الوزن بتصميمات مكثفة مدمجة، كما أن قابليتها للطرق تسهل عملية التثبيت، كما أن مقاومتها للتآكل تحد من التدهور خلال فترات التشغيل الطويلة.
س: ما هو المزاج المستخدم في وصلات الأسطوانة الموسعة؟
عادةً ما يتم توفير الأنبوب الملدن لتوسيع الأسطوانة لأنه يتشوه في صفائح الأنابيب دون أن يتشقق، في حين يتم استخدام نصف الأنبوب الصلب عندما تكون مقاومة الاهتزاز أكثر أهمية.
س: هل يمكن استخدام أنابيب C23000 في ملفات التبريد؟
يتم استخدامه على نطاق واسع في ملفات التبريد لأنه يتحمل تغير درجة الحرارة، ويوصل الحرارة بشكل جيد، وخفيف بما يكفي لتقليل الوزن الإجمالي للنظام.
س: كيف يتم اختبار أنبوب المبادل الحراري قبل الشحن؟
يتم اختبار الأنبوب هيدروستاتيكيًا وفحصه عن طريق اختبار التيار الدوامي، مع فحوصات الأبعاد وإصدار شهادة كيميائية خاصة بالحرارة مع التسليم.
