C44300 (HSn70-1) الأنابيب النحاسية الأميرالية للمبادلات الحرارية والمكثفات

C44300 (HSn70-1) الأنابيب النحاسية الأميرالية عبارة عن أنبوب غير ملحوم مصنوع من سبائك النحاس تم اختياره للجانب المائي من الغلاف- والمبادلات الحرارية للأنبوب والمكثفات السطحية وسخانات مياه التغذية ومعدات التبريد. تحتوي السبيكة على حوالي 71% من النحاس مع القصدير وإضافة الزرنيخ الخاضعة للرقابة، وهي النحاس الأميرالي المثبط القياسي ASTM B111/B111M وASME SB111. HSn70-1 هو التصنيف المستخدم في النظام الوطني الصيني لنفس التركيبة المطاوع. يغطي هذا الدليل الكيمياء والمتطلبات الميكانيكية ونطاق الحجم والمعايير المطبقة واعتبارات التصميم التي تحدد ما إذا كان أنبوب C44300 هو الاختيار الصحيح لمهمة مبادل أو مكثف معين.

هوية السبائك ومن أين يأتي الاسم

يأخذ نحاس الأميرالية اسمه من الخدمة البحرية التي تم تطويره من أجلها، وتركيبة C44300 هي استمرار لتلك السلالة: النحاس-النحاس ألفا الزنك الذي تم تعديله أولاً بالقصدير ثم بالزرنيخ ليتحمل مياه التبريد بدلاً من زيادة القوة إلى أقصى حد. يزيد القصدير من مقاومة المياه المتدفقة ويضيف كمية صغيرة من المحلول الصلب المقوي. يوجد الزرنيخ بنسبة قليلة فقط من المئات من النسبة المئوية ويعمل كمثبط كاثودي يوقف الإزالة التفضيلية للزنك من السبائك. تعمل هاتان الإضافتان معًا على تحويل النحاس 70/30 غير المكلف إلى مادة أنبوبية تظل قابلة للخدمة لعقود من الزمن في دوائر المياه العذبة والمالحة والمالحة. في النظام الصيني، تتم كتابة نفس السبيكة المطاوعة HSn70-1، حيث يشير الرقم 70 إلى المحتوى الاسمي للنحاس و1 المحتوى الاسمي للقصدير.

التركيب الكيميائي

نطاقات الزرنيخ والقصدير المذكورة أعلاه هي النطاقات التي تحدد الأنبوب النحاسي الأميرالي الأصلي. التقديمات الكيميائية التي تقتبس النحاس بنسبة 89 - 91 % مع 0.5 % نيكل لا تصف هذه السبيكة: ينتمي هذا التحليل إلى نظام زنك نحاسي مختلف - وسيفشل في حدود C44300 الخاصة بـ ASTM B111. يقلل النحاس أقل من 70% من مقاومة التآكل، وأكثر من 73% تنجرف السبيكة خارج التركيبة التي يسمح بها المعيار، والزرنيخ خارج النافذة الضيقة 0.02 - 0.06 % إما يفشل في منع إزالة الزنك أو يؤدي إلى هشاشة الأنبوب.

الخواص الميكانيكية واختيار المزاج

يتم طلب الأنبوب عادةً في الحالة الأكثر ليونة التي يسمح بها تسلسل التصنيع. تعمل مبادلات الانحناء على شكل U- على تشغيل الألياف الخارجية للثني بشكل كبير، لذلك يُفضل الأنبوب الملدن ويتم الاحتفاظ بنصف قطر الانحناء عند أو أعلى من القيمة المستخدمة لتأهيل الثني. عندما يتم دحرجة الحزمة في لوح أنبوبي، فإن المزاج الملدن يمنح الجدار أيضًا اللدونة اللازمة لمفاصل التمدد الموثوقة. عادةً ما يتم توفير مسارات الأنبوب المستقيم فقط في مزاج مسحوب. يتم التحقق من القوة والاستطالة عن طريق اختبار الشد على كل قطعة، مع الإبلاغ عن النتائج وفقًا لمتطلبات مواصفات الطلب بدلاً من الأرقام المذكورة هنا.

المعايير والتسميات المعادلة

يجب أن يوضح أمر الشراء معيار الأنبوب ودرجة الحرارة والقطر الخارجي وسمك الجدار مع التفاوتات والطول ومتطلبات الاختبار والعلامات المطلوبة. يُطلق عادةً اختبار التيار الدوامي، واختبار الضغط الهيدروستاتيكي أو الهوائي، واختبارات التسطيح أو الحرق بالإضافة إلى اختبار الشد.

نطاق الحجم ونماذج التوريد

يتم توفير أنابيب المكثف عادةً في نطاق القطر الصغير- مع اختيار سماكة الجدار لتوفير نسبة تآكل مسموحة على مدار عمر التصميم، بينما تخدم الأقطار الأكبر والجدران الأثقل مبردات العمليات، وأجهزة التقطير، وبطانات مضخات آبار النفط. تتوفر نفس السبيكة على شكل قضبان، وألواح، وألواح، وشرائط، وأسلاك بحيث يمكن إنتاج صفائح الأنابيب، والحواجز، والحلقات، وصناديق المياه من معدن واحد، مما يتجنب عدم التطابق الجلفاني داخل المبادل.

اعتبارات التصميم والتركيب

وصلات صفائح الأنبوب:إن توسيع الأسطوانة، مع أو بدون أخاديد، هو الطريقة القياسية؛ يعطي المزاج الملدن توسعًا ثابتًا على سماكة الورقة الكاملة.

تباعد يربك:حافظ على المدى غير المدعوم قصيرًا بدرجة كافية للتحكم في الاهتزاز، وهو السبب الأكثر شيوعًا لفشل الأنبوب المبكر في المكثفات.

سرعة الماء:يتسارع الاصطدام والتآكل-ويتسارع التآكل مع ارتفاع السرعة ومع حمل الماء للرمل أو المواد الصلبة العالقة، لذلك يتم ضبط سرعة الدائرة مع سبيكة الأنبوب واستراتيجية التنظيف.

كيمياء الماء:يؤدي الكبريتيد والأمونيا والتلوث الشديد إلى تقليل عمر النحاس الأميرالي، وهي الأسباب المعتادة للترقية إلى سبائك النحاس-النيكل.

تنظيف:يجب أن يتجنب كل من التنظيف الميكانيكي والتنظيف الكيميائي خدش الطبقة الواقية؛ يتم الترويج للرواسب التي تغطي الأنبوب تحت-هجوم الودائع.

التطبيقات النموذجية

المكثفات السطحية للتوربينات البخارية ومحطات الدفع البحرية

مبادلات حرارية ومبردات داخلية ذات غلاف-و-أنبوبية

سخانات مياه التغذية وحزم أنابيب المبخر

مكيفات الهواء والتبريد والمكثفات والمبردات

أنابيب التقطير والحلقات وبطانات مضخات آبار النفط

الأسئلة المتداولة

س: هل HSn70-1 هي نفس السبيكة مثل C44300؟
نعم. HSn70-1 هو التعيين الصيني للنحاس الأميرالي المطاوع الذي يطلق عليه نظام UNS C44300، مع 70٪ من النحاس اسميًا و1٪ من القصدير وإضافة زرنيخ خاضعة للرقابة.

س: ما هو محتوى النحاس في C44300؟
نطاق النحاس هو 70.0 - 73.0 % مع القصدير عند 0.8 - 1.2 % والزرنيخ عند 0.02 - 0.06 %. يشير أي تحليل يشير إلى نسبة نحاس تقرب من 90% إلى سبيكة مختلفة ولا يتوافق مع ASTM B111 لـ C44300.

س: ما هي المادة التي ينبغي طلبها بالنسبة للأنابيب المنحنية على شكل U-؟
إن درجة حرارة O61 الملدنة، لأن الانحناء يعمل على الجدار الخارجي للأنبوب، كما أن درجة الحرارة الناعمة تقلل من خطر التشقق أثناء التشكيل وأثناء توسيع الأسطوانة في ورقة الأنبوب.

س: ما هو الضغط ودرجة الحرارة التي يمكن أن تتحملها الأنابيب C44300؟
يتم حساب ضغط العمل المسموح به من قطر الأنبوب وسمك الجدار والضغط المسموح به للسبيكة عند درجة حرارة التصميم بموجب الكود المطبق. يتم اختيار الجدران السميكة حيث يكون هناك حاجة إلى بدل تآكل.

س: لماذا يحتوي النحاس الأميرالي على الزرنيخ؟
يمنع الزرنيخ بنسبة 0.02 - 0.06 % إزالة الزنك، وهو الترشيح الانتقائي للزنك الذي قد يهاجم النحاس العادي في مياه تبريد راكدة أو منخفضة الأكسجين -.

س: ما هي أحجام الأنابيب المتاحة؟
أقطار خارجية من 2 مم إلى 914 مم مع سماكة جدار من 0.2 مم إلى 120 مم، يتم توفيرها بأطوال مستقيمة 4 م، 5.8 م أو 6 م، على شكل U - منحنيات، أو مقطوعة حسب أبعاد المبادل.