C70600 مقابل C71500 لخدمة مياه البحر

عندما تقوم بتصميم نظام تبريد بمياه البحر أو مبادل حراري بحري، سترى كليهماأستم B111 C70600وأستم B111 C71500على قوائم المواد المعتمدة. كلاهما يقاوم التآكل بمياه البحر. لكنها ليست هي نفسها عندما تزيد سرعة التدفق أو ترتفع درجة الحرارة. اختر الدرجة الخاطئة وقد تفشل الأنابيب الخاصة بك في غضون أشهر، وليس سنوات.

فيما يلي مقارنة فنية تركز على حدين حاسمين: سرعة تدفق مياه البحر ودرجة حرارة العمل.

يتمتع C70600 (90/10 نيكل النحاس) بأقصى سرعة موصى بها لمياه البحر تتراوح من 2.5 إلى 3.0 متر في الثانية.فوق هذا النطاق، يتحلل فيلم الأكسيد الواقي الموجود على سطح الأنبوب. بمجرد اختفاء الفيلم، يتآكل المعدن العاري بسرعة.

حدود السرعة لـ C70600 في ظل ظروف مختلفة:

يمكن لـ C71500 (70/30 نيكل نحاسي) التعامل مع سرعات مياه البحر التي تصل إلى 4.0 إلى 4.5 متر في الثانية.يخلق المحتوى العالي من النيكل طبقة واقية أقوى وأكثر التصاقًا تقاوم التآكل الميكانيكي.

حدود السرعة لـ C71500 في ظل ظروف مختلفة:

السرعة المنخفضة آمنة لكلا الصفين. تؤدي السرعة العالية إلى تآكل الطبقة الواقية، ثم تأكل المعدن.تسمى الآلية تآكل الاصطدام أو تآكل التآكل. عندما تضرب مياه البحر الأنبوب بسرعة عالية، فإنها تزيل طبقة الأكسيد الواقية. المعدن الطازج مكشوف. تتكرر الدورة وتتشكل حفرة أو أخدود.

نمط التآكل حسب نطاق السرعة:

تآكل الاصطدام هو فقدان المعدن الناتج عن قطع السوائل عالية السرعة لطبقة الأكسيد الواقية.ويحدث ذلك عند مداخل الأنابيب والانحناءات والتغيرات المفاجئة في القطر حيث يكون التدفق مضطربًا. يبلغ سمك الطبقة الواقية على النيكل النحاسي ميكرونات فقط. تعمل المياه عالية السرعة مثل آلة تفجير الرمل، حيث تقوم بإزالة الفيلم بشكل متكرر. يتآكل المعدن الموجود أسفله ويتحول إلى حفر على شكل حدوة حصان.

المواقع التي يبدأ فيها تآكل الاصطدام أولاً:

أطراف مدخل الأنبوب (من 0 إلى 300 ملم من مدخل الماء)

الجانب العلوي من دعامات الأنبوب

الانحناءات والمرفقين

وصلات صفائح الأنبوب

المناطق بعد المضخات مباشرة

C70600 آمن حتى 60 درجة (140 درجة فهرنهايت) في خدمة مياه البحر.وفوق درجة الحرارة هذه، يزيد معدل التآكل بشكل حاد. يصبح الفيلم الواقي أقل استقرارًا. يصبح التأليب والهجوم الموضعي أكثر احتمالا.

حدود درجة الحرارة لـ C70600:

البقاء تحت 60 درجة لC70600. والأكثر سخونة من ذلك، انتقل إلى C71500 أو قم بتغيير المادة بالكامل.

يمكن لـ C71500 التعامل مع مياه البحر حتى 80 درجة (176 درجة فهرنهايت) قبل أن يصبح التآكل مصدر قلق خطير.يمنح محتوى النيكل العالي ثباتًا أفضل للفيلم عند درجة حرارة مرتفعة. تدفع بعض التطبيقات إلى 90 درجة مع معالجة كبريتات الحديدوز والمراقبة الدقيقة.

حدود درجة الحرارة لـ C71500:

ولكل زيادة بمقدار 10 درجات في درجة الحرارة، يتضاعف معدل التآكل تقريبًا.وهذا هو تأثير أرهينيوس. الأنبوب الذي يدوم 30 عامًا عند 30 درجة سيستمر من 3 إلى 5 سنوات فقط عند 70 درجة، حتى مع نفس كيمياء الماء.

معدل التآكل النسبي المقدر حسب درجة الحرارة:

استخدم C70600 في الظروف العادية: السرعة أقل من 2.5 م/ث ودرجة الحرارة أقل من 60 درجة. قم بالتبديل إلى C71500 عند تجاوز أي من الحدين.لا توجد إجابة واحدة، ولكن إليك جدول قرارات بسيط.

مصفوفة القرار لـ C70600 مقابل C71500 بناءً على السرعة ودرجة الحرارة:

س1: ما هو التآكل الناتج عن الاصطدام ولماذا يحدث في أنابيب النحاس والنيكل؟

تآكل الاصطدام هو فقدان المعدن الناتج عن قطع السوائل عالية السرعة لطبقة الأكسيد الواقية.يبلغ سمك الطبقة التي تحمي أنابيب النحاس والنيكل بضعة ميكرونات فقط. عندما تتحرك مياه البحر بسرعة أكبر من 2.5 إلى 3.0 م/ث، فإنها تؤدي إلى تآكل هذا الغشاء فعليًا. ينكشف المعدن الطازج، ويتأكسد، وتتكرر الدورة. والنتيجة هي حفرة على شكل حدوة حصان عند مدخل الأنبوب أو غيرها من المناطق ذات السرعة العالية. هذا هو وضع الفشل الأكثر شيوعًا لأنابيب C70600.

س2: كيف تحسب السرعة القصوى المسموح بها لأنبوب C70600؟

لا توجد صيغة بسيطة، ولكن توجد إرشادات صناعية تعتمد على معرف الأنبوب ونوعية المياه.قاعدة شائعة: السرعة القصوى (م/ث)=2.5 لمياه البحر النظيفة، يتم تقليلها إلى 1.5-2.0 في حالة وجود رمل أو حطام. يستخدم بعض المهندسين المعادلة التجريبية بناءً على محتوى النيكل، ولكن بالنسبة لـ C70600 (10% Ni) فإن الحد الآمن ثابت تمامًا وهو 2.5 م/ث. في حالة الشك، استشر جمعية تنمية النحاس أو المورد الخاص بك.

س3: ما الفرق بين التآكل وهجوم الاصطدام؟

التآكل هو التآكل الميكانيكي الناتج عن الجزيئات الصلبة. الاصطدام هو انهيار الفيلم من سرعة السوائل وحدها.يحدث التآكل عندما يضرب الرمل أو الطمي أو الحطام جدار الأنبوب. يبدو وكأنه أخاديد ناعمة مصقولة. يحدث الاصطدام حتى في مياه البحر النظيفة عندما تكون السرعة عالية جدًا. وتنتج حفر على شكل حدوة حصان. كلاهما يتلف أنابيب C70600، لكن الاصطدام أكثر شيوعًا في أنظمة مياه البحر المفلترة.

س 4: هل يستطيع C70600 التعامل مع السرعة الأعلى في مياه البحر النظيفة مقارنة بمياه البحر المحملة بالرمال؟

نعم، حدود السرعة تكون أقل بكثير عند وجود الرمال.في مياه البحر النظيفة، يستطيع C70600 التعامل مع سرعة 2.5 م/ث. أضف حتى كمية صغيرة من الرمل (0.1% من الوزن) وستنخفض السرعة الآمنة إلى 1.5 م/ث أو أقل. يعمل الرمل كأدوات القطع داخل الأنبوب. C70600 ليس سبيكة صلبة. سوف تتآكل بسرعة. يعمل C71500 بشكل أفضل ولكنه لا يزال يعاني. إذا كان لديك رمل، ففكر في استخدام التيتانيوم أو النظام المبطن بالمطاط.

س5: ما هو الغشاء الواقي الذي يتشكل على C70600 وC71500 في مياه البحر؟

تتشكل طبقة رقيقة ملتصقة من أكسيد الحديد والنيكل على سطح الأنبوب.بالنسبة لـ C70600، يحتوي الفيلم في الغالب على أكسيد النحاس مع كميات صغيرة من النيكل والحديد. بالنسبة لـ C71500، ينتج المحتوى الأعلى من النيكل طبقة تحتوي على المزيد من أكسيد النيكل، وهو أكثر صلابة وأكثر مقاومة للتآكل. يتشكل هذا الفيلم خلال أيام من التعرض لمياه البحر. بمجرد إنشائه، فإنه يمنع المزيد من التآكل. المشكلة هي أن الماء عالي السرعة يزيل هذا الفيلم بشكل أسرع من إصلاحه.

س6: كيف تغير درجة الحرارة معدل التآكل لأنابيب النحاس والنيكل؟

ويتضاعف معدل التآكل تقريبًا لكل زيادة بمقدار 10 درجات في درجة الحرارة.هذه هي علاقة أرهينيوس. على سبيل المثال، إذا تآكل C70600 عند 0.025 مم/سنة عند 20 درجة، عند 60 درجة يكون المعدل حوالي 0.4 مم/سنة. وهذا أسرع 16 مرة. تؤثر درجة الحرارة أيضًا على ثبات الفيلم. في درجات الحرارة المرتفعة، يتشكل الفيلم الواقي بشكل مختلف ويسهل إزالته. هذا هو السبب في أن معظم المواصفات تحدد C70600 بـ 60 درجة في خدمة مياه البحر.

تخضع كل دفعة أنبوبية لـ 5 عمليات فحص قبل الشحن:

كيمياء→ يؤكد المطياف Ni 9-11%، Fe 1.0-1.8% (ASTM E1473)

قوة→ اختبار السحب حتى الاستراحة. يجب أن تصل إلى 310 ميجا باسكال كحد أدنى (ASTM E8)

عيوب→ يمر مسبار التيار الدوامي عبر كل أنبوب. أي إشارة=مرفوضة (ASTM E243)

ليونة→ قم بتسوية الحلقة على الحائط 3x. لا يسمح بالشقوق (ASTM B968)

التسريبات→ الضغط الهيدروستاتيكي 3000 رطل لكل بوصة مربعة، استمر لمدة 10 ثوانٍ (ASTM B111)

تحصل على تقرير اختبار المطحنة مع كل طلب. يتوفر فحص الطرف الثالث (SGS، BV، Lloyds).

قبعات بلاستيكية على كلا الطرفين

ورق VCI بين طبقات الأنبوب

تقليص التفاف حول كل حزمة

الربط الصلب لتأمين الحزمة

علبة خشبية لأطوال القطع الصغيرة أو الأحجام الهشة

حزمة فولاذية + لوح خشبي للأنابيب القياسية 6-12 م

ملصق مقاوم للماء مع الدرجة، OD، الجدار، رقم الحرارة، الكمية

من المواد الخام إلى الأنبوب النهائي في مصنع واحد:

ذوبان(3 أفران، 5 طن لكل منهما) → يحول النحاس + النيكل + الحديد إلى سبيكة سائلة

صب(خطين) → يصب السائل في قطعة صلبة بقطر 80-220 مم

البثق(ضغط 3500 طن) ← يقوم بثقب البليت في غلاف الأنبوب المجوف

الرسم البارد(8 مقاعد) ← تسحب القشرة من خلال القوالب لتقليص القطر الخارجي والجدار

الصلب(4 أفران) → يسخن الأنبوب إلى 600 درجة لينعم بعد الرسم

استقامة وقطع(3 خطوط) → يجعل الأنبوب مستقيمًا ويقطع إلى الطول

اختبار(2 جهاز تيار إيدي) → فحص 100%

احصل على عرض أسعار سريع وخطة لوجستية