لوله ASME SB111 C70600 چیست؟
UNS C70600 90/10 مس-آلیاژ نیکل - تقریباً نه قسمت مس در یک قسمت نیکل است، با افزودن عمدی آهن و منگنز. ASME SB111 تصویب کد ASME از ASTM B111/B111M برای لوله های کندانسور مس و آلیاژ مس بدون درز و استوک فرول است و این مشخصاتی است که اغلب برای مبدل حرارتی و لوله کندانسور C70600 نامیده می شود. همین آلیاژ توسط ASTM B466 برای لوله و لوله بدون درز، توسط ASTM B552 برای خدمات کارخانه نمکزدایی، توسط ASTM B359 و B395 برای فرمهای پرهدار و U{15}و با ASTM B543 برای لولههای جوشی پوشش داده شده است.
آلیاژهای مس-نیکل یک لایه محصول محافظ در برابر خوردگی را تشکیل میدهند که سرشار از نیکل و آهن است و این فیلم همان چیزی است که عمر طولانی در آب دریا دارد. افزودن آهن ضروری است: این عنصری است که به 90/10 کوپرونیکل مقاومت خود را در برابر فرسایش و برخورد در جریان آب دریا می دهد، به همین دلیل است که مشخصات لوله به جای حداکثر نیاز به حداقل مقدار آهن دارد. یک دیوار بدون درز، که توسط اکستروژن و کشش سرد تولید می شود، ضخامت دیواره را در جهت حلقه یکنواخت نگه می دارد و از خط جوش که در غیر این صورت اولین محل خوردگی یا ترک خوردگی تحت سیکل حرارتی خواهد بود، جلوگیری می کند.
ترکیب شیمیایی و الزامات مکانیکی
| عنصر | لوله UNS C70600 (محدودیت های ASTM B111 / ASME SB111) |
|---|---|
| مس (مس) | 88.6 % حداقل |
| نیکل (Ni) | 9.0 - 11.0 % |
| آهن (آهن) | 1.0 - 1.8 % |
| منگنز (Mn) | حداکثر 1.0٪ |
| سرب (Pb) | حداکثر 0.05٪ |
| روی (روی) | حداکثر 1.0٪ |
| اموال | لوله بدون درز آنیل شده (O61)، مقادیر گواهی شده معمولی |
|---|---|
| استحکام کششی | حداقل حدود 275 مگاپاسکال (40 ksi) که طبق مشخصات برای حالت سفارشی لازم است |
| قدرت تسلیم، 0.2٪ افست | حداقل حدود 103 - 180 مگاپاسکال، بسته به حالت و نسخه مشخصات |
| ازدیاد طول | حداقل 30٪ در مزاج آنیل شده |
| تراکم | حدود 8.94 گرم بر سانتی متر مکعب |
| هدایت حرارتی | تقریباً 40 W/(m·K)، حدود یک دهم مس خالص |
| حداکثر فشار{0}}دمای سرویس کشتی | حدود 300 درجه سانتیگراد برای درجه 90/10 |
از آنجایی که هدایت حرارتی لوله مسی{0}}نیکلی بسیار کمتر از مس خالص است، طراحان مبدل با دیوارههای نازکتر و گامهای لوله نزدیکتر جبران میکنند. دقیقاً به همین دلیل است که مزاج آنیل شده و تحمل دیوار کاملاً کنترل شده اهمیت دارد: هر دهم میلی متر اضافی دیوار هزینه انتقال حرارت دارد.
محدوده اندازه، دما و سطح پرداخت
قطر خارجی: معمولاً 6 میلی متر تا 300 میلی متر، با 12.7 میلی متر تا 25.4 میلی متر نوار استاندارد کندانسور.
ضخامت دیوار: 0.5 میلی متر تا 10 میلی متر؛ دیوارهای نازک از 0.7 میلی متر برای مبدل های فشار کم{{3}.
طول: طولهای مستقیم تا 12 متر، یا در صورت لزوم U-خم و کلاف شده است.
Temper: O61 بازپخت شده برای انبساط به صفحات لوله، با مزاج سبک-برای استحکام بالاتر در مواردی که انبساط لازم نیست.
پایان: بازپخت روشن، ترشی یا صیقلی، با انتهای تمیز و بدون باقیمانده روان کننده کششی.
اشکال: لوله مستقیم، لوله U{0}}خمش، لوله باله کم{1} یکپارچه که سطح آن باید افزایش یابد.
رفتار خوردگی آب دریا و محدودیت های طراحی
90/10 مس{2}}نیکل در برابر حمله یکنواخت آب دریا، ایجاد حفره، خوردگی شکاف و ترک خوردگی ناشی از تنش مقاومت می کند و آلیاژ در برابر زینک زدایی که بر برنج ها تأثیر می گذارد حساس نیست. محدودیت های عملی آن با سرعت و کیفیت آب به جای مقاومت مواد اولیه تعیین می شود.
سرعت: سرعت آب طراحی به طور کلی در محدوده 1.5 تا 3 متر بر ثانیه نگه داشته می شود. در زیر آن، رسوبات و رسوبات زیستی ایجاد می شود. در بالای آن، خوردگی فرسایشی می تواند شروع شود، به ویژه در انتهای ورودی و در خم ها.
رسوب: آلیاژ مقادیر کمی یون مس آزاد می کند که رشد دریایی را محدود می کند، که فرکانس تمیز کردن را در مقایسه با فولاد و تیتانیوم کاهش می دهد.
کلرزنی: دوز مداوم یا متناوب کلر با مس{0}نیکل سازگار است، اما کلرزنی بیش از حد و باقیمانده کلر همراه با سرعت بالا عمر را کوتاه می کند.
سولفید: آب آلوده یا حاوی سولفید{0} می تواند لایه محافظ را از بین ببرد. برای بازسازی آن از دوز سولفات آهن و راه اندازی صحیح استفاده می شود.
آمونیاک: آلیاژهای مس از جمله کوپرونیکل توسط آمونیاک و ترکیبات آمونیوم مورد حمله قرار می گیرند، بنابراین بخار-حمل آمونیاک جانبی- باید کنترل شود.
راهنمای ساخت، جوشکاری و نصب
لولههای مسی-نیکلی مانند سایر لولههای کندانسور به صفحات لوله منبسط میشوند، با کاهش دیواره در باند معمولی 3-5 درصدی برای به دست آوردن یک اتصال سفت و نشتی بدون ایجاد تنش پسماند زیاد. برخلاف برنجها، نیکل 90/10 مس- جوشپذیری خوبی دارد: لولههای جوشی و لولههای جوشی به ترتیب برای ASTM B543 و ASTM B466 در دسترس هستند، اتصالات با قوس تنگستن گاز و جوش قوس فلزی گاز با پرکنندههای مس-نیکل منطبق ساخته میشوند و تعمیر لولههای آسیبدیده عملی است.
مربع را برش دهید و هر دو انتهای آن را جدا کنید. یک سوراخ باقی مانده در انتهای لوله، سوراخ صفحه لوله را ایجاد می کند و یک مسیر نشتی ایجاد می کند.
مواد لوله ای با پتانسیل گالوانیکی متفاوت را در یک جعبه آب بدون ارزیابی اثر روی سمت کاتدی مخلوط نکنید.
خم شدن به شعاع های سخاوتمندانه و برای شعاع های محکم نیاز به بازپخت قبلی دارد. کار سرد و به دنبال آن سرویس در آب دریا حساسیت به ترک خوردگی ناشی از تنش را افزایش می دهد.
لوله ها را در طول نگهداری خشک و درپوش نگه دارید. آب دریای ایستاده رسوبات کلریدی را بر جای می گذارد که سطح را لکه دار و گودال می کند.
قبل از نصب، شماره حرارت، شیمی تایید شده و خواص مکانیکی را در گواهی تست مواد در برابر سفارش خرید تأیید کنید.
نقاط بازرسی و کنترل کیفیت
بررسی جریان گردابی طول کامل لوله، بررسی اولیه یکپارچگی درز و دیوار است. در جایی که مشخص شده است از آزمایش هیدرواستاتیک استفاده می شود.
بازرسی ابعادی قطر خارجی، ضخامت دیوار، طول، صافی و مربع انتهایی را پوشش می دهد.
راستیآزمایی شیمی با طیفسنجی انتشار نوری در هر گرما، با نیکل و آهن که هر دو آهن - کمتر از حداقل گزارش شدهاند، یکی از دلایل رایج شکست فرسایش زودرس است.
بازرسی سطح برای نورد{0}}در مقیاس، لپها و خراشهای عمیق، که هر کدام میتوانند باعث ایجاد حفره در آب دریا شوند.
علامتگذاری و قابلیت ردیابی بستهای بهگونهای که-نتایج بازرسی در سرویس را بتوان به گرمای تولید مرتبط کرد.
سوالات متداول
س: تفاوت بین C70600 و C7060X چیست؟
هر دو 90/10 مس-نیکل هستند. C7060X نامی است که برای درجه افزایش یافته با محدودیت های سخت تر در مورد عناصر باقی مانده و محدوده آهنی کنترل شده استفاده می شود و در مشخصات نوشته شده برای سیستم های لوله کشی آب دریا نامیده می شود.
س: چرا آهن به عنوان یک محدوده و نه فقط حداکثر مشخص شده است؟
آهن چیزی است که به 90/10 مس نیکل مقاومت خود را در برابر خوردگی فرسایشی در آب جاری دریا می دهد. آهن خیلی کم باعث ضعیف شدن لایه محافظ می شود. بنابراین مشخصات یک حداقل و همچنین حداکثر را تعیین می کند.
س: آیا می توان لوله C70600 را جوش داد؟
بله. آلیاژهای مس-نیکل به خوبی توسط فرآیندهای قوس تنگستن گاز و قوس فلزی گاز با فلز پرکننده منطبق به خوبی جوش میشوند، و لوله جوششده با ASTM B543 برای کاربردهایی در دسترس است که به لوله بدون درز نیازی نیست.
س: چه ضخامت دیوار باید سفارش داده شود؟
ضخامت دیواره از فشار طراحی مبدل به اضافه مقدار خوردگی و نیاز انبساط لوله پیروی می کند. دیوارهای نازکتر گرما را بهتر منتقل میکنند، بنابراین انتخاب همیشه تعادلی بین حاشیه مکانیکی و عملکرد حرارتی است.
س: 90/10 چگونه با مس 70/30 نیکل مقایسه می شود؟
آلیاژ 90/10 رسانایی حرارتی بالاتر و هزینه کمتری دارد و برای سرعت های متوسط مناسب است. 70/30 استحکام بالاتر، مقاومت بهتر در جریان سریع و آب دریای آلوده و دمای مجاز سرویس بالاتر را ارائه می دهد.
س: آیا لوله C70600 برای کارخانه های نمک زدایی مناسب است؟
بله. لوله مسی-نیکلی به طور خاص برای خدمات نمک زدایی آب توسط ASTM B552 پوشانده شده است و در هر دو تاسیسات نمک زدایی حرارتی و غشایی استفاده می شود.




