لوله جوش داده شده و بدون درز در مبدل های حرارتی آلیاژ مس
لوله مبدل حرارتی برنجی آلومینیومی C68700 به دو صورت تولید می شود. لوله بدون درز از یک شمش ریختهگری و کار شده گرم ساخته میشود که به اندازه سرد کشیده میشود و کیفیت آن توسط ASTM B111/B111M، مشخصات استاندارد برای لولههای کندانسور مسی و آلیاژی بدون درز مسی{4}}و استوک فرول کنترل میشود. لوله جوش داده شده از نواری که به شکل استوانه نورد می شود، به وسیله یک جوش طولی پیوسته به هم متصل می شود و سپس آنیل شده و کشیده می شود یا اندازه می شود، و لوله مبدل حرارتی جوش داده شده توسط مشخصات محصول خود برای لوله مس و آلیاژ مس جوش داده شده به جای B111 پوشش داده می شود.
این تمایز از نظر تجاری و فنی اهمیت دارد. خریدارانی که به یک محصول جوش داده شده نیاز دارند باید مشخصات لوله جوش را در سفارش ذکر کنند، به طوری که کیفیت جوش، رژیم آزمایش و محدودیت های پذیرش، مواردی باشد که برای لوله جوش داده شده به جای خواندن استانداردهای بدون درز، نوشته شده است. این مقاله این دو مسیر را با هم مقایسه می کند و توضیح می دهد که هر کدام به کجا تعلق دارند.
درجات رایج لوله مبدل حرارتی آلیاژ مس
| درجه | شماره UNS | عناصر آلیاژی اصلی | کاربرد معمولی |
|---|---|---|---|
| برنج دریاسالاری | C44300 | مهار کننده مس، روی، قلع، آرسنیک | کندانسورهای دریایی، نیروگاه ها، آب دریای تمیز |
| برنج آلومینیومی | C68700 | مهار کننده مس، آلومینیوم، روی، آرسنیک | کندانسور و مبدل های حرارتی آب دریا |
| 90-10 مس نیکل | C70600 | مس با حدود 10 درصد نیکل و آهن | کارخانه های نمک زدایی، کشتی سازی، آب با سرعت بالاتر |
| 70-30 مس نیکل | C71500 | مس با حدود 30 درصد نیکل و آهن | کندانسورهای فشار بالا، سکوهای دریایی |
| 80-20 مس نیکل | C71000 | مس با حدود 20 درصد نیکل | بخاری و اواپراتور تغذیه آب |
در این میان، برنج آلومینیومی رایج ترین انتخاب جوش داده شده یا بدون درز برای واحدهای خنک شونده با آب دریا است، زیرا مقاومت در برابر خوردگی را در برابر هدایت حرارتی و هزینه متعادل می کند. نمرات مس{1}}نیکل زمانی که آب آلوده است، زمانی که سرعت زیاد است یا زمانی که دماهای بالاتر درگیر است مشخص می شود.
مزاج و شرایط عرضه
| وضعیت | توضیحات | مناسب بودن |
|---|---|---|
| آنیل شده (نرم) | پس از کشش نهایی یا جوشکاری به طور کامل تبلور مجدد می شود | U-خم شدن، انبساط ورق لوله، وظیفه عمومی مبدل حرارتی |
| نور کشیده شده است | کار سرد متوسط بعد از بازپخت | لوله های مستقیم نیاز به سفتی اضافی دارند |
| به سختی کشیده شده است | حداکثر استحکام و سختی | کاربردهای لوله مستقیم فشار بالا |
| همانطور که جوش داده شده و آنیل شده است | نوار جوش داده شده، جوش نرمال شده و سپس اندازه می شود | بسته های بلند در سرویس فشار کم و متوسط |
در شرایط آنیل شده، ASTM B111 به حداقل استحکام کششی 345 مگاپاسکال و حداقل استحکام تسلیم 125 مگاپاسکال برای C68700 نیاز دارد، که بر اساس آن اکثر لوله های کندانسور آب دریا سفارش داده می شود. آنیل پس از کار سرد یا جوشکاری چیزی است که تنش باقیمانده را حذف میکند، شکلپذیری را بازیابی میکند و برای لولههای جوشی، ناحیه جوش را عادی میکند تا رفتار خوردگی آن به فلز اصلی نزدیک شود.
جوش داده شده در مقابل لوله بدون درز
لوله بدون درز پیشفرض برای کندانسورهای بحرانی است زیرا حاوی هیچ جوش طولی و بنابراین ناپیوستگیهای مرتبط با جوش نیست. فشارهای بالاتری را تحمل می کند و توسط مشخصات کاربردی پذیرفته شده است و کنترل ابعاد آن پس از کشش سرد عالی است. معایب آن هزینه و محدودیت در حداکثر طول قابل تولید و ارسال است.
لوله جوش داده شده از نوار ساخته شده است، که آن را ارزان تر می کند و اجازه می دهد سیم پیچ بسیار طولانی یا طول مستقیم با اتصالات کمتر در بسته نرم افزاری داشته باشد. کیفیت جوش مدرن بالا است و پس از آنیل جوش، مقاومت خوردگی درز نزدیک به نوار اصلی است. محدودیتهای آن این است که اگر آنیل ناقص باشد، جوش مکانی بالقوه برای حمله ترجیحی باقی میماند، این که قابلیت فشار کمتر از یک لوله بدون درز قابل مقایسه است، و اینکه برخی از کاربران نهایی صرفنظر از کیفیت، اجازه نمیدهند لولههای جوشی در کندانسورها انجام شود.
یک قانون عملی انتخاب این است که از لوله بدون درز در جایی که مبدل بحرانی است، جایی که فشار یا سرعت آب بالا است، یا جایی که مشخصات برای یک برق نوشته شده است، استفاده شود. لوله جوش داده شده برای مبدل های حرارتی با فشار پایین تر، برای بسته های بزرگ که در آن طول های طولانی اتصالات و زمان نصب را کاهش می دهد، و برای کاربردهایی که مشخصات خریدار به صراحت اجازه می دهد، مناسب است. در هر موردی در سفارش خرید باید مشخص شود که کدام مشخصات محصول اعمال می شود، الزامات کیفیت جوش، رژیم آزمایش و اینکه آیا جوش باید دور از مناطق دارای بیشترین فرسایش قرار گیرد یا خیر.
تست، بازرسی و نصب
هر دو محصول با تجزیه و تحلیل شیمیایی، تست کشش و سختی، بازرسی ابعاد و سطح و تست فشار هیدرواستاتیک مورد بررسی قرار می گیرند. لوله جوش داده شده علاوه بر این نیاز به تأیید جوش دارد، معمولاً با بررسی جریان گردابی ناحیه جوش و با آزمایش صاف کردن و صاف کردن معکوس که درز را تحت فشار قرار می دهد و همجوشی ضعیف را نشان می دهد. بررسی جریان گردابی طول کامل برای هر دو لوله بدون درز و جوش داده شده در زمانی که وظیفه آن را ایجاب می کند، با حساسیت تعیین شده توسط یک سوراخ مرجع حفر شده یا نقص مصنوعی معادل با توافق خریدار مشخص می شود.
در حین نصب، لوله با نیروی کنترلشده به داخل صفحه لوله باز میشود، بافلها از نظر فاصله صحیح بررسی میشوند و لولهها عاری از خط و خش و علائم آمونیاک{0}} نگهداری میشوند، زیرا هر یک از این موارد باعث خرابی در سرویس آب دریا میشود. انتهای لوله باید تا زمان نعوظ درپوش بمانند و بسته نرم افزاری باید قبل از راه اندازی شسته شود تا زباله هایی که در غیر این صورت ته نشین می شوند و باعث خوردگی زیر رسوب-می شوند.
سوالات متداول
س: آیا ASTM B111 یک مشخصات برای لوله جوش داده شده است؟
خیر، ASTM B111 مس و آلیاژ مس بدون درز را پوشش میدهد. لوله مبدل حرارتی جوش داده شده بر اساس مشخصات لوله جوش داده شده است.
س: چه حالتی برای لوله مبدل حرارتی C68700 استفاده می شود؟
شرایط آنیل شده با حداقل استحکام کششی 345 مگاپاسکال و حداقل استحکام تسلیم 125 مگاپاسکال، انتخاب معمولی برای بستههای لوله U{2}}خم و منبسط شده است.
س: آیا لوله برنجی آلومینیومی جوش داده شده در محل جوش خوردگی می کند؟
نه اگر جوش به درستی شکل گرفته و کاملاً آنیل شده باشد. یک آنیل ناقص یک درز تحت فشار و مختل از ترکیب ایجاد می کند که می تواند ترجیحاً خورده شود.
س: لوله جوش داده شده از نظر هزینه و طول چگونه با لوله بدون درز مقایسه می شود؟
لوله جوش داده شده به طور کلی ارزان تر است و می تواند در طول های طولانی تر عرضه شود، که باعث کاهش تعداد اتصالات در یک بسته بزرگ می شود، اما از نظر قابلیت فشار محدود است.
س: کدام آلیاژ مس باید برای آب دریای آلوده استفاده شود؟
نمرات مس{0}}نیکل مانند C70600 و C71500 برای آب دریاهای آلوده یا با سرعت بالاتر ترجیح داده میشوند، جایی که برنج آلومینیومی دچار برخورد یا حمله انتخابی میشود.
س: چه آزمایشی کیفیت یک بسته لوله جوش داده شده را ثابت می کند؟
آزمایش فشار هیدرواستاتیک، بررسی جریان گردابی تمام طول و آزمایش صاف کردن یا مسطح کردن معکوس جوش، پشتیبانی شده توسط گواهی های آزمایش شیمیایی و مکانیکی برای گرما.




