ASTM B111 C68700 مقاومت در برابر خوردگی

خرابی لوله کندانسور یک مشکل پرهزینه است.خرابی غیرمنتظره، تولید از دست رفته، و لوله گذاری گران قیمت می تواند صدها هزار دلار هزینه برای تاسیسات شما داشته باشد.اگر از لوله های آلیاژ مس استفاده می کنید یا در حال بررسی آن هستید، درک مکانیسم های خوردگی برای جلوگیری از خرابی زودرس ضروری است.

ASTM B111 C68700(برنج آلومینیوم آرسنیکال)به طور خاص برای مقاومت در برابر رایج‌ترین حالت‌های خرابی در کندانسورهای خنک‌شده با آب دریا- ساخته شده است. اما چگونه کار می کند و چه محدودیت هایی دارد؟

این مقاله همه چیزهایی را که باید در مورد آن بدانید توضیح می دهدمقاومت در برابر خوردگی لوله C68700و چگونه می توان عمر لوله را به حداکثر رساند.

ASTM B111 C68700برای پرداختن به سه مورد برتر طراحی شده است: خوردگی فرسایشی، زینک زدایی و حفره.

خوردگی فرسایشی زمانی اتفاق می‌افتد که-آب با سرعت بالا یا حباب‌های حباب‌دار لایه اکسید محافظ روی سطح داخلی لوله را از بین می‌برند.هنگامی که فیلم آسیب می بیند، فلز زیرین به سرعت خورده می شود.

لوله برنجی آلومینیومی C68700حاوی 1.8-2.5٪ آلومینیوم است. این آلومینیوم یک را تشکیل می دهدفیلم اکسید غنی از آلومینیوم سخت، بادوام و خود ترمیم شونده{{0}که در برابر فرسایش بسیار مقاوم تر از فیلم روی مس خالص یا برنج معمولی است.

مزیت کلیدی:فیلم محافظ روشن استASTM B111 C68700می تواند سرعت های تا3-4 m/sدر آب دریا تمیز، در حالی که مس خالص بالاتر از 1-1.5 متر بر ثانیه شکست می خورد.

با این حال، این فیلم نیاز داردحداقل سرعت جریان (معمولا > 1 متر بر ثانیه)برای تشکیل و نگهداری. در شرایط راکد یا جریان کم، فیلم ممکن است خراب شود و منجر به ایجاد حفره شود.

زینک زدایی یک فرآیند خوردگی انتخابی است که در آن روی از برنج شسته می شود و ساختار مسی ضعیف و متخلخلی از خود بر جای می گذارد.این می تواند باعث نشت لوله بدون نازک شدن دیواره قابل مشاهده شود.

برنج معمولی (مانند C27000 یا C28000) به شدت مستعد زینک زدایی است. با این حال،ASTM B111 C68700شامل0.02-0.06٪ آرسنیک، که به عنوان یک بازدارنده عمل می کند.

چرا کار می کند:اتم‌های آرسنیک در مرز دانه‌ها جدا می‌شوند و مسیرهای انتشار یون‌های روی را مسدود می‌کنند.این امر C68700 را به یکی از مقاوم‌ترین آلیاژهای برنجی که در دسترس{1}}روی زدایی است تبدیل می‌کند.

مقاومت در برابر خوردگی لوله C68700در شرایط عملیاتی خاص به حداکثر می رسد. درک این شرایط برای دستیابی به 15-25 سال عمر مفید کلیدی است.

هنگامی که در این پارامترها عمل می کند،لوله کندانسور ASTM B111 C68700عملکرد عالی و بلند مدت- را ارائه می دهد.

هیچ آلیاژی کامل نیست.ASTM B111 C68700چندین محدودیت دارد که باید آنها را درک کنید تا از شکست های غیرمنتظره جلوگیری کنید.

1. عملکرد ضعیف در آب دریای کم-یا راکد
زیر 1 متر بر ثانیه، فیلم محافظ نمی تواند به درستی تشکیل شود. رسوبات انباشته می شوند که منجر به خوردگی و حفره شدن زیر رسوب-می شود.این علت شماره 1 خرابی لوله C68700 است.

2. حساسیت به حمله آمونیاک
آمونیاک (که در گیاهان کود و برخی فرآیندهای شیمیایی رایج است) می تواند باعث ایجاد ترک خوردگی ناشی از استرس شود.آمونیاک را زیر 2ppm نگه دارید.

3. آسیب پذیری در برابر سولفیدها
سولفید هیدروژن (H2S) با مس واکنش داده و سولفید مس را تشکیل می دهد و لایه محافظ را از بین می برد.از C68700 در بندرگاه های آلوده یا آب های سولفیدی استفاده نکنید.

4. جوشکاری مشکل است
همانطور که در مقایسه قبلی ما بحث شد، جوشکاری C68700 چالش برانگیز است. به جای آن از انبساط غلتکی یا لحیم کاری استفاده کنید.

برای کاربردهایی با این محدودیت‌ها، C70600 (مس-نیکل) یا فولاد ضد زنگ را در نظر بگیرید. طیف کامل ما را مرور کنید[لوله های مبدل حرارتی ASTM B111]برای گزینه های جایگزین

قرار دادنمقاومت در برابر خوردگی لوله C68700در چشم انداز، در اینجا نحوه مقایسه آن با سایر آلیاژهای معمول لوله کندانسور است.

تحلیل ارزش: ASTM B111 C68700بهترین تعادل مقاومت در برابر خوردگی آب دریا و هزینه را در بین تمام آلیاژهای مس ارائه می دهد. این به طور قابل توجهی ارزان تر از C70600 است در حالی که عملکرد مشابهی را در آب دریای تمیز و با سرعت بالا- ارائه می دهد.

بهره برداری و نگهداری مناسب به اندازه انتخاب آلیاژ مهم است. برای به حداکثر رساندن این بهترین شیوه ها را دنبال کنیدلوله برنجی آلومینیومی C68700زندگی

بهترین شیوه های عملیات:

سرعت جریان را بالای 1 متر بر ثانیه نگه دارید- هرگز زیر این آستانه عمل نمی کند

از چرخه های شروع{0}}توقف مکرر خودداری کنیداصلاح فیلم - به زمان نیاز دارد

آب را تمیز نگه دارید- برای حذف شن و ماسه از صافی استفاده کنید

نظارت بر شیمی آب- pH، آمونیاک و سولفیدها را مرتباً بررسی کنید

بهترین روش های نگهداری:

تست جریان گردابی (ECT) را هر ۲ تا ۳ سال یکبار انجام دهید- نازک شدن دیوار را زود تشخیص دهد

لوله ها را به طور منظم تمیز کنید- از توپ های اسفنجی یا تمیز کردن شیمیایی برای حذف رسوبات استفاده کنید

در هنگام قطع برق محافظت کنید- لوله‌ها را در طول خاموشی‌های طولانی تخلیه، شستشو و خشک کنید

انتهای ورودی را بررسی کنیدفرسایش - اغلب از ورودی لوله شروع می شود

نکته حرفه ای:در طول تعطیلی کارخانه بیش از یک هفته،جعبه آب را با آب تازه تصفیه شده پر کنید یا لوله ها را کاملا خشک کنید. آب دریا راکد باقی مانده در لوله های C68700 باعث ایجاد حفره سریع می شود.

بیایید یک سناریوی شکست واقعی{0}}جهانی را بررسی کنیم تا اهمیت شرایط عملیاتی مناسب را نشان دهیم.

سناریو:نیروگاه ساحلی با تجربهتعویض باندل لوله C68700پس از تنها 4 سال خدمت - عمر مورد انتظار 15+ سال بود.

حالت شکست:سوراخ شدن شدید و خوردگی زیر{0}}روی سطح لوله داخلی.

تجزیه و تحلیل علت ریشه ای:

کارخانه جریان آب در گردش را در دوره‌های بار کم- کاهش داد

سرعت جریان برای دوره های طولانی به 0.5 متر بر ثانیه کاهش یافت

رسوب و رسوب زیستی بر روی سطوح لوله انباشته شده است

خوردگی زیر رسوبی ظرف 18 ماه باعث ایجاد گودال‌های عمیق شد

راه حل:

پمپ‌های سرعت متغیر-برای حفظ حداقل جریان ۱ متر بر ثانیه در همه بارها نصب شده است.

تمیز کردن هفتگی لوله در طول-دوره‌های بار کم انجام می‌شود

نظارت بر خوردگی آنلاین اضافه شد

نتیجه:اکنون انتظار می رود لوله های جایگزین به عمر طراحی کامل 15+ سال دست یابند.

درس آموخته شده: ASTM B111 C68700زمانی که به درستی کار می کند کاملاً کار می کند. اجرای پارامترهای طراحی بیرونی - حتی به طور موقت - می تواند باعث خرابی زودرس شود.

1. مکانیسم اولیه مقاومت در برابر خوردگی ASTM B111 C68700 چیست؟

مکانیسم اولیه تشکیل یک لایه اکسید غنی از آلومینیوم{0}}استروی سطح لوله چه زمانیASTM B111 C68700در معرض آب اکسیژنه قرار می گیرد، محتوای آلومینیوم (1.8-2.5%) واکنش نشان می دهد و لایه نازک، متراکم و چسبنده ای از اکسید آلومینیوم (Al2O3) و اکسید مس (Cu2O) را تشکیل می دهد. این فیلم بسیار سخت تر و بادوام تر از فیلم روی مس خالص یا برنج معمولی است و مقاومت عالی در برابر خوردگی فرسایش و حمله برخورد ایجاد می کند. این فیلم همچنین خود-ترمیمی است - اگر آسیب ببیند، تا زمانی که آب اکسیژنه به جریان خود ادامه دهد، اصلاح می‌شود.

2. آرسنیک موجود در C68700 چگونه از زینک زدایی جلوگیری می کند؟

آرسنیک (0.02-0.06%) درلوله برنجی آلومینیومی C68700به عنوان یک بازدارنده خوردگی با جداسازی در مرزهای دانه و مسدود کردن مسیرهای انتشار برای یون های روی عمل می کند. در برنج معمولی، یون های روی می توانند از طریق مرزهای دانه به سطح پخش شوند، جایی که به طور انتخابی شسته می شوند و مس متخلخل و ضعیفی را از خود به جای می گذارند.اتم های آرسنیک این مسیرهای انتشار را اشغال می کنند، از مهاجرت روی به سطح جلوگیری می کند. این مکانیسم به قدری موثر است که C68700 تحت مشخصات ASTM B111 "مقاوم در برابر زینک زدایی" در نظر گرفته می شود، به این معنی که تست استاندارد نیترات جیوه را برای زینک زدایی با موفقیت پشت سر می گذارد.

3. چه سرعت جریان برای حفظ فیلم محافظ روی C68700 لازم است؟

حداقل سرعت جریان 1.0 متر بر ثانیه (تقریباً 3.3 فوت بر ثانیه) مورد نیاز است.برای حفظ فیلم اکسید محافظ رویلوله کندانسور ASTM B111 C68700. در زیر این آستانه، فیلم می تواند شکسته شود و رسوبات ممکن است روی سطح لوله جمع شوند. با این حال، در صورت وجود ماسه یا سایر مواد ساینده در آب، سرعت‌های بالاتر از 3.5 متر بر ثانیه می‌توانند باعث خوردگی فرسایشی شوند. محدوده عملیاتی بهینه است1.0 تا 3.5 متر بر ثانیهبرای آب دریا تمیز برای مقایسه، C12200 (مس خالص) به حداقل سرعت فقط 0.5 متر بر ثانیه نیاز دارد، اما در آب دریا به سرعت بالای 1.5 متر بر ثانیه از کار می افتد.

4. آیا می توان از C68700 در آب دریا یا بندرهای آلوده استفاده کرد؟

خیر، ASTM B111 C68700 برای آب دریا یا بنادر آلوده توصیه نمی شود.آلاینده‌هایی که معمولاً در بندرگاه‌ها یافت می‌شوند، مانند سولفید هیدروژن (H2S) ناشی از تجزیه مواد آلی، آمونیاک ناشی از تخلیه صنعتی، و سطوح پایین اکسیژن محلول -، همگی خوردگی برنج آلومینیوم را تسریع می‌کنند. H2S با مس واکنش می دهد و سولفید مس را تشکیل می دهد و لایه محافظ را از بین می برد.برای آب بندر آلوده یا شور، C70600 (90/10 مس-نیکل) انتخاب بسیار بهتری است.اگر در چنین شرایطی باید از C68700 استفاده کنید، تصفیه مداوم آب و تمیز کردن مکرر ضروری است.

5. تفاوت بین خوردگی فرسایشی و حمله برخوردی چیست؟

این اصطلاحات اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما یک تمایز فنی وجود دارد.خوردگی فرسایشییک اصطلاح گسترده برای خوردگی تسریع شده ناشی از حرکت نسبی بین سیال و سطح فلز است.حمله برخوردنوع خاصی از خوردگی فرسایشی است که زمانی اتفاق می‌افتد که جت‌های آب یا حباب‌ها مستقیماً به سطح فلز، معمولاً در ورودی‌های لوله یا تغییر جهت، برخورد می‌کنند.ASTM B111 C68700در برابر هر دو بسیار مقاوم است، زیرا فیلم اکسید غنی از آلومینیوم{0} آن از نظر مکانیکی قوی است و محکم به فلز پایه می‌چسبد. در مقابل، لوله‌های مسی خالص (C12200) اغلب در عرض چند ماه پس از حمله برخورد در ورودی‌های لوله از کار می‌افتند.

6. آیا C68700 از ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی (SCC) رنج می برد؟

بله، C68700 می‌تواند دچار ترک خوردگی ناشی از تنش شود، اگر سه شرایط به طور همزمان وجود داشته باشد:(1) تنش کششی پسماند از تولید یا نصب، (2) محیطی حاوی آمونیاک یا آمین، و (3) رطوبت. ترک‌خوردگی معمولاً بین دانه‌ای (در امتداد مرز دانه‌ها) است و در موارد شدید می‌تواند در عرض چند هفته تا چند ماه رخ دهد.برای جلوگیری از SCCلوله های C68700 را همیشه تحت فشار قرار دهید-بعد از خم شدن (در دمای 300-400 درجه برای 1-2 ساعت حرارت دهید)، از مواد شیمیایی پاک کننده مبتنی بر آمونیاک خودداری کنید و غلظت آمونیاک را زیر 2 ppm در آب خنک نگه دارید.

7. دما چگونه بر مقاومت در برابر خوردگی C68700 تأثیر می گذارد؟

نرخ خوردگی ASTM B111 C68700 به ازای هر 10-15 درجه افزایش بالای 50 درجه تقریباً دو برابر می شود.در دماهای کمتر از 50 درجه (120 درجه فارنهایت)، C68700 مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی نشان می دهد. بین 50-80 درجه، نرخ خوردگی به طور متوسط ​​افزایش می یابد، اما آلیاژ قابل استفاده باقی می ماند.در دمای بالای 80 درجه (175 درجه فارنهایت)، خطر زینک زدایی به طور قابل توجهی افزایش می یابدحتی با مهار آرسنیک. در دمای بالای 200 درجه (400 درجه فارنهایت)، فیلم محافظ کاملاً خراب می شود. برای کاربردهای دمای بالا (به عنوان مثال، بخاری آب تغذیه)، به جای آن، C70600 یا فولاد ضد زنگ را در نظر بگیرید.

8. آیا می توان از لوله های C68700 با صفحات لوله فولادی ضد زنگ استفاده کرد؟

بله، اما باید از خطرات خوردگی گالوانیکی آگاه باشید.فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال، 316L) نجیب تر (کاتدی) استلوله برنجی آلومینیومی C68700، به این معنی که اگر هر دو به صورت الکتریکی وصل شده و در یک الکترولیت (آب خنک کننده) غوطه ور شوند، برنج ترجیحاً خورده می شود.برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی، از تکنیک های جداسازی استفاده کنید: (1) یک پوشش غیر رسانا روی صفحه لوله در اطراف هر لوله اعمال کنید، (2) از آستین های انتهایی لوله عایق استفاده کنید، یا (3) حفظ شیمی آب برای به حداقل رساندن رسانایی. برای سرویس آب دریا، عموماً بهتر است از یک ورق لوله C68700 یا یک ورق لوله مسی{6}}نیکل استفاده کنید تا از عدم تطابق گالوانیکی جلوگیری شود.

9. هر چند وقت یکبار باید آزمایش جریان گردابی را روی لوله های C68700 انجام دهم؟

برای کندانسورهای حیاتی نیروگاه، آزمایش جریان گردابی (ECT) باید هر 2-3 سال انجام شود.ECT می تواند نازک شدن دیوار، سوراخ شدن و ترک خوردگی را قبل از وقوع نشتی تشخیص دهد. برای کاربردهای کمتر بحرانی (مانند چیلرهای HVAC)، آزمایش هر 5 سال یکبار ممکن است کافی باشد.آزمایش مکرر (سالانه) توصیه می شود اگر:(1) کارخانه شما خرابی های قبلی لوله را تجربه کرده است، (2) کیفیت آب ضعیف یا متغیر است، (3) واحد با چرخه های شروع{3}}توقف مکرر کار می کند، یا (4) سرعت جریان به طور منظم به زیر 1 متر بر ثانیه می رسد. تشخیص زودهنگام اجازه می دهد تا قبل از اینکه نشتی باعث قطعی برنامه ریزی نشده شود، لوله را به طور هدفمند وصل یا جایگزین کنید.

10. طول عمر معمول لوله های ASTM B111 C68700 در سرویس مناسب چقدر است؟

لوله‌های C68700 معمولاً 15 تا 25 سال در آب دریای تمیز و با سرعت بالا، با بهره‌برداری و نگهداری مناسب.بسیاری از نیروگاه‌ها قبل از اینکه لوله‌کشی مجدد ضروری شود، 20+ سال خدمات را گزارش می‌دهند. با این حال، اگر خارج از پارامترهای طراحی - جریان کم، آب آلوده، درجه حرارت بالا، یا تعمیر و نگهداری ضعیف از آن استفاده شود، طول عمر می‌تواند به طور قابل توجهی کوتاه‌تر باشد (3{3}}10 سال).عامل شماره 1 مؤثر بر طول عمر، سرعت جریان است.گیاهانی که حداقل جریان 1 متر بر ثانیه را در همه بارها حفظ می کنند، به طور مداوم به عمر لوله 20+ سال می رسند. گیاهانی که امکان عملیات جریان کم را فراهم می‌کنند، اغلب ظرف 5 تا 10 سال لوله‌کشی می‌کنند.

هر لوله در این لات بازرسی{0}طرف سوم بر اساس استاندارد ASTM B111 برای آلیاژ C68700 را پشت سر گذاشته است. در زیر عکس‌های واقعی از{4}}بازرسی مشتری، از جمله آزمایش جریان گردابی و تأیید ابعاد وجود دارد.

موارد بازرسی تایید شده:
• آزمایش جریان گردابی (ECT) - بدون نقص در{0}دیوار
• قطر بیرونی و ضخامت دیوار - در محدوده تحمل ± 0.02 میلی متر
• سطح و تمپر (O61) - مطابق با ASTM
• سختی و ترکیب شیمیایی – دارای گواهی.

پس از گذراندن بازرسی، همه لوله ها مطابق با استانداردهای صادرات و الزامات خاص مشتری بسته بندی می شوند. فرآیند بسته بندی در زیر برای اطمینان از قابلیت ردیابی و آسیب رساندن{2}}تحویل رایگان مستند شده است.

مراحل بسته بندی نشان داده شده در ویدئو و تصاویر:
1. تمیز کردن و خشک کردن لوله
2. کلاهک های پلاستیکی انتهایی در دو انتها
3. بسته بندی کاغذ ضد زنگ VCI
4. تسمه بسته نرم افزاری با فیلم مانع رطوبت
5. جعبه چوبی تخته سه لا (مطابق با ISPM-15) با روکش فوم
6. برچسب زدن با درجه ASTM، شماره لات، و مهر بازرسی

همه لوله‌های ASTM C68700 بر روی تجهیزات خانگی ما تولید و بازرسی می‌شوند و امکان کنترل کامل فرآیند از ریخته‌گری بیلت تا بسته‌بندی نهایی را فراهم می‌کنند.

تجهیزات کلیدی مورد استفاده برای این لات:
• کوره ذوب القایی – آلیاژسازی دقیق (Cu + Zn + Al + As)
• ریخته گری پیوسته افقی – ساختار بیلت یکنواخت
• پرس اکستروژن (800T / 1630T) – شکل دهی لوله بدون درز
• نیمکت طراحی سرد (5 تا 40 متر) - دقت ابعاد 0.02 ± میلی متر
• تستر جریان گردابی آنلاین (FOERSTER / MAC) – 100% NDT
• ضخامت سنج دیوار اولتراسونیک – نظارت بر زمان واقعی-
• کوره آنیلینگ (اتمسفر کنترل شده) – Temper O61

اندازه‌شناسی داخلی: میکرومتر، سنج پین، مقایسه‌کننده نوری، سختی سنج (HV/HRB)

کلیه تجهیزات به صورت سه ماهه کالیبره می شوند. سوابق تولید با تعداد لات قابل ردیابی است.

سهام امروز و زمان سرب را بررسی کنید