لوله برنجی دریاسالاری C44300 (HSn70-1) لولهای از آلیاژ مس بدون درز است که برای قسمت آب مبدلهای حرارتی پوسته-و لوله، کندانسورهای سطحی، بخاریهای آب تغذیه و تجهیزات تبرید انتخاب شده است. این آلیاژ حاوی حدود 71 درصد مس با قلع و افزودنی آرسنیک کنترل شده است و برنج مهار شده استاندارد ASTM B111/B111M و ASME SB111 است. HSn70-1 نامی است که در سیستم ملی چین برای همان ترکیب فرفورژه استفاده می شود. این راهنما شیمی، الزامات مکانیکی، محدوده اندازه، استانداردهای قابل اجرا و ملاحظات طراحی را پوشش می دهد که تصمیم می گیرد آیا لوله C44300 انتخاب مناسبی برای یک مبدل یا کندانسور معین است یا خیر.
هویت آلیاژ و نام از کجا آمده است
برنج دریاسالاری نام خود را از سرویس دریایی که برای آن ساخته شد گرفته است، و ترکیب C44300 ادامه این اصل و نسب است: برنج مس-روی آلفا که ابتدا با قلع و سپس با آرسنیک اصلاح شد تا به جای افزایش قدرت، در آب خنک کننده زنده بماند. قلع مقاومت در برابر آب جاری را افزایش می دهد و مقدار کمی محلول جامد را تقویت می کند. آرسنیک تنها در چند صدم درصد وجود دارد و به عنوان یک مهارکننده کاتدی عمل می کند که حذف ترجیحی روی از آلیاژ را متوقف می کند. این دو افزودنی با هم یک برنج ارزان قیمت 70/30 را به مواد لوله ای تبدیل می کنند که برای چندین دهه در مدارهای آب شیرین، شور و نمک قابل استفاده باقی می ماند. در سیستم چینی، همان آلیاژ فرفورژه HSn70-1 نوشته می شود، که در آن عدد 70 محتوای اسمی مس و 1 محتوای اسمی قلع را نشان می دهد.
ترکیب شیمیایی
| عنصر | محدوده، درصد وزنی | اسمی |
|---|---|---|
| مس (مس) | 70.0 - 73.0 | 71.0 |
| قلع (Sn) | 0.8 - 1.2 | 1.0 |
| آرسنیک (As) | 0.02 - 0.06 | 0.04 |
| سرب (Pb) | حداکثر 0.07 | - |
| آهن (آهن) | حداکثر 0.06 | - |
| روی (روی) | باقی مانده | 28.0 |
نوارهای آرسنیک و قلع بالا محدوده هایی هستند که لوله برنجی واقعی دریاسالاری را مشخص می کنند. مطالب ارسالی شیمی که مس را در 89 - 91 % با 0.5 % نیکل ذکر میکنند، این آلیاژ را توصیف نمیکنند: آن تجزیه و تحلیل متعلق به یک سیستم مس{3}}روی متفاوت است و محدودیتهای C44300 ASTM B111 را برآورده نمیکند. مس کمتر از 70 درصد مقاومت خوردگی را کاهش می دهد، بالای 73 درصد آلیاژ به خارج از ترکیبی که استاندارد اجازه می دهد رانده می شود، و آرسنیک در خارج از پنجره باریک 0.02 - 0.06 درصد یا نمی تواند از زینک زدایی جلوگیری کند یا لوله را شکننده می کند.
خواص مکانیکی و انتخاب دما
| وضعیت | استحکام کششی | افزایش طول و استفاده |
|---|---|---|
| آنیل شده، O61 | 310 مگاپاسکال (45 ksi) حداقل معمولی | ازدیاد طول بالا، مناسب برای U-خم شدن و انبساط غلتکی |
| نور کشیده شده، H55 | 345 - 450 مگاپاسکال معمولی | شکل پذیری متوسط، دویدن های مستقیم یا خمیده ملایم |
| ترسیم شده، H80 | 390 مگاپاسکال یا بالاتر | ازدیاد طول کمتر، در جاهایی که سفتی و مقاومت در برابر فرسایش غالب است استفاده می شود |
لوله معمولاً در نرم ترین حالتی که توالی ساخت اجازه می دهد سفارش داده می شود. مبدلهای U-بهطور قابلتوجهی روی فیبر بیرونی خم کار میکنند، بنابراین لوله بازپخت ترجیح داده میشود و شعاع خمش در مقدار یا بالاتر از مقدار مورد استفاده برای واجد شرایط بودن خمکننده قرار میگیرد. در جایی که بسته نرم افزاری در یک ورق لوله نورد می شود، مزاج آنیل شده همچنین به دیوار انعطاف پذیری لازم برای اتصال انبساط قابل اعتماد را می دهد. فقط لوله های مستقیم به طور معمول در حالت کشیده عرضه می شوند. استحکام و ازدیاد طول با آزمایش کشش در هر لات تأیید میشود و نتایج بر اساس الزامات مشخصات سفارش به جای ارقام ذکر شده در اینجا گزارش میشوند.
استانداردها و نامگذاری های معادل
| سیستم | تعیین |
|---|---|
| UNS | C44300 |
| ASTM / ASME | ASTM B111/B111M، ASME SB111 |
| EN | CW706R، CuZn28Sn1As؛ لوله به EN 12451 یا EN 12449 سفارش داده شده است |
| DIN | 2.0470، CuZn28Sn1As |
| BS | CZ111 |
| JIS | C4430 |
| گیگابایت (چین) | HSn70-1، لوله آلیاژ مس بدون درز برای مبدل های حرارتی به GB/T 8890 |
در سفارش خرید باید استاندارد لوله، دما، قطر خارجی و ضخامت دیواره با تلورانس ها، طول، الزامات آزمایش و علامت گذاری مورد نیاز ذکر شود. آزمایش جریان گردابی، آزمایش فشار هیدرواستاتیک یا پنوماتیک و آزمایش های مسطح یا شعله ور شدن معمولاً علاوه بر آزمایش کشش انجام می شود.
محدوده اندازه و فرم های عرضه
| پارامتر | محدوده |
|---|---|
| قطر بیرونی | 2 - 914 میلی متر |
| ضخامت دیوار | 0.2 - 120 میلی متر |
| طول مستقیم | 4 متر، 5.8 متر، 6 متر، یا برش به سفارش |
| فرم خمیده | U-خم شدن به زمین ورق لوله |
| سطح | آسیاب، ترشی، غیر فعال یا جلا داده شده |
لولههای کندانسور معمولاً در محدوده قطر کوچک-با ضخامت دیوارهای انتخاب میشوند که اجازه خوردگی را در طول عمر طراحی داشته باشند، در حالی که قطرهای بزرگتر و دیوارههای سنگینتر از خنککنندههای فرآیند، تقطیرکنندهها و پوششهای پمپ چاه نفت استفاده میکنند. همین آلیاژ به صورت میله، صفحه، ورق، نوار و سیم موجود است تا ورق های لوله، بافل، فرول ها و جعبه های آب را بتوان از یک متالورژی تولید کرد که از عدم تطابق گالوانیکی در داخل مبدل جلوگیری می کند.
ملاحظات طراحی و نصب
اتصالات ورق لوله:انبساط غلتکی، با یا بدون شیار، روش استاندارد است. مزاج آنیل شده یک انبساط ثابت در ضخامت کامل ورق می دهد.
فاصله بافل:دهانه بدون پشتیبانی را به اندازه کافی کوتاه نگه دارید تا لرزش را کنترل کنید، که شایع ترین علت خرابی زودرس لوله در کندانسور است.
سرعت آب:برخورد و فرسایش{0}}خوردگی با افزایش سرعت و هنگامی که آب ماسه یا جامدات معلق را حمل میکند تسریع مییابد، بنابراین سرعت مدار همراه با آلیاژ لوله و استراتژی تمیز کردن تنظیم میشود.
شیمی آب:سولفید، آمونیاک و آلودگی شدید عمر برنج دریاسالاری را کاهش می دهند و دلایل معمول ارتقاء به آلیاژ مس-نیکل هستند.
تمیز کردن:مسواک زدن مکانیکی و تمیز کردن شیمیایی باید هر دو از خراشیدن فیلم محافظ جلوگیری کنند. رسوباتی که لوله را می پوشانند تحت حمله-رسوب قرار می گیرند.
برنامه های کاربردی معمولی
کندانسورهای سطحی برای توربین های بخار و نیروگاه های نیروی محرکه دریایی
مبدلهای حرارتی و اینترکولرهای پوسته-و{-لوله
بخاری های آب تغذیه و بسته های لوله اواپراتور
کندانسورها و چیلرهای تهویه مطبوع و تبرید
لوله های تقطیر، فرول ها و آسترهای پمپ چاه نفت
سوالات متداول
س: آیا HSn70-1 همان آلیاژ C44300 است؟
بله HSn70-1 نام چینی برای برنج دریایی فرفورژه آرسنیک است که سیستم UNS آن را C44300 می نامد، با اسماً 70٪ مس، 1٪ قلع و افزودنی آرسنیک کنترل شده.
س: محتوای مس C44300 چقدر است؟
محدوده مس 70.0 - 73.0 % با قلع 0.8 - 1.2 % و آرسنیک در 0.02 - 0.06 % است. هر تجزیه و تحلیلی که مس را نزدیک به 90٪ ذکر می کند به آلیاژ دیگری اشاره دارد و ASTM B111 برای C44300 را برآورده نمی کند.
س: کدام حالت را باید برای لولههای خم{0} U سفارش داد؟
مزاج O61 آنیل شده، زیرا خمش دیواره بیرونی لوله را کار میکند و مزاج نرم، خطر ترک خوردگی را در حین شکلگیری و در حین انبساط غلتک به داخل ورق لوله کاهش میدهد.
س: لوله C44300 چه فشار و دمایی را می تواند تحمل کند؟
فشار کاری مجاز از قطر لوله، ضخامت دیواره و تنش مجاز آلیاژ در دمای طراحی تحت کد مربوطه محاسبه می شود. دیوارهای ضخیم تری در جایی انتخاب می شوند که میزان خوردگی لازم باشد.
س: چرا برنج دریاسالاری حاوی آرسنیک است؟
آرسنیک در 0.02 - 0.06 درصد، از زینک زدایی، شسته شدن انتخابی روی که در غیر این صورت به برنج ساده در آب خنک کننده راکد یا کم اکسیژن- حمله میکند، جلوگیری میکند.
س: چه اندازه لوله در دسترس است؟
قطرهای خارجی از 2 میلیمتر تا 914 میلیمتر با ضخامت دیواره از 0.2 میلیمتر تا 120 میلیمتر، در طولهای مستقیم 4 متر، 5.8 متر یا 6 متر، به صورت خمش U{7}} یا برش به ابعاد مبدل عرضه میشود.




