Vario nikelio lydiniai (C70600 ir C71500)sukūrė ilgą ir sėkmingą jūros vandeniu aušinamų šilumokaičių, kondensatorių ir vamzdynų sistemų istoriją. Elektrinėse, laivuose, cheminio apdorojimo įrenginiuose ir gėlinimo gamyklose šilumokaičio vamzdis yra svarbiausias komponentas, lemiantis bendrą sistemos patikimumą ir efektyvumą.
Šis vadovas apima viską, nuo vandens kokybės ir įsiurbimo sistemos projektavimo iki atsparumo korozijai, medžiagų pasirinkimo ir priežiūros procedūrųvario nikelis 90/10 (UNS C70600)ir70/30 (UNS C71500)lydiniai.
Šilumokaičių vaidmuo jūrų sistemose
Daugumoje šilumos perdavimo įrenginių šiluma tarp dviejų skysčio srautų perduodama per laidžią sienelę, o srautai lieka fiziškai atskirti. Ši šilumai laidži siena yravamzdiniai apvalkalai{0}}ir-vamzdiniai šilumokaičiai, kurie sudaro didelę tokių vienetų procentą:
| Pramonė | Taikymas |
|---|---|
| Energijos gamyba | Pagrindiniai kondensatoriai, aušinimo vandens sistemos |
| Laivų statyba | Pagrindiniai ir pagalbiniai kondensatoriai, alyvos aušintuvai |
| Cheminis apdorojimas | Procesiniai šilumokaičiai, aušintuvai |
| Gėlinimas | Šilumos rekuperacijos sekcijos, sūrymo šildytuvai |
Santykinai plonasienis{0}}vamzdis, pirmiausia parinktas siekiant šilumos perdavimo efektyvumo, turi gerai veikti ilgą laiką esant sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms.Vario nikelio lydiniai įrodė savo patikimumąšiose reikliose aplinkose.
Varinių nikelio vamzdžių vandens kokybės klausimai
Standartinės jūros vandens analizės apima temperatūrą, druskingumą, ištirpusį deguonį ir pH. Tačiau šie veiksniai turi areikšmingas poveikis vario lydinio veikimuiir turi būti identifikuotas:
| veiksnys | Poveikis C70600 / C71500 |
|---|---|
| Ištirpęs deguonis | Naudinga formuojant plėvelę |
| Vandenilio sulfidas (H₂S) | Pagreitėja korozija, susidaro juoda sulfido plėvelė |
| Amoniakas (NH₃) | Gali pakenkti, ypač C68700 |
| Šiukšlės (lazdelės, kriauklės, žvyras, smėlis) | Sukelia vamzdžio užsikimšimą ir eroziją pasroviui |
| Jūrinės lervos | Biologinio užteršimo tvirtinimas esant mažam srautui |
Įsiurbimo sistemos dizainas: pirmoji gynybos linija
Jūros vandens paėmimo sistemos projektavimas, eksploatavimas ir priežiūra turi aturi didelį poveikį šilumokaičio vamzdžių veikimui. Vamzdžių gedimai dėl šiukšlių patalpų yraekrano gedimaiir turėtų būti pripažinta tokia.
Rekomenduojama įleidimo ekrano konfigūracija
| Ekrano tipas | Tikslas | Tipiškas atidarymas |
|---|---|---|
| Baro grotelės | Saugokite nuo didelių šiukšlių (dėžių, rąstų, žuvų) | Didelis |
| Keliaujantys ekranai | Ištrinkite žuvis, krabų nagus, kriaukles, maišus | 1/2 colio ar mažiau |
| Stacionarūs ekranai (krepšelis / automatinis) | Galutinė peržiūra prieš vandens dėžę | 3/8 colio |
Kritinis reikalavimas:Šilumokaičio vamzdžio dydis turi būti nustatytas kaip ane mažiau kaip du kartus didesnis už ekrano atidarymą.
Atvejo pavyzdys iš gėlinimo gamyklos
Viename įrenginyje sulaužytas ekranas (atsidaro 3/8 colio) leido į vamzdžių pluoštą patekti akmenims, vinis ir plieno gabalėliams. Nuolaužos sustingo vamzdeliuose, vedančios įvamzdžio įsiskverbimas pasroviui nuo patalpų. Operatoriai tai užfiksavo kaip vamzdžio gedimus, bet tai tikrai buvoekrano gedimai.
Vario nikelio lydinių atsparumas korozijai
Korozijos gaminio plėvelės susidarymas
Atsparumas korozijaiC70600irC71500 medžiagajūros vandenyje visiškai priklauso nuo apsauginės korozijos produkto plėvelės, kuri susidaro ant paviršiaus sušlapus.
| Laikas po paleidimo | Vario lygis nuotekose |
|---|---|
| 10 minučių | Sumažėjo 10 kartų |
| 1 valanda | Sumažėjo 100 kartų |
| 3 mėn | Tas pats, kaip įsiurbimas (plėvelė subrendusi) |
Pagrindinis atradimas:Apsauginis plėvelės pobūdis ir toliau didėja14 ekspozicijos metų. Tai yra atsakinga už20+ metų tarnavimo laikaslydinio C71500 laivų kondensatoriuose ir pakrančių gamyklose.
Korozijos produkto plėvelės susidarymo greitis ant lydinio C70600 jūros vandenyje
Lydinio C70600 korozijos greitis{1}}ilgai veikiant jūros vandeniui
Cheminė vario nikelio lydinių sudėtis
| Elementas | C70600 (90/10) | C71500 (70/30) | C71640 | C72200 |
|---|---|---|---|---|
| Nikelis (Ni) | 9.0 - 11.0 | 29.0 - 33.0 | 29.0 - 32.0 | 15.0 - 18.0 |
| Chromas (Cr) | - | - | - | 0.3 - 0.7 |
| Geležis (Fe) | 1.0 - 1.8 | 0.4 - 1.0 | 1.7 - 2.3 | 0.5 - 1.0 |
| Manganas (Mn) | 1,0 maks | 1,0 maks | 1.5 - 2.5 | 1,0 maks |
| Varis (Cu) | Balansas | Balansas | Balansas | Balansas |
Greičio poveikis korozijai
Vario lydinių korozijos greitį veikia jūros vandens greitis, viršijantis tam tikrą ribą. Kuo labiau apsauginė plėvelė, tuo aukštesnėatitrūkimo greitis.
| Lydinys | Didžiausias projektinis greitis (m/s) |
|---|---|
| C12200 (varis) | 0.6 |
| C44300 (Admiralty Brass) | 1.2 |
| C68700 (aliuminio žalvaris) | 2.4 |
| C70600 (90/10 Cu-Ni) | 3.6 |
| C71500 (70/30 Cu-Ni) | 4.6 |
| C72200 | > 9.0 |
| Minimalus, kad būtų išvengta nuosėdų nusėdimo | 1.0 |
| Normalus projektinis greitis | 2.0 |
Svarbu:Maži srautai (mažesni nei 1 m/s) yratoks pat žalingas kaip ir dideli srautai. Po-nuosėdų korozijos ir vamzdžių gedimų galima tikėtis per 6–12 mėnesių, kai greitis mažesnis nei 1 m/s.
Smėlio ir dumblo efektai
| Būklė | Poveikis C70600 / C71500 |
|---|---|
| Smėlis < 200 ppm | Retai pažeidžia apsauginę plėvelę |
| Smėlis 200-1000 ppm | Vis labiau abrazyvinis |
| Smėlis > 1000 ppm | Reikia C71640 arba C72200 |
| Dumblo/purvo nuosėdos | Sukelia per{0}}nuosėdų koroziją ir MIC |
Smėlio atsparumo dilimui tvarka (nuo didžiausio iki mažiausio):C71640 > C72200 > C71500 > C70600 > C68700
Galvaniniai efektai
Vario nikelio lydiniai yra galvaniškai suderinami vienas su kitujūros vandenyje. Tačiau jungiant su kitomis medžiagomis reikia būti atsargiems.
| Pora | Korozijos greitis C70600 (µm/metus) | Kito lydinio korozijos greitis (µm/metus) |
|---|---|---|
| Atjungtas C70600 | 31 | - |
| C70600 + anglinis plienas | 3 | 787 |
| C70600 + Titanas | 208 | 2 |
| C71500 + anglinis plienas | 3 | 711 |
| C71500 + Titanas | 107 | 2 |
Taršos poveikis (vandenilio sulfidas / H₂S)
Užterštas aušinimo vanduo, kuriame yravandenilio sulfidas (H2S)sukėlė priešlaikinius kondensatoriaus vamzdelių gedimus. Pagrindiniai sulfido šaltiniai yra:
Sulfatus mažinančios bakterijosveikia natūralų sulfatą jūros vandenyje anaerobinėmis sąlygomis (purvo, dumblo ar nuosėdų nuosėdose)
Organinių sieros junginių puvimasnuo pūvančių augalinių ir gyvūninių medžiagų per ilgesnį sustabdymo laikotarpį
| Būklė | Korozijos greitis |
|---|---|
| Visiškas deguonies trūkumas | Žemas (net esant aukštam H₂S) |
| Gazuotas švarus jūros vanduo | Vidutinis |
| Aeruotas + H₂S (trumpalaikis) | Labai Aukštas |
Chloro poveikis
| Chloro koncentracija | Poveikis Cu{0}}Ni lydiniams |
|---|---|
| 0.2 - 0.5 ppm (nuolatinis) | Kontroliuoja biologinį užsiteršimą, neturi neigiamo poveikio korozijai |
| 1,5 ppm (su pertrūkiais) | Nežymiai sumažintas korozijos greitis |
| Likutis chloras > 0,2 ppm (nuotekose) | Apribotas EPA taisyklių |
Atsparumas jūriniam biologiniam užteršimui
Vario nikelio lydiniai jau seniai buvo pripažinti dėl būdingo atsparumo jūriniam užteršimui.Tyrimai rodo:
Užteršimas yranepastebėtaant lydinių, kuriuose yra 80 % ar daugiau vario
Tik prasidedantis užsiteršimaspažymėta C71500
Pradiniai ir nuolatiniai vandens greičiaivirš 1 m/sgali išlaikyti daugumą lydinių be biologinio užteršimo
| Lydinys | Atsparumas biologiniam užteršimui | Mechaninio valymo dažnis |
|---|---|---|
| C70600 (90/10) | Puikus (šiek tiek geresnis) | Kas 3-4 mėnesius |
| C71500 (70/30) | Gerai | Kas 2-3 mėnesius |
| Titanas | Poor (requires >1,2 m/s greitis arba chloravimas) | 12 kartų per 120 dienų |
Medžiagų pasirinkimo gairės
Vamzdžių pasirinkimas
| Būklė | Rekomenduojamas lydinys |
|---|---|
| Švarus jūros vanduo, normalus greitis (mažesnis arba lygus 3,6 m/s) | C70600 (90/10) |
| Didesni greičiai, turbulencija, įtrauktos kietosios medžiagos | C71500 (70/30), C71640 arba C72200 |
| Dideli tanklaiviai su kaušelio įleidimo angomis | C71640 |
| Užterštas jūros vanduo (H₂S, amoniakas) | C71500 (pageidautina) |
Vamzdžių lakštų pasirinkimas
| Vamzdžių lydinys | Rekomenduojamas vamzdžių lakštų lydinys |
|---|---|
| C70600 | C70600 |
| C71500 / C71640 | C71500 |
Vandens dėžės pasirinkimas
| Medžiaga | Rekomendacija |
|---|---|
| Anglies plienas (dengtas) | katodinė apsauga(galvaniniai anodai arba įspausta srovė) |
| Ni-Atsparus ketui | Geresnis atsparumas korozijai nei plienas, tačiau užtikrina galvaninę vamzdžių apsaugą |
| Solid C70600 / C71500 | Plačiai naudojamas laivuose ir gėlinimo įrenginiuose |
DUK
1. Kuo skiriasi UNS C70600 ir UNS C71500 kondensatoriniams vamzdeliams?
UNS C70600 (90/10 vario nikelio)Sudėtyje yra 90 % vario ir 10 % nikelio, o tai užtikrina puikų atsparumą biologiniam užsiteršimui.UNS C71500 (70/30 vario nikelio)Sudėtyje yra 70 % vario ir 30 % nikelio, o tai užtikrina didesnį stiprumą ir didesnį atsparumą smūgių korozijai esant didesniam jūros vandens greičiui.
2. Koks didžiausias projektinis greitis ASTM B111 C70600 šilumokaičio vamzdžiams?
UžASTM B111 C70600vamzdžiai jūros vandens tarnyboje, didžiausias projektinis greitis yra3,6 metro per sekundę(maždaug 12 pėdų per sekundę). Viršijus tai gali sukelti smūgio priepuolį.
3. Ar gaminant kondensatorių C71500 medžiagai reikalingas po-suvirinimo terminis apdorojimas?
Nr.C71500 medžiaganereikalaujama po{0}}suvirinimo terminio apdorojimo, kai suvirinama naudojant įprastinius metodus, pvz., GTAW/TIG su ERCuNi užpildu.
4. Koks yra tipiškas vario nikelio 70/30 korozijos greitis švariame jūros vandenyje?
Tipiškas korozijos greitisvario nikelio 70/30švariame tekančiame jūros vandenyje yra0.0025 - 0.025 mm per metus, todėl jis tinka daugeliui jūrų programų, kurioms reikalingas 20+ metų eksploatavimo laikas.
5. Kaip C71500 tankis veikia šilumokaičio svorio skaičiavimus?
Thec71500 tankisyra 8,94 g/cm³. Tai būtina apskaičiuojant bendrą šilumokaičio svorį gabenimui, konstrukcinės paramos projektavimui ir logistikos planavimui.
6. Ar sb111 c71500 vamzdelius galima naudoti užterštoje jūros vandenyje, kuriame yra vandenilio sulfido?
sb111 c71500 (70/30)užteršto jūros vandens, kuriame yra H₂S, atveju geriau nei 90/10, nors jis nėra visiškai apsaugotas. Jei apsauginė plėvelė yra subrendusi, trumpalaikis poveikis yra toleruojamas.
7. Koks yra mažiausias vandens greitis, kad būtų išvengta nuosėdų nusėdimo variniuose nikelio vamzdeliuose?
Minimalus vandens greitis, kad būtų išvengta nuosėdų nusėdimo ir korozijos,{0}}nepakankamai nuosėdųc70600 varinis vamzdisyra1,0 metro per sekundę. Žemiau gedimų galima tikėtis per 6-12 mėnesių.
8. Kodėl vamzdžių lakštų lydinys neturėtų būti kilnesnis nei vamzdžių lydinys, skirtas asme sb466 c715 kondensatoriams?
Užasme sb466 c715kondensatorių, vamzdžio lakštas, kuris yra kilnesnis už vamzdelį, sukuria galvaninę porą, kur mažiau kilnus vamzdis tampa anodu, pagreitindamas koroziją vamzdžio gale, kur jis susitinka su vamzdžio lakštu.
9. Koks yra šaltai apdoroto vario nikelio lydinio UNS C71500 atkaitinimo temperatūros diapazonas?
UžVario nikelio lydinys UNS C71500, atkaitinimo temperatūros diapazonas, siekiant atkurti plastiškumą po šalto apdorojimo700 - 825 laipsnis.
10. Kuo 70/30 vario nikelio apdirbamumas skiriasi nuo laisvo -pjovimo žalvario flanšų gamybai?
The70/30 vario nikelio apdirbamumasįvertinimas yra 20 % nemokamo-žalvario pjovimo, o tai reiškia, kad reikia mažesnio greičio ir galingesnių įrankių. C71500 yra šiek tiek sunkiau apdirbamas nei C70600, nes jame yra daugiau nikelio.
11. Kokio tipo suvirinimas rekomenduojamas C70600 šilumokaičio vamzdžiams su vamzdelių lakštais?
Dujinis volframo lankinis suvirinimas (GTAW/TIG)su ERCuNi užpildu metalu (AWS A5.7) yra rekomenduojamas suvirinimo būdasC70600 vamzdžiaiprie vario lydinio vamzdžių lakštų.
12. Ar galima gauti trečiųjų šalių C71500 kondensatoriaus vamzdžių patikros ataskaitas?
Taip. Trečiosios šalies{1}}patikrinimo ataskaitos (SGS, BV, ABS, DNV), skirtosC71500 kondensatoriaus vamzdžiaiyra prieinami klientui pageidaujant, įskaitant EN 10204 3.1 malūno bandymo sertifikatus.
Gamyklos įranga
| Įranga | Vario nikelio gamybos paskirtis |
|---|---|
| Indukcinė lydymo krosnis | Tikslus valdymasc71500 cheminė sudėtis |
| Nepertraukiamo liejimo mašina | Ruošinio gamyba |
| Ekstruzijos presas | Tuščiavidurio apvalkalo susidarymas |
| Šaltojo Pilgerio malūnas | Vamzdžio skersmens sumažinimas |
| Pieškite suoliuką | Galutinis dydis ir paviršiaus apdaila |
| Atkaitinimo krosnis | Streso mažinimas (700–825 laipsnių C70600 / C71500) |
| Tiesinimo mašina | Matmenų tikslumas |
| CNC apdirbimo centras | Flanšų ir jungiamųjų detalių gamyba |
| NDT įranga | Sūkurinės srovės ir ultragarso bandymai |
Sertifikatai
