ASME SB 111 SB 466 C71500 70/30 Koppar-Nickel Värmeväxlarskal

Varför 70/30 koppar-nickel väljs för värmeväxlarskal

Ett värmeväxlarskal bär processen eller kylvätskan runt rörknippet, så det ser samma korrosiva miljö som rören men i en större diameter och vid ett högre designtryck. C71500, 70/30 koppar-nickellegeringen, är den kvalitet som normalt väljs för denna användning eftersom den kombinerar en högre nickelhalt med en högre specificerad hållfasthet än 90/10-legeringen. Resultatet är ett skal som tolererar högre havsvattenhastigheter, högre temperatur och mer turbulent flöde utan erosionen som begränsar tunnare, mjukare sorter.

ASME SB 111 och ASME SB 466 är kodbeteckningarna för ASTM B111- och ASTM B466-specifikationerna under vilka dessa skal beställs, antingen som sömlösa rör för cylindriska skal eller som sömlösa rör där mindre diametrar används för interna komponenter. Båda dokumenten anger samma C71500-sammansättning och samma glödgade härdningskrav, och båda stöds av de allmänna kraven i ASTM B251 för bearbetade koppar- och kopparlegeringar-.

Internationell materialbeteckning Cross-referens

Köpare som specificerar ett skal i en kinesisk kvalitet bör bekräfta motsvarande UNS-nummer vid beställningsstadiet: GB/T 8890-beteckningarna som visas ovan är de direkta motsvarigheterna till ASTM-koppar-nickelkvaliteterna, och att använda UNS-numret i inköpsordern tar bort oklarheter när skalet inspekteras mot ett ASTM- eller ASME-dokument.

Sammansättning och mekaniska krav för C71500

I den glödgade härdningen krävs att legeringen når en minsta draghållfasthet på 55 ksi (380 MPa) med en minsta töjning på 30 % i 2 tum (50 mm). Sträckgränsen rapporteras vid 0,5 % förlängning under belastning för kopparlegeringar, och det specificerade minimumet för C71500 är högre än det för 90/10-kvaliteten; den skillnaden är anledningen till att 70/30-legeringen väljs där skalväggen är dimensionerad för förhöjt tryck eller för en tunnare vägg mellan rörplåtar. Legeringen är inte härdbar genom värmebehandling, och avspännings-avlastning eller återhämtningsglödgning utförs i området 593-816 grader (1100-1500 grader F).

Skaltillverkning och svetsvägledning

Valsade-och-svetsade skal är gjorda av C71500-plåt eller av delat sömlöst rör, med full-penetration längsgående och periferiska skarvar.

Matchande koppar-nickelfyllnadsmetall används med argonskärmning; utspädning från basmetallen styrs av en något konvex pärlprofil.

Värmetillförseln hålls låg och interpasstemperaturen under ca 150 grader för att undvika hetsprickbildning och för att bevara de glödgade egenskaperna.

Grenar, sadlar och munstycksdynor är svetsade med samma tillsatsfamilj, och svetsöverlägg på kol-stålmunstycken använder nickel-koppar eller koppar-nickelavlagringar för att undvika galvaniska par.

Beslag följer ASME B16.9 eller B16.11 för den relevanta storleken, och flänsytan bearbetas efter svetsning och efter-svetsrengöring.

Rengöring efter-tillverkning tar bort järnföroreningar, vilket är den enskilt vanligaste orsaken till lokal attack på koppar-nickelytor.

Inspektionspunkter för snäckor

Måttkontroll av ytterdiameter, väggtjocklek, ovalitet och längd mot beställningsritning.

Virvel-aktuell undersökning till ASTM E243 på den sömlösa startstocken, kompletterad med ultraljuds- eller röntgenundersökning av svetsar.

Hydrostatiskt eller pneumatiskt trycktest vid skalets designtryck efter tillverkning, med testmediet kontrollerat för att undvika klorider i kontakt med kol-ståldelar.

Färgämnes-penetrerande undersökning av svetsade tår och värme-påverkade zoner där trötthet eller cyklisk service förväntas.

Positiv materialidentifiering på inkommande lager, och full spårbarhet från värmenummer till färdigt skal.

FAQ

F: Ska skalet vara C70600 eller C71500?
Beslutet följer havsvattenhastigheten och designtrycket. C70600 täcker de flesta rena-havsvattenskal med måttlig hastighet; C71500 är att föredra där hastigheten överstiger ungefär 3 m/s, där sand eller suspenderade ämnen finns eller där väggen måste vara tunnare av vikt- och värmeöverföringsskäl.

F: Kan C71500-skal tillverkas genom svetsning såväl som sömlösa?
Ja. Båda levereras; sömlösa skal följer ASME SB 111 eller SB 466 direkt, medan svetsade skal vanligtvis beställs enligt en likvärdig -svetsad rör- eller plåtspecifikation med C71500-kemin i inköpsordern och en dokumenterad svetsprocedurkvalifikation.

F: Vad är motsvarande kinesiska betyg?
BFe30-1-1 i GB/T 8890 är motsvarigheten till C71500. Bekräfta UNS-numret i beställningen så att brukscertifikat och kontrolldokument hänvisar till samma legering.

F: Hur påverkas legeringen av förorenat havsvatten?
Både 90/10 och 70/30 legeringar är beroende av en skyddsfilm som kan störas av sulfider och ammoniak i förorenade hamnar. Där kylmediet är förorenat är det accepterade tillvägagångssättet att minska den tillåtna hastigheten och, i svåra fall, att specificera ett högre-nickel- eller titanalternativ.

F: Vilka tester bevittnas normalt av köparen?
Kemisk analys, dragprovning enligt ASTM E8, virvelströmsundersökning, tillplattning eller expansionsprovning och tryckprovning är de vanliga vittnesmålen. Ytterligare avzinkning eller korrosionstestning gäller koppar-zinklegeringar snarare än koppar-nickel.

F: Hur ska skal förvaras före installation?
Håll dem inomhus eller under tak, med ändarna förseglade, borta från kol-stål och grus-sprängningsoperationer. Avsatt järn rostar och blir en katod som påskyndar lokal kopparförlust när växlaren väl sätts i havsvattentjänst.