ASME SB111 C70600 sömlöst kopparnickel värmeväxlarrör

Vad är ASME SB111 C70600 Tube

UNS C70600 är 90/10 koppar-nickellegeringen - ungefär nio delar koppar till en del nickel, med avsiktliga tillsatser av järn och mangan. ASME SB111 är ASME-koden för ASTM B111/B111M för sömlösa kondensorrör av koppar och kopparlegeringar och hylsor, och det är den specifikation som oftast kallas för C70600 värmeväxlare och kondensorrör. Samma legering täcks av ASTM B466 för sömlösa rör, av ASTM B552 för avsaltningsanläggningar, av ASTM B359 och B395 för flänsförsedda och U{15}}böjda former, och av ASTM B543 för svetsade rör.

Koppar-nickellegeringar bildar en skyddande korrosionsproduktfilm som är rik på nickel och järn, och denna film är det som ger lång livslängd i havsvatten. Järntillsatsen är väsentlig: det är elementet som ger 90/10 kupronickel dess motståndskraft mot erosion och stötar i strömmande havsvatten, vilket är anledningen till att rörspecifikationen kräver ett minimum av järnhalt snarare än bara ett maximum. En sömlös vägg, framställd genom extrudering och kalldragning, håller väggtjockleken enhetlig i ringens riktning och undviker den svetslinje som annars skulle vara den första platsen att korrodera eller spricka under termisk cykling.

Kemisk sammansättning och mekaniska krav

Eftersom värmeledningsförmågan hos ett koppar-nickelrör är mycket lägre än för ren koppar, kompenserar växlardesigners med tunnare väggar och närmare röravstånd. Det är just därför det glödgade temperamentet och en noggrant kontrollerad väggtolerans spelar roll: varje extra tiondels millimeter vägg kostar värmeöverföring.

Storleksintervall, härdning och ytfinish

Ytterdiameter: vanligtvis 6 mm till 300 mm, med 12,7 mm till 25,4 mm standardkondensorbandet.

Väggtjocklek: 0,5 mm till 10 mm; tunna väggar från 0,7 mm för lågtrycksväxlare-.

Längd: raka längder upp till 12 m, eller U-böjd och lindad efter behov.

Temperering: glödgat O61 för expansion till rörplåt, med lätt-dragna härdningar för högre hållfasthet där expansion inte krävs.

Finish: ljusglödgad, betad eller polerad, med rena ändar och inga rester av smörjmedel.

Former: rakt rör, U-böjt rör, integrerat låg-rör där ytan måste ökas.

Havsvattenkorrosionsbeteende och designgränser

90/10 koppar-nickel motstår jämnt havsvattenangrepp, gropfrätning, sprickkorrosion och spänningskorrosionssprickor, och legeringen är inte känslig för avzinkning som påverkar mässing. Dess praktiska gränser sätts av hastighet och vattenkvalitet snarare än av grundläggande materialbeständighet.

Hastighet: designvattenhastigheten hålls i allmänhet i intervallet cirka 1,5 till 3 m/s. Under det byggs avlagringar och biofouling upp; ovanför den kan erosionskorrosion börja, särskilt vid inloppsändar och vid böjar.

Nedsmutsning: legeringen frigör små mängder kopparjoner som begränsar marin tillväxt, vilket minskar rengöringsfrekvensen jämfört med stål och titan.

Klorering: kontinuerlig eller intermittent klordosering är kompatibel med koppar-nickel, men över-klorering och klorrester i kombination med hög hastighet förkortar livslängden.

Sulfid: förorenat eller sulfidhaltigt-vatten kan ta bort skyddsfilmen. Järnsulfatdosering och korrekt driftsättning används för att bygga om den.

Ammoniak: kopparlegeringar inklusive cupronickel angrips av ammoniak och ammoniumföreningar, så ångan{0}}sidan av ammoniaköverföringen- måste kontrolleras.

Tillverknings-, svets- och installationsvägledning

Koppar-nickelrör expanderas till rörplåtar på samma sätt som andra kondensorrör, med väggreduktion hålls i det vanliga bandet på 3-5 % för att erhålla en läckage-tät fog utan att lämna överdriven restspänning. Till skillnad från mässing har 90/10 koppar-nickel god svetsbarhet: svetsade rör och svetsade rör är tillgängliga för ASTM B543 respektive ASTM B466, skarvar är gjorda genom gasvolframbågsvetsning och gasmetallbågsvetsning med matchande koppar-nickelfyllmedel, och reparation av skadade rör är praktiskt.

Skär fyrkantigt och grada båda ändar; en grad kvar på röränden river hålet i rörplåten och skapar en läckbana.

Blanda inte rörmaterial med olika galvanisk potential i en vattenlåda utan att utvärdera effekten på den katodiska sidan.

Böjning kräver generösa radier och, för snäva radier, föregående glödgning; kallt arbete följt av service i havsvatten ökar känsligheten för spänningskorrosionssprickor.

Håll rören torra och tilltäppta under förvaring; stående havsvatten lämnar kloridavlagringar som färgar och gropar ytan.

Bekräfta värmenummer, certifierad kemi och mekaniska egenskaper på materialprovningscertifikatet mot inköpsordern före installation.

Inspektions- och kvalitetskontrollpunkter

Virvelströmsundersökning av hela rörlängden är den primära sömmen och väggens integritetskontroll; hydrostatisk testning används där så anges.

Dimensionell inspektion omfattar ytterdiameter, väggtjocklek, längd, rakhet och ändvinkel.

Kemiverifiering med optisk emissionsspektrometri vid varje värme, med både nickel och järn rapporterade - järn under minimum är en vanlig orsak till för tidig erosionsfel.

Ytinspektion för rullad- skala, varv och djupa repor, vilka alla kan initiera gropbildning i havsvatten.

Buntmärkning och spårbarhet så att-serviceinspektionsresultat kan kopplas tillbaka till tillverkningsvärmen.

FAQ

F: Vad är skillnaden mellan C70600 och C7060X?
Båda är 90/10 koppar-nickel. C7060X är beteckningen som används för den förbättrade kvaliteten med snävare gränser för restelement och ett kontrollerat järnområde, och det kallas upp i specifikationer skrivna för sjövattenrörsystem.

F: Varför anges järn som ett intervall och inte bara ett maximum?
Järn är det som ger 90/10 kupronickel dess motståndskraft mot erosionskorrosion i strömmande havsvatten. För lite järn gör skyddsfilmen svag; specifikationen anger därför såväl ett minimum som ett maximum.

F: Kan C70600-röret svetsas?
Ja. Koppar-nickellegeringar svetsar väl genom gasvolframbåge- och gasmetallbågsprocesser med matchande tillsatsmetall, och svetsade rör enligt ASTM B543 är tillgängliga för applikationer där sömlösa rör inte krävs.

F: Vilken väggtjocklek ska beställas?
Väggtjockleken följer värmeväxlarens designtryck plus ett korrosionstillägg och kravet på rörexpansion. Tunnare väggar överför värme bättre, så valet är alltid en balans mellan mekanisk marginal och termisk prestanda.

F: Hur jämförs 90/10 med 70/30 koppar-nickel?
90/10-legeringen har högre värmeledningsförmåga och lägre kostnad och passar måttliga hastigheter; 70/30 ger högre hållfasthet, bättre motstånd i snabbt strömmande och förorenat havsvatten och högre tillåten servicetemperatur.

F: Är C70600-röret lämpligt för avsaltningsanläggningar?
Ja. Koppar-nickelrör täcks specifikt för vattenavsaltningsservice av ASTM B552, och det används i både termiska och membranavsaltningsinstallationer.