ASTM B111 C68700 i värmeväxlarservice
ASTM B111/B111M är standardspecifikationen för sömlösa kondensorrör av koppar och koppar-legeringar och hylsor, och C68700 aluminiummässing är en av dess mest använda kvaliteter. Inom en värmeväxlare är röret den komponent som separerar två vätskor samtidigt som den bär värme mellan dem, så materialet måste uppfylla tre krav samtidigt: det måste leda värme effektivt, det måste överleva den korrosiva sidan av växlaren och det måste vara tillräckligt formbart för att böjas och rullas in i rörplåten utan att skadas.
Aluminiummässing möter alla tre. Dess värmeledningsförmåga är hög för en kopparlegering, dess aluminium-rika ytfilm motstår strömmande havsvatten, och dess glödgade tillstånd har den formbarhet som krävs för U-böjning och tubplåtsexpansion. Den kombinationen är anledningen till att den förekommer i kraftverkskondensatorer, raffinaderikylare, avsaltningsanläggningar och ombordmaskiner.
Komposition och kors-standardekvivalenter
Betyget är känt under en annan beteckning i nästan alla standardsystem, och köpare som jämför offerter måste matcha dem noggrant eftersom sammansättningsintervallen inte är identiska.
| Standardsystem | Beteckning | Kopparsortiment | Aluminiumsortiment | Arseniksortiment |
|---|---|---|---|---|
| ASTM B111 (UNS) | C68700 | 76.0-79.0 % | 1.8-2.5 % | 0.02-0.06 % |
| BS 2871 del 3 | CZ110 | 76.0-78.0 % | 1.8-2.3 % | 0.02-0.06 % |
| DIN 1785 | CuZn20Al2 (2,0460) | 76.0-79.0 % | 1.8-2.3 % | 0.02-0.35 % |
| SV | CW702R | 76.0-79.0 % | 1.8-2.5 % | 0.02-0.06 % |
| JIS H3300 | C6870 | 76.0-79.0 % | 1.8-2.5 % | 0.02-0.06 % |
| GB/T 5231 | HAl77-2 | 76.0-79.0 % | 1.8-2.5 % | 0.02-0.06 % |
Två praktiska skillnader är värda att notera. För det första är arsenikintervallet i den tyska beteckningen mycket bredare än i ASTM B111, så ett rör tillverkat i den tyska kvaliteten är inte automatiskt kompatibelt med ASTM-kemin. För det andra ställer nationella standarder sina egna krav på mekaniska egenskaper och tempereringsbeteckningar, så temperamentet och dess minsta draghållfasthet, inte bara legeringsnamnet, måste anges när erbjudanden jämförs.
Termisk och mekanisk prestanda
| Egendom | Värde | Kommentar |
|---|---|---|
| Densitet | 8,33 g/cm³ | 0,301 lb/in³ vid 20 C |
| Värmeledningsförmåga | Cirka 100 W/(m K) | Hög för en korrosionsbeständig legering |
| Elektrisk ledningsförmåga | Cirka 23 % IACS | Glödgat skick |
| Elastisk modul | 117 GPa | Rumstemperatur |
| Smältområde | Cirka 900-930 C | Säker för lödda fogar vid normala temperaturer |
| Densitet | 8.33 | Överensstämmer med densiteten ovan |
Mekaniskt kräver ASTM B111 en minsta draghållfasthet på 345 MPa och en lägsta sträckgräns på 125 MPa i den glödgade O61-tempen, vilket är det normala tillförselvillkoret för U-böjt värmeväxlarrör. Hårt draget rör finns där växlaren arbetar med högre tryck och rören är raka. Eftersom värmeöverföringsprestanda beror på väggtjocklek, görs det praktiska valet av 0,9 mm, 1,2 mm eller tyngre vägg vanligtvis från korrosionstillägg snarare än från styrka, och beställningsspecifikationen bör alltid ange ytterdiameter, väggtjocklek, längd, härdning och testkrav explicit.
Där legeringen presterar bäst
Havsvattenkylda skal- och rörvärmeväxlare i raffinaderier och kemiska anläggningar
Ytkondensatorer i ångkraftgenerering
Rörbuntar för avsaltnings- och destillationsanläggningar
Kylare och förångare för marina och offshoremaskiner
VVS- och kylkondensorer som arbetar på bräckt eller klorerat vatten
Matvattenberedare och andra värmeöverföringsuppgifter med låg till medeltemperatur
Legeringens naturliga nedsmutsningsmotstånd är en fördel vid havsvattenservice, eftersom mindre biologisk tillväxt innebär en mindre förlust av värmeöverföring och längre intervall mellan rengöringar. Där vattnet är kraftigt förorenat, innehåller sulfider eller når högre temperaturer, ger koppar-nickelkvaliteter som C70600 och C71500 längre livslängd, och där vattnet är rent sötvatten med måttlig temperatur, erbjuder admiralitetsmässing en lägre kostnadslösning.
Beställnings-, installations- och testpunkter
Beställningen bör ange UNS-numret eller den nationella motsvarigheten, temperamentet, ytterdiametern och väggtjockleken med toleranser, längd- eller U-böjritningen, testschemat och eventuella ytterligare krav såsom virvelströmsundersökning eller kornstorleksgränser. Rörändar levereras vanligtvis med skyddslock eller hylsor, och förpackningen måste hålla rören torra, separerade och fria från kloridhaltiga rester under sjötransport.
Under monteringen rullas rör in i rörplåten med kontrollerad expansion, och baffelavståndet kontrolleras så att rören inte kan vibrera mot varandra. Rengöring på vattensidan bör endast använda förhindrade kemikalier, borstar eller vattenstråle. Den slutliga inspektionen av bunten inkluderar typiskt hydrostatisk eller pneumatisk testning, virvelströmsundersökning av de installerade rören och en kontroll av expansionsfogens kvalitet, vilket allt beror på att röret har anlänt med rätt temperatur och yttillstånd.
FAQ
F: Vad är den kinesiska motsvarigheten till C68700-röret?
Närmaste kinesiska beteckning är HAl77-2 enligt GB/T 5231, med en aluminiumhalt på cirka 2 % och en liten arseniktillsats för avzinkningsbeständighet.
F: Vilket temperament används för U-böjda värmeväxlarrör?
Glödgat O61-rör används eftersom det har den formbarhet som krävs för att böjas och rullas in i rörplåten utan att spricka.
F: Leder C68700-röret värme bra?
Ja, dess värmeledningsförmåga på ungefär 100 W/(m K) är hög för en havsvattenbeständig kopparlegering, även om den är lägre än för ren koppar och amiralitetsmässingen.
F: Kan ett rör tillverkat enligt DIN CuZn20Al2 användas där ASTM B111 C68700 specificeras?
Inte automatiskt, eftersom arsenikintervallet som tillåts i den tyska beteckningen är bredare, så kemin bör verifieras mot ASTM-gränserna innan röret accepteras.
F: Hur mycket korrosionstillägg ska läggas till väggtjockleken?
Ersättningen följer av vattnets kemi, hastighet och förväntad livslängd; det är normalt att specificera en tyngre vägg i aggressivt havsvatten snarare än att förlita sig på legeringen ensam.
F: Vilka tester krävs på C68700 värmeväxlarrör?
Typiska krav är kemisk analys, drag- och hårdhetsprovning, dimensions- och ytkontroll, expansions- och tillplattningstester, hydrostatisk tryckprovning och virvelströmsundersökning av full längd.
