Dlaczego aluminiowe rurki mosiężne są stosowane w wymiennikach wody morskiej
Rury bez szwu z mosiądzu aluminiowego ASTM B111 C68700 to ciągnione na zimno-miedziane-rury cynkowe zawierające od 1,8 do 2,5% aluminium z niewielkim dodatkiem arsenu. Aluminium tworzy ochronną warstwę na powierzchni, która jest odporna na poruszającą się wodę morską, dlatego gatunek ten stał się domyślnym materiałem na rury do skraplaczy powierzchniowych, parowników i wymienników ciepła w elektrowniach, rafineriach i zakładach odsalania. Rury są objęte normą ASTM B111 dla średnic do 3 1/8 cali (80 mm) i są zamawiane na całym świecie jako HAL77-2, CZ110, C6870 lub CuZn20Al2.
W porównaniu z mosiądzem admiralickim, mosiądz aluminiowy toleruje większą prędkość wody i brudniejszą wodę chłodzącą, co bezpośrednio wydłuża odstęp między ponownymi rurkami wiązki.
Oceny z chemii i równoważne
| Element | Wymóg, % |
|---|---|
| Cu | 76.0 - 79.0 |
| Glin | 1.8 - 2.5 |
| Jak | 0.02 - 0.06 |
| Fe | 0,06 maks |
| Pb | maks. 0,07 |
| Zn | Reszta |
| Standard | Odpowiednie oznaczenie |
|---|---|
| ASTM B111 | C68700 |
| GB/T8890 | HAL77-2 |
| BS 2871 | CZ110 |
| JIS H3300 | C6870 |
| DIN 1785 | CuZn20Al2 |
Liczą dominującą jest asortyment aluminium. Zbyt mało aluminium osłabia warstwę ochronną i dętka powraca do normalnego zachowania mosiądzu w wodzie morskiej; zbyt dużo aluminium utrudnia obróbkę na gorąco i ciągnienie, dlatego okno 1,8 do 2,5% jest mocno trzymane w produkcji.
Właściwości mechaniczne i temperament
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| Hartować | Wyżarzony O61 |
| Wytrzymałość na rozciąganie, min. | 50 ksi / 345 MPa |
| Granica plastyczności, min. | 18 ksi / 125 MPa |
Wyżarzony stan zapewnia minimalną granicę plastyczności 125 MPa. Poziom ten jest wystarczająco wysoki, aby zapobiec zapadaniu się podczas zwijania w arkusz sitowy i wystarczająco niski, aby umożliwić rozszerzanie się końca rury bez pękania, co jest równowagą potrzebną wiązce skraplacza.
Zakres rozmiarów i trasa produkcyjna
| Przedmiot | Zakres |
|---|---|
| Produkcja | Bezszwowe, ciągnione na zimno |
| Średnica zewnętrzna | 5 mm do 80 mm, do 3 1/8 cala |
| Grubość ścianki | 0,5 mm do 12,7 mm |
| Długość | 6 m lub podana długość |
| Kończy się | Zwykłe, fazowane lub gwintowane |
Rury są poddawane obróbce na gorąco lub na zimno do gotowego rozmiaru, a następnie wyżarzane w celu uzyskania określonego stanu. Następnie następuje prostowanie, przycinanie i czyszczenie powierzchni, a rury są zwykle lakierowane w celu zabezpieczenia podczas transportu. Tolerancja średnicy maleje wraz ze zmniejszaniem się rury:
| Średnica zewnętrzna, mm | Tolerancja średnicy plus i minus, mm |
|---|---|
| Do 12 | 0.064 - 0.076 |
| Ponad 12 do 18 | 0.076 - 0.10 |
| Ponad 18 do 25 lat | 0.10 - 0.15 |
| Ponad 25 do 35 | 0.13 - 0.20 |
| Ponad 35 do 50 | 0.15 |
| Ponad 50 do 80 | 0.17 |
Test-prądów wirowych: stosowany do każdej rury w celu wykrycia defektów ścianek, przy czym jako alternatywę dostępne są testy hydrostatyczne lub pneumatyczne.
Test spłaszczania: próbki są sprawdzane pod kątem mającej zastosowanie metody testu spłaszczania, a spłaszczony obszar musi być wolny od wad, które mogłyby mieć wpływ na zamierzone zastosowanie.
Kontrola wielkości ziaren: wyżarzana struktura jest sprawdzana w taki sposób, aby końce rur toczyły się i wyginały w przewidywalny sposób na polu.
Jakość wykonania: okrągłość, prostoliniowość i jednolitość ścian muszą odpowiadać zastosowaniu, a przycięte końce są gratowane.
Znakowanie i pakowanie: norma, gatunek, rozmiar, numer wytopu i numer partii są oznaczone na tubie, a wiązki dostarczane są w wiązkach sześciokątnych, drewnianych skrzyniach lub stalowych i drewnianych skrzyniach.
Zastosowanie i wybór stopu
Rura z mosiądzu aluminiowo-mosiężnego stosowana jest w skraplaczach powierzchniowych, parownikach, chłodnicach i wymiennikach ciepła w energetyce, rafineriach i zakładach chemicznych, w pociągach odsalających i destylacyjnych oraz w pokładowych systemach wody morskiej. Jego bogata w aluminium-powłoka jest odporna na ruchomą i napowietrzoną wodę lepiej niż zwykły mosiądz admiralicji. Tam, gdzie poziom chlorków jest bardzo wysoki, gdzie woda przenosi piasek lub gdzie rura musi być również odporna na kondensat-zawierający amoniak, lepszym wyborem jest miedź-niklowa C70600 lub C71500, przy wyższych kosztach i niższej przewodności cieplnej.
Często zadawane pytania
P: Co to jest mosiądz aluminiowy ASTM B111 C68700?
Jest to bezszwowa-ciągniona na zimno mosiężna rura zawierająca od 76,0 do 79,0% miedzi, od 1,8 do 2,5% aluminium i od 0,02 do 0,06% arsenu, stosowana głównie w skraplaczach, parownikach i wymiennikach ciepła wody morskiej.
P: Czym różni się od mosiądzu admiralicji C44300?
Warstwa ochronna C68700 wykorzystuje aluminium zamiast cyny, co zapewnia lepszą odporność na szybszą i bardziej napowietrzoną wodę morską, natomiast C44300 jest stosowany w świeżej wodzie chłodzącej-o małej prędkości.
P: Jakie rozmiary rur aluminiowych są dostępne?
Rury bez szwu mają średnicę zewnętrzną od 5 mm do 80 mm, co odpowiada około 3 1/8 cali, przy ściance od 0,5 mm do 12,7 mm i standardowej długości 6 m.
P: Jakie są minimalne właściwości mechaniczne w stanie wyżarzonym?
Wyżarzony stan O61 zapewnia minimalną wytrzymałość na rozciąganie 345 MPa (50 ksi) i minimalną granicę plastyczności 125 MPa (18 ksi).
P: Dlaczego do tego stopu dodaje się arszenik?
Arsen działa jako inhibitor odcynkowania, chroniąc-fazę bogatą w cynk, dzięki czemu folia aluminiowa może wykonać swoją pracę po wodnej stronie rury.
