C70600 kontra C71500 do obsługi wody morskiej

Projektując system chłodzenia wodą morską lub morski wymiennik ciepła, zobaczysz jedno i drugieASTM B111 C70600IASTM B111 C71500na zatwierdzonych listach materiałów. Obydwa są odporne na korozję powodowaną przez wodę morską. Ale nie są one takie same, gdy prędkość przepływu wzrasta lub temperatura wzrasta. Wybierz niewłaściwy gatunek, a Twoje lampy mogą ulec uszkodzeniu w ciągu miesięcy, a nie lat.

Poniżej znajduje się porównanie techniczne skupiające się na dwóch krytycznych granicach: prędkości przepływu wody morskiej i temperaturze roboczej.

Maksymalna zalecana prędkość wody morskiej w C70600 (nikiel miedziowy 90/10) wynosi od 2,5 do 3,0 metrów na sekundę.Powyżej tego zakresu ochronny film tlenkowy na powierzchni rury ulega zniszczeniu. Po zniknięciu warstwy goły metal szybko ulega erozji.

Ograniczenia prędkości dla C70600 w różnych warunkach:

C71500 (nikiel miedzi 70/30) może wytrzymać prędkość wody morskiej do 4,0 do 4,5 metra na sekundę.Wyższa zawartość niklu tworzy mocniejszą, bardziej przylegającą warstwę ochronną, która jest odporna na erozję mechaniczną.

Ograniczenia prędkości dla C71500 w różnych warunkach:

Niska prędkość jest bezpieczna dla obu klas. Duża prędkość powoduje erozję warstwy ochronnej, a następnie zjada metal.Mechanizm ten nazywany jest korozją uderzeniową lub korozją erozyjną. Kiedy woda morska uderza w rurę z dużą prędkością, usuwa ochronną warstwę tlenku. Świeży metal jest odsłonięty. Cykl się powtarza i tworzy się wgłębienie lub rowek.

Wzór korozji według zakresu prędkości:

Korozja uderzeniowa to utrata metalu spowodowana przez płyn o dużej prędkości odcinający ochronną warstwę tlenku.Dzieje się tak na wlotach rur, zakrętach i nagłych zmianach średnicy, gdy przepływ jest turbulentny. Folia ochronna na miedzi i niklu ma grubość zaledwie mikronów. Woda o dużej prędkości działa jak piaskarka, wielokrotnie usuwając warstwę. Metal znajdujący się pod spodem ulega erozji, tworząc wgłębienia w kształcie podkowy.

Miejsca, w których korozja uderzeniowa rozpoczyna się jako pierwsza:

Końce wlotu rury (0 do 300 mm od wlotu wody)

Górna strona wsporników rur

Zgięcia i łokcie

Połączenia arkuszy rur

Obszary tuż za pompami

C70600 jest bezpieczny do 60 stopni (140 stopni F) w wodzie morskiej.Powyżej tej temperatury szybkość korozji gwałtownie wzrasta. Folia ochronna staje się mniej stabilna. Wżery i ataki zlokalizowane stają się bardziej prawdopodobne.

Limity temperatur dla C70600:

Pozostań poniżej 60 stopni dla C70600. Goręcej, przejdź na C71500 lub całkowicie zmień materiał.

C71500 może wytrzymać wodę morską o temperaturze do 80 stopni (176 stopni F), zanim korozja stanie się poważnym problemem.Wyższa zawartość niklu zapewnia lepszą stabilność filmu w podwyższonej temperaturze. Niektóre zastosowania wymagają obróbki do 90 stopni przy obróbce siarczanem żelazawym i ścisłym monitorowaniu.

Limity temperatur dla C71500:

Na każde 10 stopni wzrostu temperatury szybkość korozji wzrasta mniej więcej dwukrotnie.Jest to efekt Arrheniusa. Rura, która wytrzyma 30 lat w temperaturze 30 stopni, wytrzyma tylko 3-5 lat w temperaturze 70 stopni, nawet przy takim samym składzie chemicznym wody.

Szacunkowa względna szybkość korozji w zależności od temperatury:

Używaj C70600 w normalnych warunkach: prędkość poniżej 2,5 m/s i temperatura poniżej 60 stopni. Przełącz na C71500, gdy którykolwiek limit zostanie przekroczony.Nie ma jednej odpowiedzi, ale oto prosta tabela decyzyjna.

Macierz decyzyjna dla C70600 vs C71500 na podstawie prędkości i temperatury:

P1: Co to jest korozja uderzeniowa i dlaczego występuje w przypadku rur miedziano-niklowych?

Korozja uderzeniowa to utrata metalu spowodowana przez płyn o dużej prędkości odcinający ochronną warstwę tlenku.Folia chroniąca rury miedziano-niklowe ma grubość zaledwie kilku mikronów. Kiedy woda morska porusza się szybciej niż 2,5 do 3,0 m/s, powoduje fizyczną erozję tego filmu. Świeży metal zostaje odsłonięty, utlenia się i cykl się powtarza. Rezultatem jest wgłębienie w kształcie podkowy na wlocie rury lub w innych obszarach o dużej prędkości. Jest to najczęstszy tryb awarii lamp C70600.

P2: Jak obliczyć maksymalną dopuszczalną prędkość dla lampy C70600?

Nie ma prostego wzoru, ale istnieją wytyczne branżowe oparte na identyfikatorze rurki i jakości wody.Powszechna zasada: maksymalna prędkość (m/s)=2.5 dla czystej wody morskiej, zmniejszona do 1,5-2,0, jeśli występuje piasek lub gruz. Niektórzy inżynierowie stosują równania empiryczne oparte na zawartości niklu, ale w przypadku C70600 (10% Ni) bezpieczna granica jest dobrze ustalona i wynosi 2,5 m/s. W razie wątpliwości skonsultuj się ze Stowarzyszeniem Rozwoju Miedzi lub swoim dostawcą.

P3: Jaka jest różnica między erozją a atakiem uderzeniowym?

Erozja to mechaniczne zużycie spowodowane cząstkami stałymi. Uderzenie to rozpad folii na skutek samej prędkości płynu.Erozja ma miejsce, gdy piasek, muł lub gruz uderza w ściankę rury. Wygląda jak gładkie, wypolerowane rowki. Uderzenie ma miejsce nawet w czystej wodzie morskiej, gdy prędkość jest zbyt duża. Wytwarza pestki w kształcie podkowy. Obydwa uszkadzają rury C70600, ale uderzenie występuje częściej w systemach z filtrowaną wodą morską.

P4: Czy C70600 może wytrzymać większą prędkość w czystej wodzie morskiej w porównaniu z wodą morską zawierającą piasek?

Tak, ograniczenia prędkości są znacznie niższe, gdy występuje piasek.W czystej wodzie morskiej C70600 może wytrzymać 2,5 m/s. Dodaj nawet niewielką ilość piasku (0,1% wag.), a bezpieczna prędkość spadnie do 1,5 m/s lub mniej. Piasek działa jak narzędzia tnące wewnątrz rury. C70600 nie jest twardym stopem. Szybko ulegnie erozji. C71500 radzi sobie lepiej, ale nadal cierpi. Jeśli masz piasek, rozważ system wyłożony tytanem lub gumą.

P5: Jaki film ochronny tworzy się na C70600 i C71500 w wodzie morskiej?

Na powierzchni rury tworzy się cienka, przylegająca warstwa tlenku niklu i żelaza.W przypadku C70600 folia zawiera głównie tlenek miedzi z niewielkimi ilościami niklu i żelaza. W przypadku C71500 wyższa zawartość niklu powoduje powstanie warstwy zawierającej więcej tlenku niklu, która jest twardsza i bardziej odporna na erozję. Film ten tworzy się w ciągu kilku dni od wystawienia na działanie wody morskiej. Po ustabilizowaniu blokuje dalszą korozję. Problem polega na tym, że woda o dużej prędkości usuwa ten film szybciej niż się odbudowuje.

P6: Jak temperatura zmienia szybkość korozji rur miedziano-niklowych?

Szybkość korozji podwaja się mniej więcej na każde 10 stopni wzrostu temperatury.To jest zależność Arrheniusa. Na przykład, jeśli C70600 koroduje z szybkością 0,025 mm/rok w temperaturze 20 stopni, przy 60 stopniach szybkość wynosi około 0,4 mm/rok. To 16 razy szybciej. Temperatura wpływa również na stabilność folii. W wysokiej temperaturze folia ochronna tworzy się inaczej i jest łatwiejsza do usunięcia. Dlatego większość specyfikacji ogranicza C70600 do 60 stopni w wodzie morskiej.

Każda partia tub przechodzi 5 kontroli przed wysyłką:

Chemia→ Spektrometr potwierdza Ni 9-11%, Fe 1,0-1,8% (ASTM E1473)

Wytrzymałość→ Próba ciągnięcia aż do zerwania. Musi osiągnąć minimum 310 MPa (ASTM E8)

Wady→ Sonda wiroprądowa przechodzi przez każdą rurkę. Odrzucenie dowolnego sygnału=(ASTM E243)

Plastyczność→ Spłaszcz pierścień do 3x ściany. Niedopuszczalne pęknięcia (ASTM B968)

Wycieki→ Ciśnienie hydrostatyczne 3000 psi, utrzymać przez 10 sekund (ASTM B111)

Do każdego zamówienia otrzymasz raport z testu młyna. Dostępna kontrola strony trzeciej (SGS, BV, Lloyds).

Plastikowe zaślepki na obu końcach

Papier VCI pomiędzy warstwami tub

Obkurcz owiń wokół każdego pakietu

Taśma stalowa zabezpieczająca wiązkę

Drewniana obudowa do cięć o małych długościach lub delikatnych rozmiarach

Wiązka stalowa + paleta drewniana na rury standardowe 6-12m

Wodoodporna etykieta z informacją o klasie, średnicy zewnętrznej, ścianie, numerze cieplnym i ilości

Od surowca do gotowej rury w jednym zakładzie:

Topienie(3 piece po 5 ton każdy) → zamienia miedź + nikiel + żelazo w ciekły stop

Odlew(2 linie) → wlewa płyn do stałego kęsa o średnicy 80-220mm

Wyrzucenie(prasa 3500 ton) → wbija kęs w osłonę pustej rury

Rysunek na zimno(8 ławek) → przeciąga skorupę przez matryce, aby zmniejszyć średnicę zewnętrzną i ścianę

Wyżarzanie(4 piece) → nagrzewa rurę do 600 stopni w celu zmiękczenia po ciągnieniu

Prostowanie i strzyżenie(3 linie) → prostuje rurę i przycina ją na odpowiednią długość

Testowanie(2 maszyny wiroprądowe) → 100% kontrola

Uzyskaj szybką wycenę i plan logistyczny