Trường hợp 1: Điều gì xảy ra khi vận tốc dòng chảy giảm xuống dưới mức tối thiểu?
Vị trí sự cố:Dây chuyền làm mát bằng nước biển trên tàu chở hóa chất
Hợp kim được sử dụng:C71500 (đúng cho ứng dụng)
Thời gian thất bại:8 tháng
Mô tả lỗi
Nghiêm trọngdưới sự ăn mòn-cặn lắngvà rỗ tại các điểm thấp trong hệ thống đường ống. Máy bơm quá khổ khiến người vận hành phải điều tiết van - dẫn đến hoạt động không liên tục vàtốc độ dòng chảy thấp (0,5 m/s).
| tham số | Giá trị thiết kế | Giá trị hoạt động thực tế |
|---|---|---|
| Vận tốc dòng chảy | 2.5 – 4.0 m/s | 0.3 – 0.8 m/s |
| Nhiệt độ nước biển | 25 độ | 25 độ |
| Kích thước ống | 4 inch SCH 40 | 4 inch SCH 40 |
Nguyên nhân gốc rễ
Hợp kim niken đồng yêu cầu lưu lượng tối thiểu (Lớn hơn hoặc bằng 1,5 m/s đối với C71500, Lớn hơn hoặc bằng 1,8 m/s đối với C70600) để duy trì màng bảo vệ.Dưới đây, trầm tích lắng xuống,
và ăn mòn cục bộ tăng tốc.
Phương pháp tránh né
Thiết kế kích thước máy bơm phù hợp - không bao giờ dựa vào việc điều tiết để kiểm soát vận tốc
Lắp đặt đường tuần hoàn khi không thể tránh khỏi thời kỳ dòng chảy thấp
Xả hệ thống với tốc độ thiết kế hàng tuần trong thời gian nhàn rỗi
Đối với ống đồng niken ASTM B111 C70600, vận tốc nước biển tối thiểu là 1,5 m/s. Đối với C71500, tốc độ là 1,2 m/s. Không hoạt động dưới những con số này.
Trường hợp 2: Ô nhiễm amoniac gây ra vết nứt như thế nào?
Vị trí sự cố:Trao đổi nhiệt nước làm mát nhà máy phân bón
Hợp kim được sử dụng:Ống C71500
Thời gian thất bại:3 tuần
Mô tả lỗi
xuyên hạtnứt ăn mòn ứng suất (SCC)gần các mối nối ống-đến-ống ống mở rộng. Vết nứt lan truyền từ bề mặt bên ngoài vào bên trong.
| Tính năng được quan sát | Chỉ số |
|---|---|
| Đường nứt | Thẳng, vượt qua ranh giới hạt |
| tiền gửi xung quanh | Vết xanh-màu xanh lam |
| Nhiệt độ hoạt động | 65 độ |
Nguyên nhân gốc rễ
Nước làm mát bị nhiễm bẩn20 phần triệu amoniactừ sự rò rỉ phân bón ở thượng nguồn. Niken đồng có khả năng kháng amoniac kém - thậm chí nồng độ thấp ở nhiệt độ cao gây ra SCC nhanh.
Phương pháp tránh né
Theo dõi nước làm mát để biết mức hoạt động - NH₃ hàng tuần: 2 ppm
Sử dụng titan hoặc thép không gỉ nếu có thể tiếp xúc với amoniac
Lắp đặt hệ thống loại bỏ amoniac (khử clo tại điểm dừng)
Không bao giờ sử dụng ống niken đồng ASTM B111 C71500 trong bất kỳ hệ thống nào có thể bị nhiễm amoniac. Điều này bao gồm các nhà máy phân bón, một số dòng chảy của nhà máy lọc dầu và nước thải chứa urê.
Đối với các ứng dụng không chứa amoniac,Ống niken đồng ASTM B111 C70600có độ nhạy cảm tương tự - cả hai loại đều không kháng được amoniac-.
Trường hợp 3: Tại sao Xói mòn-Xảy ra Ăn mòn mặc dù sử dụng C71500?
Vị trí sự cố:Đường ống nước chữa cháy chính trên giàn khoan ngoài khơi
Hợp kim được sử dụng:C71500 (được cho là lựa chọn đúng)
Thời gian thất bại:14 tháng
Mô tả lỗi
Nghiêm trọnghố hình móng ngựa-và tổn thất kim loại ở mọi góc khuỷu 90 độ và ngay phía hạ lưu của van cổng mở một phần.
| Vị trí | Mất tường (inch) | Tường gốc (SCH 40) |
|---|---|---|
| Ổ cắm khuỷu tay | Mất 0,045” | 0.154″ |
| Phía hạ lưu van | Mất 0,038” | 0.154″ |
Nguyên nhân gốc rễ
Cát cuốn theo (0,5–1,0% trọng lượng)từ lượng nước biển hấp thụ. Ngay cả C71500 - thường xử lý tốc độ lên tới 6 m/s trong nước sạch - cũng không thành công khi có cát. Van cổng được để mở 70%, tạo ra các tia-có vận tốc cao cục bộ.
Phương pháp tránh né
Lắp đặt bộ lọc cát hoặc hydrocyclones trước bộ trao đổi nhiệt
Sử dụng-van bi đầy đủ cổng thay vì van cổng trong nước cát
Tăng độ dày thành thêm một SCH hoặc BWG để hạn chế xói mòn
Thay thế khuỷu tay 90 độ bằng khuỷu tay dài{1}}bán kính (5D)
ASTM B111 C71500 copper nickel pipe is erosion-resistant, not erosion-proof. If sand >Có 0,2% trọng lượng, vận tốc dây phải giảm xuống Nhỏ hơn hoặc bằng 3 m/s - ngay cả đối với C71500.
Để có nước biển sạch hơn,Ống niken đồng ASTM B111 C70600thậm chí còn thất bại nhanh hơn trong cùng điều kiện cát. C71500 là một trong hai tệ nạn ít hơn nhưng vẫn không có khả năng chống-cát.
Trường hợp 4: Lỗi mạ điện khi kết hợp với thép không gỉ là gì?
Vị trí sự cố:Trang bị thêm nhà máy khử muối bằng hợp kim hỗn hợp
Hợp kim được sử dụng:Ống C71500 nối với thép không gỉ 316L
Thời gian thất bại:11 tháng
Mô tả lỗi
Ăn mòn cục bộ nghiêm trọng (graphitization)ở phía niken đồng, cách mối nối mặt bích bằng thép không gỉ trong vòng 2 inch. Thép không gỉ không có dấu hiệu hư hỏng.
| Cặp hợp kim | Tốc độ ăn mòn (mm/năm) | Tỷ lệ bình thường |
|---|---|---|
| C71500 thôi | <0.025 mm/yr | - |
| C71500 + 316L (không cách ly) | 0,31 mm/năm | cao hơn 12 lần |
Nguyên nhân gốc rễ
Ăn mòn điện.Thép không gỉ (316L) cao quý hơn (ca-tốt) hơn C71500. Trong nước biển, ống đồng niken trở thành cực dương và tự hy sinh. Hiệu ứng này mạnh nhất trong vài đường kính ống đầu tiên.
Phương pháp tránh né
Sử dụng bộ dụng cụ cách ly (miếng đệm PTFE + bu lông tráng) ở tất cả các mối nối kim loại khác nhau
Duy trì ít nhất 15 đường kính ống có khoảng cách giữa các kết nối kim loại khác nhau
Nếu không thể cách ly, hãy thêm cực dương kẽm hy sinh gần khớp
Khi kết nối ống niken đồng ASTM B111 C71500 với thép không gỉ, bạn phải cách ly. Chỉ dựa vào khả năng chống ăn mòn vốn có của niken đồng là chưa đủ.
VìỐng niken đồng ASTM B111 C70600, lực truyền động điện tương tự - cả hai đều cần cách ly với thép không gỉ hoặc titan.
Trường hợp 5: Khiếm khuyết mối hàn dẫn đến hư hỏng sớm như thế nào?
Vị trí sự cố:Trang bị thêm hệ thống làm mát bằng nước biển trên tàu
Hợp kim được sử dụng:C71500 (ống mới được hàn với C70600 hiện có)
Thời gian thất bại:6 tuần sau khi vận hành
Mô tả lỗi
Xuyên qua-vết nứt tườngchính xác ở vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) của mối hàn, không phải ở kim loại cơ bản. Các vết nứt bắt nguồn từ đường kính trong (phía nước).
| Chi tiết mối hàn | Đặc điểm kỹ thuật | Thật sự |
|---|---|---|
| Kim loại phụ | RN-67 (70/30 Cu-Ni) | ERCuNi (65/30) - chấp nhận được nhưng không che chắn |
| Thanh lọc trở lại | 100% argon | Không khí (không thanh lọc) |
| Nhiệt độ giữa | <150°C | >250 độ |
Nguyên nhân gốc rễ
Oxy hóa trong quá trình hàn.Nếu không có sự thanh lọc ngược argon, bức tường bên trong sẽ tạo thành một lớp oxit đồng dày và giòn. Dưới tải nhiệt theo chu kỳ (30 độ đến 65 độ), oxit bị nứt và lan truyền vào kim loại cơ bản.
Phương pháp tránh né
Luôn sử dụng chất tẩy ngược argon cho tất cả các mối hàn niken đồng
Kiểm soát nhiệt độ interpass - dưới 150 độ cho C71500
Chỉ sử dụng chất độn RN-67; không bao giờ sử dụng chất độn bằng đồng silicon hoặc đồng nguyên chất
Thực hiện kiểm tra thâm nhập thuốc nhuộm (DPI) trên tất cả các mối hàn-ngấu hoàn toàn
Ống đồng niken đồng ASTM B111 C71500 được hàn chính xác sẽ tồn tại lâu hơn thiết bị mà nó phục vụ. Một cái hàn không đúng cách sẽ hỏng trong vòng vài tháng.
Để hànỐng niken đồng ASTM B111 C70600, áp dụng các quy tắc tương tự - việc thanh lọc ngược là không-có thể thương lượng.
Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Nguyên nhân số một khiến ống đồng niken bị hỏng sớm là gì?
Vận tốc dòng chảy thấp hoặc tình trạng ứ đọng.Hơn một nửa số sự cố tại hiện trường là do-sự ăn mòn cặn lắng do quá trình lắng đọng, chứ không phải do bản thân hợp kim.
Câu hỏi 2: Ống niken đồng ASTM B111 C71500 có thể bị hỏng do rỗ không?
Có, nhưng chỉ khi màng bảo vệ bị hỏng.Điều này xảy ra khi dòng chảy thấp, cát cao hoặc tiếp xúc với vi khuẩn khử (SRB). C71500 hố ít hơn
C70600, nhưng cũng không miễn dịch.
Câu hỏi 3: Làm cách nào để biết ống C70600 hiện tại của tôi sắp bị hỏng?
Lập bản đồ độ dày siêu âm cứ sau 2 năm.Tìm kiếm độ mỏng của tường dưới 70% danh nghĩa. Ngoài ra, bất kỳ vết "khóc" màu xanh lá cây nào ở bên ngoài đều biểu thị thông qua-tường có vết rỗ.
Q4: Clo có gây ra sự cố không?
Không, đồng niken có khả năng chịu được clo dư 0,5–1 ppm.Trên thực tế, quá trình khử trùng bằng clo ngăn ngừa hiện tượng bám bẩn sinh học. Trên 3 ppm, sự ăn mòn nói chung tăng tốc có thể xảy ra - nhưng điều đó hiếm khi xảy ra trong hệ thống nước biển.
Câu hỏi 5: Lỗi sửa chữa hiện trường phổ biến nhất là gì?
Sử dụng kẹp vá inox 316L trực tiếp trên ống đồng niken.Điều này tạo ra một tế bào điện có thể phá hủy đường ống dưới kẹp trong vòng vài tháng. Sử dụng kẹp vá niken đồng hoặc cách ly.
Câu hỏi 6: Tôi có thể sử dụng ống niken đồng ASTM B111 C70600 trong cùng một hệ thống bị lỗi sau khi nâng cấp không?
Chỉ khi bạn khắc phục được nguyên nhân gốc rễ trước tiên.C70600 kém ổn định hơn C71500. Không bao giờ hạ cấp từ C71500 xuống C70600 sau một lần thất bại - bạn sẽ gặp lỗi lặp lại nhanh hơn.
Câu hỏi 7: Xử lý nhiệt có ngăn ngừa được SCC không?
Không dành cho SCC amoniac.Ủ giảm ứng suất (550–650 độ ) làm giảm ứng suất dư nhưng không làm cho C71500 có khả năng kháng amoniac-. Cách khắc phục duy nhất là thay đổi hợp kim.
Câu hỏi 8: Làm cách nào để kiểm tra sự ăn mòn-sự xói mòn sớm?
Kiểm tra siêu âm quay bên trong (IRU) hoặc kiểm tra dòng điện xoáy.Những phương pháp này phát hiện tình trạng mất tường trước khi xảy ra rò rỉ. Thực hiện việc này hàng năm đối với các đường có vận tốc-cao.
Câu hỏi 9: Tuổi thọ dự kiến của C71500 được áp dụng đúng cách trong nước biển là bao nhiêu?
20–40 năm.Nhiều tàu có đường ống C71500 nguyên bản sau 30 năm. Các hư hỏng luôn liên quan đến lỗi thiết kế hoặc vận hành chứ không phải do hợp kim.
Q10: Nếu C70600 của tôi đã bị lỗi thì tôi có nên chuyển sang C71500 không?
Có, nhưng chỉ khi nguyên nhân cốt lõi là vận tốc hoặc xói mòn.Đối với các lỗi về amoniac hoặc điện, C71500 cũng sẽ hỏng nhanh như vậy. Khắc phục tình trạng hệ thống trước, sau đó nâng cấp.
