Ống đồng niken ASTM B111 C71500 cho bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng nước biển

C71500 trong dịch vụ làm mát bằng nước biển

ASTM B111/B111M quản lý các ống ngưng tụ bằng đồng và hợp kim đồng{2}} liền mạch, ống bay hơi và ống trao đổi nhiệt. UNS C71500 là loại đồng-niken 70/30 trong thông số kỹ thuật đó, chứa 29% đến 33% niken và sắt trong khoảng 0,40% đến 1,00% và mangan lên đến 1,0%. Cấu trúc một pha của nó có nghĩa là ống có thể được kéo, uốn cong và hàn mà không bị biến dạng, đồng thời hàm lượng đồng cao mang lại cho bề mặt hoạt động điện hóa giúp làm mát bằng nước biển mà không cần lớp phủ bên trong.

Trong mạch làm mát bằng nước biển, ống nhìn thấy chất rắn lơ lửng bị mài mòn, không khí bị cuốn vào, dòng chảy dao động và, tại bến cảng hoặc cửa sông, đôi khi bị ô nhiễm sunfua. Hợp kim 70/30 chống lại tất cả những điều này trong giới hạn vận tốc xác định và độ bền cao hơn so với đồng-niken 90/10 cho phép các bức tường mỏng hơn chịu cùng một mức áp suất, điều này phần nào bù đắp chi phí vật liệu cao hơn.

Thành phần hóa học

Hợp kim tương tự được chỉ định là CuNi30Mn1Fe theo thuật ngữ ISO, CW354H theo EN 12451, 2.0882 trong hệ thống đánh số vật liệu của Đức, C7150 theo JIS H3300 và BFe30-1-1 trong hệ thống GB của Trung Quốc. Ống và ống có thành nặng hơn cùng loại có sẵn theo tiêu chuẩn ASTM B466/B466M và ống uốn chữ U theo tiêu chuẩn ASTM B395/B395M.

Kích cỡ, nhiệt độ và hình thức giao hàng

Ống thẳng được cung cấp dài khoảng 6 m đến 7 m cho dịch vụ bình ngưng và ống có chiều dài 5,8 m, 6 m hoặc 11,8 m. Các ống được giao đã được ủ sáng, có nắp cuối và được đóng gói trong hộp gỗ có thông số nhiệt, kích thước và nhiệt độ.

Giới hạn hoạt động và hiệu suất

Đối với nước biển sạch, có ga, vận tốc thiết kế được chấp nhận cho ống 70/30 là khoảng 3,5 m/s, cao hơn con số 2,5 m/s đến 3 m/s được sử dụng cho ống 90/10. Khi có cát hoặc các hạt mài mòn, tốc độ sẽ giảm hoặc giai đoạn lọc được thêm vào ở thượng nguồn vì sự ăn mòn do chất rắn làm hỏng màng nhanh hơn so với chỉ dòng chảy. Thiết kế nhiệt sử dụng độ dẫn điện khoảng 29 W/mK, mật độ 8,94 g/cm³ và phạm vi nóng chảy khoảng 1170 độ đến 1240 độ.

Hiệu suất ăn mòn trong quá trình sử dụng phụ thuộc vào tính nguyên vẹn của lớp màng giàu sắt. Vận hành ở lưu lượng giảm với nước lọc sạch giúp nó hình thành đồng đều. Thời gian ứ đọng kéo dài, chu kỳ khô và ướt lặp đi lặp lại cũng như quá trình khử trùng bằng clo không được kiểm soát đều làm ảnh hưởng đến màng, vì vậy hầu hết người vận hành đều xả sạch bộ trao đổi nhiệt trước khi tắt máy và giữ cho ống ướt sau khi khởi động. Trong nước bị ô nhiễm sunfua, loại 70/30 có khả năng chịu đựng cao hơn rõ rệt so với loại 90/10, đây là một trong những lý do chính khiến nó được chỉ định cho hệ thống làm mát bến cảng và cửa sông.

Ứng dụng

Làm mát bằng nước biển của động cơ tàu thủy, máy phát điện và máy móc phụ trợ.

Thiết bị ngưng tụ trên tàu và thiết bị trao đổi nước làm mát trung tâm.

Thiết bị ngưng tụ nhà máy điện và thiết bị trao đổi làm mát phụ trợ sử dụng nước biển.

Vòng làm mát nền tảng ngoài khơi, bộ trao đổi nước muối và bộ làm mát nước phun.

Thiết bị bay hơi nhà máy khử muối và bó ống làm nóng nước muối.

Bộ trao đổi hóa chất và tinh chế có nước làm mát chứa clorua.

Hướng dẫn lắp đặt, vệ sinh và kiểm tra

Việc mở rộng con lăn vào tấm ống đòi hỏi các đầu ống được ủ và lực giãn nở được kiểm soát; sự giãn nở-quá mức sẽ để lại ứng suất dư và giảm tuổi thọ mỏi. Các kết nối hàn sử dụng TIG hoặc MIG với chất độn đồng{2}}niken phù hợp và phải loại trừ sự nhiễm bẩn từ dầu mỡ, mực đánh dấu hoặc chất bôi trơn than chì để ngăn ngừa nứt nóng. Trong trường hợp vỏ hoặc hộp nước là thép, việc bảo vệ điện được cung cấp bằng lớp phủ, miếng đệm cách điện và khi cần thiết, cực dương hy sinh.

Việc làm sạch thường là cơ học bằng bàn chải mềm hoặc bằng cách tẩy cặn bằng hóa chất tương thích với hợp kim đồng; Tránh sử dụng axit oxy hóa mạnh và chất tẩy rửa-có chứa amoniac. Hồ sơ kiểm tra phải bao gồm giấy chứng nhận của nhà máy với số nhiệt, kết quả kiểm tra dòng điện xoáy-cho từng ống, hồ sơ kiểm tra áp suất, kiểm tra kích thước và báo cáo độ sạch của lỗ khoan.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Ống C71500 có thể chấp nhận vận tốc nước biển nào?
Hướng dẫn thiết kế cho nước biển sạch có ga thường cho phép tốc độ khoảng 3,5 m/s, với các giới hạn thấp hơn khi có cát hoặc không khí cuốn theo. Phụ cấp du ngoạn và phụ cấp xói mòn được đặt trong thông số kỹ thuật của bộ trao đổi.

Hỏi: C71500 có từ tính không?
Không. Hợp kim có cấu trúc dung dịch rắn-rắn một pha và không có đặc tính sắt từ, rất hữu ích trong các ứng dụng nhạy cảm với từ trường.

Hỏi: Phạm vi nóng chảy của C71500 là bao nhiêu?
Nó đông cứng trên một phạm vi chứ không phải tại một điểm duy nhất, khoảng 1170 độ đến 1240 độ, điều này quan trọng đối với việc đánh giá an toàn về hàn, hàn và cháy-hơn là đối với thiết kế dịch vụ thông thường.

Câu hỏi: C71500 chống xói mòn{1}}ăn mòn như thế nào?
Sự kết hợp giữa độ bền cao và lớp màng bề mặt giàu sắt-cho phép ống chịu được vận tốc nước biển cao mà không bị thất thoát kim loại đáng kể, miễn là chất rắn lơ lửng được kiểm soát.

Hỏi: C71500 có thể xử lý chất lỏng có tính axit hoặc kiềm không?
Nó hoạt động tốt trong các dung dịch trung tính và kiềm cũng như trong nhiều axit không{0}}oxy hóa. Các axit oxy hóa mạnh như axit nitric không được khuyến khích sử dụng và các chất hóa học bất thường cần được đánh giá theo từng trường hợp.

Hỏi: Ống C71500 được hàn như thế nào?
Hàn hồ quang vonfram khí và hàn hồ quang kim loại khí là các quy trình tiêu chuẩn, sử dụng kim loại độn đồng{0}}niken phù hợp với khí bảo vệ thích hợp và các mặt khớp sạch,{1}}không bị nhiễm bẩn.