Tại sao ASTM B111 C68700 là lựa chọn ưu tiên cho thiết bị ngưng tụ nhà máy điện?

Bình ngưng của nhà máy điện là xương sống của hiệu suất chu trình nhiệt.Một sự cố đường ống có thể dẫn đến ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, khiến nhà máy 500MW bị mất doanh thu hơn 500.000 USD mỗi ngày.Trong nhiều thập kỷ,ASTM B111 C68700đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp cho-thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước biển của nhà máy điện. Nhưng tại sao?

Bài viết này giải thích các lý do kỹ thuật và kinh tế tại saoỐng đồng nhôm C68700chiếm ưu thế trong ứng dụng này - và khi nào bạn có thể xem xét các lựa chọn thay thế.

Về thông số kỹ thuật,ghé thăm của chúng tôi[ASTM B111 C68700]. Để biết các tùy chọn hợp kim nhà máy điện khác, hãy xem[Ống trao đổi nhiệt ASTM B111]trang.

Bình ngưng của nhà máy điện hoạt động trong những điều kiện đặc biệt đẩy vật liệu ống đến giới hạn của chúng.

Chống ăn mòn ống C68700giải quyết hai thách thức lớn nhất: xói mòn do vận tốc cao và ăn mòn do nước biển.

Vận tốc là sát thủ số 1 của ống ngưng tụ.Các ống đồng nguyên chất bị hỏng trong vòng vài tháng ở tốc độ 2 m/s trong nước biển.ASTM B111 C68700phát triển mạnh ở những tốc độ này.

Tại sao C68700 thắng:Hàm lượng nhôm (1,8-2,5%) tạo thành màng oxit nhôm cứng, bền, chống xói mòn tốt hơn nhiều so với màng oxit đồng trên đồng nguyên chất hoặc đồng thau đô đốc.

Tuy nhiên, có một nhược điểm:C68700 yêu cầu lưu lượng tối thiểu khoảng 1 m/sđể duy trì lớp màng bảo vệ này. Dưới ngưỡng này, màng bị vỡ và vết rỗ bắt đầu.

Đây là cuộc tranh luận phổ biến nhất trong việc lựa chọn vật liệu bình ngưng. Cả hai đều là hợp kim tuyệt vời, nhưng chúng phục vụ các mục đích khác nhau.

Hướng dẫn lựa chọn nhà máy điện:

Nước biển sạch, vận hành ổn định → C68700(giá trị tốt nhất)

Chất lượng nước bị ô nhiễm hoặc thay đổi→ C70600 (sự lựa chọn an toàn hơn)

điều kiện dòng chảy-thấp hoặc ứ đọng→ C70600 (C68700 yêu cầu lưu lượng tối thiểu)

Dự án bị ràng buộc về ngân sách- → C68700

Ưu tiên chi phí vòng đời→ C70600 (tuổi thọ cao hơn, ít bảo trì hơn)

Thực tiễn trong thế giới thực-:Nhiều nhà máy điện ven biển sử dụngC68700trong bình ngưng chính và C70600 trong bộ làm mát phụ có thể thấy dòng chảy thấp hơn hoặc nước bị ô nhiễm.

Thiết kế phù hợp ngăn chặn nhiều chế độ thất bại. Nếu bạn đang chỉ định một bình ngưng hoặc ống nối lại mới, hãy xem xét các yếu tố này.

Hồ sơ nhà máy:nhà máy đốt than-công suất 800MW, một lần-làm mát bằng nước biển, làm sạch cửa hút nước biển mở.

Đặc điểm kỹ thuật ống:Tường 19,05mm OD × 1,245mm (5/8" × 18 BWG),ASTM B111 C68700, O61 tính khí.

Điều kiện hoạt động:Vận tốc 1,8-2,2 m/s, nhiệt độ nước biển 10-30 độ, pH 7,8-8,2.

Thực hành bảo trì:

Làm sạch bóng xốp hai lần mỗi ngày

Kiểm tra dòng điện xoáy 3 năm một lần

Hóa học nước được theo dõi liên tục

Kiểm tra trực quan hàng năm trong thời gian ngừng hoạt động

Kết quả sau 22 năm:

Mất thành trung bình: 0,15-0,25 mm (12-20% so với bản gốc)

Ít hơn 2% số ống được cắm

Không quan sát thấy vết nứt ăn mòn ứng suất

Tuổi thọ còn lại dự kiến: 5-8 năm nữa

Điểm mấu chốt:Với thiết kế, vận hành và bảo trì phù hợp,Ống đồng nhôm C68700đạt được tổng thời gian sử dụng gần 30 năm.

1. Tại sao C68700 được gọi là “đồng thau nhôm arsenical”?

Tên mô tả ba yếu tố hợp kim chính của nó."Arsenical" dùng để chỉ lượng asen 0,02-0,06% được thêm vào đặc biệt để ngăn chặn quá trình khử kẽm (sự lọc kẽm có chọn lọc). "Nhôm" dùng để chỉ nhôm 1,8-2,5% tạo thành màng oxit bảo vệ để chống xói mòn. "Đồng thau" biểu thị nó là hợp kim gốc đồng-kẽm (khoảng 77,5% đồng, 20,5% kẽm). Cùng với nhau, ba bổ sung này làm choASTM B111 C68700đặc biệt phù hợp cho dịch vụ ngưng tụ nước biển.

2. C68700 có thể được sử dụng trong bình ngưng của nhà máy điện hạt nhân không?

Có, C68700 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị ngưng tụ của nhà máy điện hạt nhân,cả lò phản ứng nước áp lực (PWR) và lò phản ứng nước sôi (BWR). Tuy nhiên, các ứng dụng hạt nhân yêu cầu đảm bảo chất lượng bổ sung: (1) khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ của vật liệu từ ống nóng chảy đến ống thành phẩm, (2) báo cáo thử nghiệm nhà máy (MTR) được chứng nhận cho từng lô nhiệt, (3) kiểm tra của bên thứ ba-, (4) tuân thủ ASME Mục III nếu được yêu cầu. Sự khác biệt chính so với các nhà máy hóa thạch là các nhà máy hạt nhân thường kiểm soát hóa học nước chặt chẽ hơn, điều này thực sự có lợi cho tuổi thọ của ống C68700.

3. Sự khác biệt chi phí điển hình giữa C68700 và C70600 đối với thiết bị ngưng tụ nhà máy điện là bao nhiêu?

C70600 (90/10 Đồng-Niken) thường có giá cao hơn 50-100% so với C68700cho cùng kích thước và số lượng ống. Đối với một bình ngưng của nhà máy điện lớn cần 50.000 ống, mức chênh lệch có thể là từ 500.000 USD đến 1.000.000 USD. Đây là lý do tại saoASTM B111 C68700vẫn là lựa chọn mặc định cho các ứng dụng nước biển sạch - tiết kiệm chi phí đáng kể. Tuy nhiên, nếu chất lượng nước không cao thì chi phí bổ sung của C70600 có thể được bù đắp bằng tuổi thọ dài hơn và giảm chi phí bảo trì. Luôn thực hiện phân tích chi phí vòng đời.

4. C68700 xử lý nước biển có clo để kiểm soát cặn sinh học như thế nào?

C68700 có thể chịu được clo dư tới 0,5 ppmkhông bị ăn mòn đáng kể. Điều này đủ để khử trùng bằng clo không liên tục (1-2 giờ mỗi ngày) để kiểm soát bám bẩn sinh học.Trên 0,5 ppm, hoặc khử trùng bằng clo liên tục,màng nhôm oxit bảo vệ có thể bị hỏng, dẫn đến ăn mòn nhanh hơn. Cách thực hành tốt nhất: sử dụng phương pháp khử trùng bằng clo gián đoạn (không liên tục), theo dõi nồng độ clo dư và thay thế bằng các phương pháp kiểm soát bám bẩn sinh học khác (bóng xốp, siêu âm hoặc định lượng ion đồng).

5. Chiều dài ống tối đa có sẵn cho bình ngưng nhà máy điện C68700 là bao nhiêu?

Ống C68700 liền mạch có thể được sản xuất với chiều dài lên tới 30 mét (khoảng 100 feet)tùy theo khả năng của nhà sản xuất. Đối với các bình ngưng dài hơn, các ống thường được nối bằng các khớp nối trung gian được hàn (được ASTM B111 cho phép nhưng không phổ biến) hoặc bình ngưng được thiết kế với hộp nước chia đôi. Hầu hết các bình ngưng của nhà máy điện lớn đều sử dụng ống có chiều dài từ 10-20 mét (33-66 feet).Luôn xác nhận độ dài tối đa với nhà cung cấp của bạntrước khi hoàn thiện thiết kế.

6. Tôi có thể trang bị thêm bình ngưng C70600 hiện có bằng ống C68700 không?

Có, nhưng trước tiên bạn phải đánh giá các điều kiện hoạt động.Nếu thiết bị ngưng tụ C70600 ban đầu được chọn do nước bị ô nhiễm hoặc{1}}lưu lượng nước thấp, hãy chuyển sangASTM B111 C68700có thể dẫn đến thất bại nhanh chóng. Tuy nhiên, nếu lựa chọn ban đầu chỉ đơn giản là thận trọng và chất lượng nước thực tế là nước biển sạch với vận tốc tốt thì C68700 sẽ hoạt động tốt và tiết kiệm chi phí đáng kể.Các bước trang bị thêm chính:(1) phân tích dữ liệu chất lượng nước trong 12 tháng, (2) đo vận tốc dòng chảy thực tế, (3) kiểm tra các đường ống hiện có để biết các chế độ hỏng hóc, (4) tham khảo ý kiến ​​của kỹ sư vật liệu.

7. Độ dẫn nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất bình ngưng của C68700 như thế nào?

C68700 có độ dẫn nhiệt thấp hơn (khoảng{1}} W/m·K) so với C12200 (380 W/m·K) hoặc C70600 (50 W/m·K? Để tôi kiểm tra).Trên thực tế, C70600 có khoảng 40-50 W/m·K - thấp hơn C68700. Vì thếC68700 thực sự có độ dẫn nhiệt tốt hơn C70600(120 so với 45 W/m·K). Điều này có nghĩa là bình ngưng C68700 yêu cầu diện tích bề mặt ít hơn (ít ống hơn) so với bình ngưng C70600 cho cùng một nhiệm vụ nhiệt. Đối với các nhà máy điện, đây là một lợi thế - C68700 mang lại khả năng chống ăn mòn tốt VÀ truyền nhiệt tốt hơn đồng-niken.

8. Độ dày thành khuyến nghị cho bình ngưng nhà máy điện C68700 mới là bao nhiêu?

18 BWG (1,245 mm hoặc 0,049 inch) là tiêu chuẩn ngànhcho hầu hết các bình ngưng của nhà máy điện. Điều này cung cấp đủ lượng dự phòng ăn mòn trong 15-25 năm hoạt động. Đối với các nhà máy có nước xâm thực (tốc độ cao hơn, cát hoặc điều kiện ô nhiễm nhẹ), hãy chỉ định 16 BWG (1,651 mm hoặc 0,065 inch) để có thêm khả năng chống ăn mòn. Đối với điều kiện rất sạch sẽ, được kiểm soát tốt, một số nhà máy sử dụng 20 BWG (0,889 mm) để giảm chi phí, nhưng điều này làm giảm tuổi thọ.Chúng tôi khuyên dùng 18 BWG là mức cân bằng tốt nhất giữa chi phí và tuổi thọ.

9. Ống C68700 có thể được sử dụng với tấm ống titan không?

Có, nhưng ăn mòn điện là một mối lo ngại.Titan cao quý hơn (cathode) nhiều hơnĐồng thau nhôm C68700. Trong nước biển, tấm ống titan sẽ bảo vệ cực âm các ống C68700 - nghĩa là các ống này sẽ ăn mòn ưu tiên ở khớp nối ống-đến-bảng ống.Các phương pháp giảm thiểu:(1) phủ một lớp cách điện lên tấm ống titan, (2) sử dụng-ống bọc đầu ống không dẫn điện, (3) duy trì nước rất sạch để giảm thiểu dòng điện, (4) chấp nhận rằng các đầu ống có thể bị ăn mòn nhanh hơn và lên kế hoạch lắp lại ống sớm hơn. Đối với các thiết kế mới, thay vào đó hãy sử dụng tấm ống đồng-niken C68700.

Mọi ống trong lô này đều đã vượt qua-sự kiểm tra có chứng kiến ​​của bên thứ ba theo tiêu chuẩn ASTM B111 đối với hợp kim C68700. Dưới đây là những bức ảnh thực tế từ quá trình kiểm tra tại chỗ-của khách hàng, bao gồm kiểm tra dòng điện xoáy và xác minh kích thước.

Các mục kiểm tra đã được xác minh:
• Kiểm tra dòng điện xoáy (ECT) – không có khiếm khuyết xuyên qua-tường
• Đường kính ngoài và độ dày thành – trong phạm vi dung sai ±0,02mm
• Độ hoàn thiện bề mặt và nhiệt độ (O61) – đạt tiêu chuẩn ASTM
• Độ cứng và thành phần hóa học – được chứng nhận.

Sau khi vượt qua khâu kiểm tra, tất cả các ống đều được đóng gói theo tiêu chuẩn xuất khẩu và-yêu cầu cụ thể của khách hàng. Quy trình đóng gói được ghi lại dưới đây để đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc và giao hàng-không bị hư hại.

Các bước đóng gói được thể hiện trong video & hình ảnh:
1. Làm sạch và sấy khô ống
2. Nắp nhựa ở cả hai đầu
3. Gói giấy chống rỉ VCI-
4. Đóng đai bằng màng chống ẩm
5. Vỏ gỗ dán (tuân thủ ISPM-15) có đệm xốp
6. Dán nhãn theo tiêu chuẩn ASTM, số lô và tem kiểm tra

Tất cả các ống ASTM C68700 đều được sản xuất và kiểm tra trên-thiết bị nội bộ của chúng tôi, cho phép kiểm soát toàn bộ quy trình từ đúc phôi đến đóng gói cuối cùng.

Thiết bị chính được sử dụng cho lô này:
• Lò nung cảm ứng – hợp kim chính xác (Cu + Zn + Al + As)
• Đúc liên tục ngang – cấu trúc phôi đồng nhất
• Máy ép đùn (800T/1630T) – tạo hình ống liền mạch
• Bàn vẽ nguội (5–40m) – độ chính xác kích thước đến ±0,02mm
• Máy đo dòng điện xoáy trực tuyến (FOERSTER / MAC) – 100% NDT
• Máy đo độ dày thành siêu âm – giám sát-thời gian thực
• Lò ủ (khí quyển được kiểm soát) – tôi luyện O61

-Đo lường nội bộ: Micromet, thước đo chân, bộ so sánh quang học, máy đo độ cứng (HV/HRB)

Tất cả các thiết bị được hiệu chuẩn hàng quý. Hồ sơ sản xuất được theo dõi theo số lô.

Kiểm tra hàng tồn kho và thời gian giao hàng hôm nay