C70600 u odnosu na C71500 za uslugu morske vode

Kada dizajnirate sustav za hlađenje morskom vodom ili brodski izmjenjivač topline, vidjet ćete obojeASTM B111 C70600iASTM B111 C71500na odobrenim listama materijala. Oba su otporna na koroziju morske vode. Ali oni nisu isti kada se brzina protoka povećava ili temperatura raste. Odaberite pogrešnu klasu i vaše cijevi bi se mogle pokvariti u roku od nekoliko mjeseci, a ne godina.

U nastavku je tehnička usporedba usmjerena na dvije kritične granice: brzinu protoka morske vode i radnu temperaturu.

C70600 (90/10 bakar nikal) ima najveću preporučenu brzinu morske vode od 2,5 do 3,0 metra u sekundi.Iznad tog raspona, zaštitni oksidni film na površini cijevi se raspada. Nakon što film nestane, goli metal brzo erodira.

Ograničenja brzine za C70600 pod različitim uvjetima:

C71500 (70/30 bakar nikal) može podnijeti brzine morske vode do 4,0 do 4,5 metara u sekundi.Veći sadržaj nikla stvara jači zaštitni film koji bolje prianja i otporan je na mehaničku eroziju.

Ograničenja brzine za C71500 pod različitim uvjetima:

Mala brzina je sigurna za oba stupnja. Velika brzina nagriza zaštitni film, a zatim jede metal.Mehanizam se naziva udarna korozija ili erozijska korozija. Kada morska voda velikom brzinom udari u cijev, uklanja zaštitni sloj oksida. Svježi metal je izložen. Ciklus se ponavlja i formira se jama ili utor.

Uzorak korozije prema rasponu brzina:

Udarna korozija je gubitak metala uzrokovan velikom brzinom tekućine koja reže zaštitni oksidni film.Događa se na ulazima cijevi, zavojima i naglim promjenama promjera gdje je protok turbulentan. Zaštitni film na bakrenom niklu debeo je samo mikrone. Voda velike brzine djeluje poput pjeskara, uklanjajući film više puta. Metal ispod erodira u jame u obliku potkove.

Mjesta na kojima prvo počinje udarna korozija:

Ulazni krajevi cijevi (0 do 300 mm od ulaza vode)

Uzvodna strana nosača cijevi

Pregibi i laktovi

Spojevi cijevnih ploča

Područja odmah nakon pumpi

C70600 je siguran do 60 stupnjeva (140 stupnjeva F) u morskoj vodi.Iznad te temperature, brzina korozije se naglo povećava. Zaštitni film postaje manje stabilan. Jamičasti i lokalizirani napad postaju vjerojatniji.

Temperaturna ograničenja za C70600:

Ostanite ispod 60 stupnjeva za C70600. Više od toga, prijeđite na C71500 ili potpuno promijenite materijal.

C71500 može podnijeti morsku vodu do 80 stupnjeva (176 stupnjeva F) prije nego što korozija postane ozbiljan problem.Veći sadržaj nikla daje bolju stabilnost filma na povišenoj temperaturi. Neke primjene guraju do 90 stupnjeva uz tretman željeznim sulfatom i pomno praćenje.

Temperaturna ograničenja za C71500:

Za svakih 10 stupnjeva povećanja temperature, stopa korozije se otprilike udvostručuje.Ovo je Arrheniusov učinak. Cijev koja traje 30 godina na 30 stupnjeva izdržat će samo 3-5 godina na 70 stupnjeva, čak i s istim kemijskim sastavom vode.

Procijenjena relativna brzina korozije prema temperaturi:

Koristite C70600 za normalne uvjete: brzina ispod 2,5 m/s i temperatura ispod 60 stupnjeva. Prebacite se na C71500 kada se prekorači bilo koje ograničenje.Nema jedinstvenog odgovora, ali evo jednostavne tablice odluka.

Matrica odlučivanja za C70600 naspram C71500 na temelju brzine i temperature:

P1: Što je udarna korozija i zašto se događa na bakreno-nikl cijevima?

Udarna korozija je gubitak metala uzrokovan tekućinom velikom brzinom koja odsijeca zaštitni oksidni film.Film koji štiti cijevi od bakrenog nikla debeo je samo nekoliko mikrona. Kada se morska voda kreće brže od 2,5 do 3,0 m/s, ona fizički nagriza ovaj film. Svježi metal je izložen, oksidira i ciklus se ponavlja. Rezultat je jama u obliku potkove na ulazu cijevi ili drugim područjima velike brzine. Ovo je najčešći način kvara za C70600 cijevi.

P2: Kako izračunavate najveću dopuštenu brzinu za C70600 cijev?

Ne postoji jednostavna formula, ali industrijske smjernice postoje na temelju ID cijevi i kvalitete vode.Uobičajeno pravilo: najveća brzina (m/s)=2.5 za čistu morsku vodu, smanjena na 1,5-2,0 ako su prisutni pijesak ili krhotine. Neki inženjeri koriste empirijsku jednadžbu temeljenu na sadržaju nikla, ali za C70600 (10% Ni) sigurna granica je dobro utvrđena i iznosi 2,5 m/s. Ako ste u nedoumici, obratite se Udruzi za razvoj bakra ili svom dobavljaču.

P3: Koja je razlika između erozije i udarnog napada?

Erozija je mehaničko trošenje od krutih čestica. Sudar je slom filma samo zbog brzine tekućine.Erozija se događa kada pijesak, mulj ili krhotine udare o stijenku cijevi. Izgleda kao glatke, polirane brazde. Sudar se događa čak iu čistoj morskoj vodi kada je brzina prevelika. Proizvodi jame u obliku potkove. Oba oštećuju cijevi C70600, ali udar je češći u sustavima s filtriranom morskom vodom.

P4: Može li C70600 podnijeti veće brzine u čistoj morskoj vodi u odnosu na morsku vodu s pijeskom?

Da, granice brzine su puno niže kada je prisutan pijesak.U čistoj morskoj vodi, C70600 može podnijeti 2,5 m/s. Dodajte čak i malu količinu pijeska (0,1% težine) i sigurna brzina pada na 1,5 m/s ili manje. Pijesak se unutar cijevi ponaša kao alat za rezanje. C70600 nije tvrda legura. Brzo će erodirati. C71500 radi bolje, ali i dalje trpi. Ako imate pijesak, razmislite o sustavu od titana ili gume.

P5: Koji se zaštitni film stvara na C70600 i C71500 u morskoj vodi?

Na površini cijevi stvara se tanak, prianjajući sloj nikal-željeznog oksida.Za C70600, film sadrži uglavnom bakrov oksid s malim količinama nikla i željeza. Za C71500, veći sadržaj nikla proizvodi film s više nikal oksida, koji je tvrđi i otporniji na eroziju. Ovaj film nastaje nekoliko dana nakon izlaganja morskoj vodi. Jednom uspostavljen, blokira daljnju koroziju. Problem je u tome što voda velike brzine uklanja ovaj film brže nego što se obnavlja.

P6: Kako temperatura mijenja brzinu korozije bakreno-nikl cijevi?

Stopa korozije otprilike se udvostručuje za svakih 10 stupnjeva povećanja temperature.Ovo je Arrheniusov odnos. Na primjer, ako C70600 korodira brzinom od 0,025 mm/godišnje na 20 stupnjeva, na 60 stupnjeva stopa je oko 0,4 mm/godišnje. To je 16 puta brže. Temperatura također utječe na stabilnost filma. Na visokoj temperaturi zaštitni film se drugačije oblikuje i lakše ga je ukloniti. To je razlog zašto većina specifikacija ograničava C70600 na 60 stupnjeva u morskoj vodi.

Svaka serija cijevi prolazi kroz 5 provjera prije otpreme:

Kemija→ Spektrometar potvrđuje Ni 9-11%, Fe 1,0-1,8% (ASTM E1473)

Snaga→ Pull test do prekida. Mora doseći najmanje 310 MPa (ASTM E8)

Mane→ Sonda za vrtložne struje prolazi kroz svaku cijev. Svaki signal=odbijen (ASTM E243)

Duktilnost→ Spljoštite prsten na 3x zid. Nisu dopuštene pukotine (ASTM B968)

Propuštanja→ Hidrostatski tlak 3000 psi, držati 10 sekundi (ASTM B111)

Uz svaku narudžbu dobivate izvješće o ispitivanju mlina. Dostupna je inspekcija treće strane (SGS, BV, Lloyds).

Plastični čepovi na oba kraja

VCI papir između slojeva cijevi

Stezljivi omot oko svakog svežnja

Čelična traka za pričvršćivanje svežnja

Drvena kutija za male rezove ili lomljive veličine

Čelični paket + drvena paleta za standardne cijevi od 6-12 m

Vodootporna naljepnica s ocjenom, OD, stijenkom, toplinskim brojem, količinom

Od sirovine do gotove cijevi u jednom pogonu:

Topljenje(3 peći, svaka 5 tona) → pretvara bakar + nikal + željezo u tekuću leguru

Lijevanje(2 retka) → ulijeva tekućinu u čvrstu gredicu promjera 80-220 mm

Istiskivanje(preša od 3500 tona) → probija trupac u šuplju cijevnu ljusku

Hladno crtanje(8 klupa) → provlači ljusku kroz matrice za skupljanje OD i stijenke

Žarenje(4 peći) → zagrijava cijev na 600 stupnjeva da omekša nakon izvlačenja

Ravnanje i rezanje(3 retka) → čini cijev ravnom i reže na željenu duljinu

Testiranje(2 stroja za vrtložne struje) → 100% pregled

Dobijte brzu ponudu i logistički plan