Kondenzator i sustavi za izmjenu topline od legura bakra i nikla

Legure bakra nikla (C70600 i C71500)imaju dugu i uspješnu povijest u izmjenjivačima topline, kondenzatorima i sustavima cjevovoda hlađenih morskom vodom. Za elektrane, brodove, postrojenja za kemijsku obradu i postrojenja za desalinizaciju, cijev izmjenjivača topline kritična je komponenta koja određuje ukupnu pouzdanost i učinkovitost sustava.

Ovaj vodič pokriva sve, od kvalitete vode i dizajna dovodnog sustava do otpornosti na koroziju, odabira materijala i postupaka održavanja zabakar nikal 90/10 (UNS C70600)i70/30 (UNS C71500)legure.

Za veliku većinu primjena opreme za prijenos topline, toplina se prenosi između dvije struje tekućine kroz vodljivi zid dok struje ostaju fizički odvojene. Ovaj toplinski vodljivi zid jecijev u omotaču-i-cijevni izmjenjivači topline, koji čine veliki postotak takvih jedinica u:

Cijev s relativno tankom{0}}zidom, odabrana prvenstveno zbog učinkovitosti prijenosa topline, mora raditi dobro tijekom dugih razdoblja u teškim radnim uvjetima.Legure bakra i nikla dokazale su svoju pouzdanostu ovim zahtjevnim okruženjima.

Standardne analize morske vode uključuju temperaturu, salinitet, otopljeni kisik i pH. Međutim, sljedeći čimbenici imaju aznačajan učinak na performanse legure bakrai moraju se identificirati:

Projektiranje, rad i održavanje sustava za unos morske vode imaju adubok učinak na rad cijevi izmjenjivača topline. Kvarovi cijevi zbog naslaga krhotina sukvarovi na ekranui treba biti prepoznat kao takav.

Preporučena konfiguracija usisnog zaslona

Kritični zahtjev:Veličina cijevi izmjenjivača topline treba biti postavljena na anajmanje dva puta veće od otvora zaslona.

Primjer slučaja iz postrojenja za desalinizaciju

U jednom postrojenju, slomljeni zaslon (otvor 3/8 inča) omogućio je kamenju, čavlu i komadima čelika da uđu u snop cijevi. Krhotine su se zaglavile u cijevima, što je dovelo doprodor cijevi nizvodno od ložemenata. Operateri su to zabilježili kao kvarove na cijevima, ali oni su stvarno bilikvarovi na ekranu.

Stvaranje filma proizvoda korozije

Otpornost na koroziju odC70600iMaterijal C71500u morskoj vodi u potpunosti ovisi o zaštitnom filmu produkta korozije koji se stvara na površini nakon što se smoči.

Ključni nalaz:Zaštitna priroda filma nastavlja se povećavati14 godina izloženosti. Ovo je odgovorno za20+ godina radnog vijekalegure C71500 u brodskim kondenzatorima i obalnim postrojenjima.

Brzina stvaranja filma proizvoda korozije na slitini C70600 u morskoj vodi

Stope korozije za leguru C70600 u dugotrajnoj-izloženosti morskoj vodi

Kemijski sastav legura bakra i nikla

Učinci brzine na koroziju

Na brzinu korozije bakrenih legura utječe brzina morske vode iznad određene granice. Što je više zaštitni film, to je višibrzina odvajanja.

Važno:Niske brzine protoka (ispod 1 m/s) sujednako štetan kao i visoke brzine protoka. Korozija pod-naslaga i kvarovi cijevi mogu se očekivati ​​unutar 6-12 mjeseci pri brzinama ispod 1 m/s.

Učinci pijeska i mulja

Redoslijed otpornosti na abraziju pijeska (od najveće prema najmanje):C71640 > C72200 > C71500 > C70600 > C68700

Galvanski učinci

Legure bakra i nikla međusobno su galvanski kompatibilneu morskoj vodi. Međutim, potreban je oprez kod spajanja s drugim materijalima.

Učinci onečišćenja (vodikov sulfid / H₂S)

Onečišćene rashladne vode koje sadrževodikov sulfid (H₂S)uzrokovali su preuranjene kvarove cijevi kondenzatora. Primarni izvori sulfida su:

Bakterije koje smanjuju sulfatdjelujući na prirodni sulfat u morskoj vodi u anaerobnim uvjetima (u mulju, mulju ili naslagama sedimenta)

Truljenje organskih spojeva sumporaod raspadanja biljnih i životinjskih tvari tijekom duljih razdoblja gašenja

Učinci klora

Otpornost na morsko obraštanje

Legure bakra i nikla odavno su poznate po inherentnoj otpornosti na morsko onečišćenje.Studije pokazuju:

Obraštaj jenije promatranona legurama koje sadrže 80% bakra ili više

Samo početno onečišćenjezabilježeno na C71500

Početne i kontinuirane brzine vodeiznad 1 m/smože sačuvati većinu legura od biološkog obraštanja

Odabir cijevi

Odabir cijevne ploče

Odabir spremnika za vodu

1. Koja je razlika između UNS C70600 i UNS C71500 za kondenzatorske cijevi?
UNS C70600 (90/10 bakar nikal)sadrži 90% bakra i 10% nikla, nudeći vrhunsku otpornost na bioobraštanje.UNS C71500 (70/30 bakar nikal)sadrži 70% bakra i 30% nikla, osigurava veću čvrstoću i bolju otpornost na udarnu koroziju pri većim brzinama morske vode.

2. Koja je najveća projektirana brzina za ASTM B111 C70600 cijevi izmjenjivača topline?
ZaASTM B111 C70600cijevi u službi morske vode, maksimalna projektirana brzina je3,6 metara u sekundi(otprilike 12 stopa u sekundi). Prekoračenje može uzrokovati udarni napad.

3. Zahtijeva li materijal C71500 toplinsku obradu nakon -zavarivanja za izradu kondenzatora?
Ne.Materijal C71500ne zahtijeva toplinsku obradu nakon-zavarivanja pri zavarivanju konvencionalnim metodama kao što je GTAW/TIG s ERCuNi dodatnim metalom.

4. Koja je tipična stopa korozije bakar nikla 70/30 u čistoj morskoj vodi?
Tipična stopa korozije zabakar nikal 70/30u čistoj tekućoj morskoj vodi je0.0025 - 0.025 mm godišnje, što ga čini prikladnim za većinu pomorskih aplikacija koje zahtijevaju 20+ godina radnog vijeka.

5. Kako gustoća C71500 utječe na izračun težine izmjenjivača topline?
Thec71500 gustoćaiznosi 8,94 g/cm³. Ovo je bitno za izračun ukupne težine izmjenjivača topline za otpremu, projektiranje strukturne potpore i planiranje logistike.

6. Mogu li se cijevi sb111 c71500 koristiti u zagađenoj morskoj vodi koja sadrži vodikov sulfid?
sb111 c71500 (70/30)preferira se u odnosu na 90/10 za zagađenu morsku vodu koja sadrži H₂S, iako nije potpuno otporan. Ako je zaštitni film zrel, kratkotrajno-izlaganje je tolerantno.

7. Koja je minimalna brzina vode za sprječavanje taloženja sedimenta u bakreno-niklanim cijevima?
Minimalna brzina vode kako bi se spriječilo taloženje sedimenta i korozija pod{0}}naslaga zac70600 bakrena cijevje1,0 metar u sekundi. Ispod toga, kvarovi se mogu očekivati ​​unutar 6-12 mjeseci.

8. Zašto legura cijevnih ploča ne bi trebala biti plemenitija od legure cijevi za asme sb466 c715 kondenzatore?
Zaasme sb466 c715kondenzatora, cijevna ploča koja je plemenitija od cijevi stvara galvanski par gdje manje plemenita cijev postaje anoda, ubrzavajući koroziju na kraju cijevi gdje se susreće s cijevnom pločom.

9. Koji je temperaturni raspon žarenja za hladno{1}}obrađenu leguru bakra nikla UNS C71500?
ZaLegura bakra nikla UNS C71500, raspon temperature žarenja za vraćanje duktilnosti nakon hladne obrade je700 - 825 stupanj.

10. Kakva je obradivost 70/30 bakar nikla u usporedbi sa slobodnim-rezanjem mesinga za proizvodnju prirubnica?
The70/30 bakar nikal obradivostocjena je 20% besplatnog-rezanja mesinga, što znači da zahtijeva manje brzine i moćniji alat. C71500 je nešto teži za obradu od C70600 zbog većeg sadržaja nikla.

11. Koja se vrsta zavarivanja preporučuje za C70600 cijevi izmjenjivača topline na cijevne ploče?
Zavarivanje s plinskim volframom (GTAW/TIG)s ERCuNi dodatnim metalom (AWS A5.7) preporučena je metoda za zavarivanjeC70600 cijevina cijevne ploče od bakrenih legura.

12. Jesu li za C71500 cijevi kondenzatora dostupna izvješća o inspekciji treće strane?
Da. Izvješća-o inspekciji trećih strana (SGS, BV, ABS, DNV) zaC71500 kondenzatorske cijevidostupni su na zahtjev kupca, uključujući EN 10204 3.1 potvrde o ispitivanju mlina.