Kopar nikkelblendi eimsvala og hitaskiptakerfi

Kopar nikkel málmblöndur (C70600 og C71500)hafa skapað sér langa og farsæla sögu í sjókældum varmaskiptum, þéttum og lagnakerfum. Fyrir raforkuver, skip, efnavinnslustöðvar og afsöltunarstöðvar er varmaskiptarörið mikilvægi íhluturinn sem ákvarðar heildaráreiðanleika og skilvirkni kerfisins.

Þessi handbók fjallar um allt frá vatnsgæðum og hönnun inntakskerfis til tæringarþols, efnisvals og viðhaldsferla fyrirkoparnikkel 90/10 (UNS C70600)og70/30 (UNS C71500)málmblöndur.

Fyrir langflest notkun hitaflutningsbúnaðar er varmi fluttur á milli tveggja vökvastrauma í gegnum leiðandi vegg á meðan straumarnir eru líkamlega aðskildir. Þessi varmaleiðandi veggur errör í skel-og-röragerð varmaskipta, sem eru stórt hlutfall slíkra eininga í:

Tiltölulega þunnt -veggað rör, sem er fyrst og fremst valið fyrir skilvirkni hitaflutnings, verður að skila góðum árangri yfir langan tíma við erfiðar rekstraraðstæður.Kopar nikkel málmblöndur hafa sannað áreiðanleika þeirraí þessu krefjandi umhverfi.

Staðlaðar sjávargreiningar innihalda hitastig, seltu, uppleyst súrefni og pH. Hins vegar hafa eftirfarandi þættir averuleg áhrif á frammistöðu koparblendisog verður að auðkenna:

Hönnun, rekstur og viðhald á inntakskerfi sjó hefur amikil áhrif á frammistöðu hitaskiptaslöngunnar. Slöngur bilanir frá rusl lodgements eruskjábilunog ætti að vera viðurkennt sem slíkt.

Ráðlagður uppsetning inntaksskjás

Mikilvæg krafa:Stærð varmaskiptaröra ætti að vera stillt á aað lágmarki tvöfalt opnun skjásins.

Dæmi um dæmi frá afsöltunarstöð

Í einni aðstöðunni leyfði brotinn skjár (opnun 3/8 tommu) steinum, nagli og stálbitum að komast inn í hólkinn. Ruslið settist í rör, sem leiddi tilslöngugangur niðurstreymis skálanna. Rekstraraðilar skráðu þetta sem slöngubilanir, en þær voru í raun og veruskjábilun.

Tæringarvörufilmumyndun

Tæringarþolið áC70600ogC71500 efnií sjó fer algjörlega eftir verndandi tæringarfilmu sem myndast á yfirborðinu eftir að það er bleytið.

Lykiluppgötvun:Hlífðareðli kvikmyndarinnar heldur áfram að aukast í gegn14 ára útsetning. Þetta ber ábyrgð á20+ ára endingartímiaf álfelgur C71500 í þéttum um borð í skipum og strandverksmiðjum.

Myndunarhraði tæringarafurðarfilmu á álfelgur C70600 í sjó

Tæringarhlutfall fyrir álfelgur C70600 í langtíma-sjóváhrifum

Efnafræðileg samsetning kopar nikkelblendis

Hraðaáhrif á tæringu

Tæringarhraði koparblendis hefur áhrif á sjóhraða yfir ákveðnum mörkum. Því meira verndandi sem filman, því hærra erbrothraði.

Mikilvægt:Lágt rennsli (undir 1 m/s) erjafn skaðleg og há rennsli. Búast má við undir-tæringu og slöngubilun innan 6-12 mánaða við hraða undir 1 m/s.

Sand og silt áhrif

Röð sandi slitþols (mest til minnst):C71640 > C72200 > C71500 > C70600 > C68700

Galvanísk áhrif

Kopar nikkel málmblöndur eru galvanískt samhæfðar hver við annaní sjó. Hins vegar þarf að gæta varúðar þegar tengt er við önnur efni.

Áhrif mengunar (súlfíðvetni / H₂S)

Mengað kælivatn sem inniheldurbrennisteinsvetni (H₂S)hafa valdið ótímabærum bilunum í eimslöngum. Aðal uppsprettur súlfíðs eru:

Súlfat minnkandi bakteríurverka á náttúrulegt súlfat í sjó við loftfirrðar aðstæður (í leðju, auri eða seti)

Rotnun lífrænna brennisteinssambandafrá rotnandi plöntu- og dýraefnum á löngum lokunartímabilum

Áhrif klórs

Viðnám gegn lífrænum ávöxtum sjávar

Kopar nikkel málmblöndur hafa lengi verið viðurkennd fyrir eðlislæga viðnám gegn sjávarflóðum.Rannsóknir sýna:

Greining erekki tekið eftirá málmblöndur sem innihalda 80% kopar eða meira

Aðeins byrjandi óhreinindiskráð á C71500

Upphafs- og samfelldur vatnshraðiyfir 1 m/sgetur haldið flestum málmblöndur lausum við líffótrefni

Slöngurval

Val á slöngublöðum

Vatnskassaval

1. Hver er munurinn á UNS C70600 og UNS C71500 fyrir eimsvala rör?
UNS C70600 (90/10 koparnikkel)Inniheldur 90% kopar og 10% nikkel, sem býður upp á yfirburða viðnám gegn lífrænum gróðursetningu.UNS C71500 (70/30 koparnikkel)inniheldur 70% kopar og 30% nikkel, sem veitir meiri styrk og betri mótstöðu gegn tæringu við meiri sjóhraða.

2. Hver er hámarkshönnunarhraði fyrir ASTM B111 C70600 varmaskiptarör?
FyrirASTM B111 C70600rör í sjóþjónustu, hámarkshönnunarhraði er3,6 metrar á sekúndu(um það bil 12 fet á sekúndu). Ef farið er yfir þetta getur það valdið höggárás.

3. Þarf C71500 efni eftir-suðuhitameðferð fyrir framleiðslu á eimsvala?
Nei.C71500 efniþarf ekki eftir-suðuhitameðferð þegar soðið er með hefðbundnum aðferðum eins og GTAW/TIG með ERCuNi fyllimálmi.

4. Hver er dæmigerður tæringarhraði koparnikkels 70/30 í hreinum sjó?
Dæmigerður tæringarhraði fyrirkopar nikkel 70/30í hreinum rennandi sjó er0.0025 - 0.025 mm á ári, sem gerir það hentugt fyrir flest sjóforrit sem krefjast 20+ ára endingartíma.

5. Hvernig hefur þéttleiki C71500 áhrif á útreikninga á þyngd varmaskipta?
Thec71500 þéttleikier 8,94 g/cm³. Þetta er nauðsynlegt til að reikna út heildarþyngd varmaskipta fyrir sendingu, hönnun burðarvirkis og skipulagningu flutninga.

6. Er hægt að nota sb111 c71500 rör í menguðum sjó sem inniheldur brennisteinsvetni?
sb111 c71500 (70/30)er valinn yfir 90/10 fyrir mengaðan sjó sem inniheldur H₂S, þó það sé ekki alveg ónæmt. Ef hlífðarfilman er þroskuð er skammtíma-útsetning þolanleg.

7. Hver er lágmarkshraði vatnsins til að koma í veg fyrir útfellingu sets í koparnikkelrörum?
Lágmarkshraði vatnsins til að koma í veg fyrir útfellingu sets og undir-útfellingartæringu fyrirc70600 koparrörer1,0 metrar á sekúndu. Fyrir neðan þetta má búast við bilunum innan 6-12 mánaða.

8. Hvers vegna ætti túpuplata álfelgan ekki að vera göfugri en slöngu álfelgur fyrir asme sb466 c715 þéttara?
Fyrirasme sb466 c715eimsvalarar, rörplötu sem er göfugri en slöngan myndar galvanískt par þar sem minna göfugt túpan verður rafskaut, sem flýtir fyrir tæringu í enda rörsins þar sem það mætir slönguplötunni.

9. Hvert er hitastigssviðið fyrir kalda-unnið koparnikkelblendi UNS C71500?
FyrirKopar nikkelblendi UNS C71500, Hitastig glæðingarsviðsins til að endurheimta sveigjanleika eftir kalda vinnu er700 - 825 gráðu.

10. Hvernig er vinnanleiki 70/30 koparnikkels samanborið við ókeypis-meir til framleiðslu á flansum?
The70/30 kopar nikkel vélhæfnieinkunn er 20% af ókeypis-meir, sem þýðir að það krefst hægari hraða og öflugri verkfæra. C71500 er örlítið erfiðara að vinna en C70600 vegna hærra nikkelinnihalds.

11. Hvaða tegund af suðu er mælt með fyrir C70600 varmaskiptarör við rörplötur?
Gaswolframbogasuðu (GTAW/TIG)með ERCuNi fyllimálmi (AWS A5.7) er ráðlögð aðferð við suðuC70600 rörað koparblendi rörplötum.

12. Eru þriðju-eftirlitsskýrslur tiltækar fyrir C71500 eimsvala rör?
Já. Skoðunarskýrslur þriðju-aðila (SGS, BV, ABS, DNV) fyrirC71500 eimsvala röreru fáanlegar samkvæmt beiðni viðskiptavina, þar á meðal EN 10204 3.1 mill prófunarvottorð.