C70600 proti C71500 za storitve morske vode

Ko načrtujete sistem za hlajenje z morsko vodo ali ladijski izmenjevalnik toplote, boste videli obojeASTM B111 C70600inASTM B111 C71500na potrjenih seznamih materialov. Oba sta odporna proti koroziji z morsko vodo. Vendar niso enaki, ko se hitrost pretoka poveča ali temperatura naraste. Izberite napačen razred in vaše cevi se lahko pokvarijo v mesecih in ne letih.

Spodaj je tehnična primerjava, osredotočena na dve kritični meji: hitrost pretoka morske vode in delovno temperaturo.

C70600 (90/10 bakrov nikelj) ima največjo priporočeno hitrost morske vode od 2,5 do 3,0 metra na sekundo.Nad tem območjem se zaščitni oksidni film na površini cevi razgradi. Ko filma ni več, gola kovina hitro erodira.

Omejitve hitrosti za C70600 pod različnimi pogoji:

C71500 (70/30 bakrov nikelj) lahko prenese hitrosti morske vode do 4,0 do 4,5 metra na sekundo.Višja vsebnost niklja ustvari močnejši, bolj oprijemljiv zaščitni film, ki je odporen na mehansko erozijo.

Omejitve hitrosti za C71500 pod različnimi pogoji:

Nizka hitrost je varna za oba razreda. Visoka hitrost razjeda zaščitni film in nato poje kovino.Mehanizem imenujemo udarna korozija ali erozijska korozija. Ko morska voda pri visoki hitrosti zadene cev, odstrani zaščitno plast oksida. Sveža kovina je izpostavljena. Cikel se ponovi in ​​nastane jamica ali utor.

Vzorec korozije po razponu hitrosti:

Trčna korozija je izguba kovine, ki jo povzroči visoka hitrost tekočine, ki odreže zaščitni oksidni film.Dogaja se pri vstopih v cevi, zavojih in nenadnih spremembah premera, kjer je tok turbulenten. Zaščitni film na bakrovem niklju je debel le mikrone. Voda z visoko hitrostjo deluje kot peskalnik in vedno znova odstranjuje film. Kovina pod njim erodira v jamice v obliki podkve.

Mesta, kjer se udarna korozija najprej začne:

Dovodni konci cevi (0 do 300 mm od vstopa vode)

Zgornja stran cevnih nosilcev

Upogibi in komolci

Spoji cevnih plošč

Območja takoj za črpalkami

C70600 je varen do 60 stopinj (140 stopinj F) v morski vodi.Nad to temperaturo se hitrost korozije močno poveča. Zaščitna folija postane manj stabilna. Jamičasti in lokaliziran napad postaneta verjetnejša.

Temperaturne omejitve za C70600:

Ostanite pod 60 stopinj za C70600. Še bolj vroče, premaknite se na C71500 ali popolnoma spremenite material.

C71500 lahko prenaša morsko vodo do 80 stopinj (176 stopinj F), preden korozija postane resna skrb.Višja vsebnost niklja zagotavlja boljšo stabilnost filma pri povišani temperaturi. Nekatere aplikacije potisnejo na 90 stopinj z obdelavo z železovim sulfatom in natančnim spremljanjem.

Temperaturne omejitve za C71500:

Za vsakih 10 stopinj dviga temperature se stopnja korozije približno podvoji.To je Arrheniusov učinek. Cev, ki zdrži 30 let pri 30 stopinjah, bo zdržala le 3-5 let pri 70 stopinjah, tudi z enako kemično sestavo vode.

Ocenjena relativna stopnja korozije glede na temperaturo:

Uporabite C70600 za normalne pogoje: hitrost pod 2,5 m/s in temperatura pod 60 stopinj. Preklopite na C71500, ko je katera koli omejitev presežena.Enotnega odgovora ni, a tukaj je preprosta tabela odločitev.

Odločitvena matrika za C70600 proti C71500 glede na hitrost in temperaturo:

V1: Kaj je udarna korozija in zakaj se pojavi na bakreno-nikljevih ceveh?

Trčna korozija je izguba kovine, ki jo povzroči tekočina z visoko hitrostjo, ki odreže zaščitni oksidni film.Film, ki ščiti cevi iz bakrenega niklja, je debel le nekaj mikronov. Ko se morska voda giblje hitreje od 2,5 do 3,0 m/s, fizično razjeda ta film. Sveža kovina je izpostavljena, oksidira in cikel se ponovi. Rezultat je jamica v obliki podkve na vstopu v cev ali na drugih območjih z visoko hitrostjo. To je najpogostejši način okvare za cevi C70600.

V2: Kako izračunate največjo dovoljeno hitrost za cev C70600?

Preproste formule ni, obstajajo pa industrijske smernice, ki temeljijo na ID cevi in ​​kakovosti vode.Splošno pravilo: največja hitrost (m/s)=2.5 za čisto morsko vodo, zmanjšana na 1,5–2,0, če je prisoten pesek ali drobir. Nekateri inženirji uporabljajo empirično enačbo, ki temelji na vsebnosti niklja, vendar je za C70600 (10 % Ni) varna meja dobro uveljavljena in znaša 2,5 m/s. Če ste v dvomih, se posvetujte z združenjem za razvoj bakra ali svojim dobaviteljem.

V3: Kakšna je razlika med erozijo in udarnim napadom?

Erozija je mehanska obraba zaradi trdnih delcev. Trčenje je razpad filma samo zaradi hitrosti tekočine.Erozija se zgodi, ko pesek, mulj ali ostanki zadenejo steno cevi. Videti je kot gladki, polirani utori. Trčenje se zgodi tudi v čisti morski vodi, ko je hitrost previsoka. Izdeluje jame v obliki podkve. Oba poškodujeta cevi C70600, vendar je udarec pogostejši v sistemih s filtrirano morsko vodo.

V4: Ali lahko C70600 prenese višje hitrosti v čisti morski vodi v primerjavi z morsko vodo s peskom?

Da, meje hitrosti so veliko nižje, če je prisoten pesek.V čisti morski vodi C70600 zdrži 2,5 m/s. Dodajte celo majhno količino peska (0,1 % teže) in varna hitrost pade na 1,5 m/s ali manj. Pesek deluje kot rezalno orodje znotraj cevi. C70600 ni trda zlitina. Hitro bo erodirala. C71500 deluje bolje, vendar še vedno trpi. Če imate pesek, razmislite o sistemu iz titana ali gume.

V5: Kakšna zaščitna folija se tvori na C70600 in C71500 v morski vodi?

Na površini cevi se oblikuje tanka sprijeta plast nikelj-železovega oksida.Za C70600 film vsebuje večinoma bakrov oksid z majhnimi količinami niklja in železa. Pri C71500 višja vsebnost niklja ustvari film z več nikljevega oksida, ki je trši in bolj odporen na erozijo. Ta film nastane v nekaj dneh po izpostavljenosti morski vodi. Ko se vzpostavi, blokira nadaljnjo korozijo. Težava je v tem, da voda z visoko hitrostjo ta film odstrani hitreje, kot se preoblikuje.

V6: Kako temperatura spremeni stopnjo korozije cevi iz bakrenega niklja?

Stopnja korozije se približno podvoji za vsakih 10 stopinj dviga temperature.To je razmerje Arrhenius. Na primer, če C70600 korodira pri 0,025 mm/leto pri 20 stopinjah, je pri 60 stopinjah stopnja približno 0,4 mm/leto. To je 16-krat hitreje. Temperatura vpliva tudi na stabilnost filma. Pri visoki temperaturi se zaščitna folija drugače oblikuje in jo je lažje odstraniti. Zato večina specifikacij omejuje C70600 na 60 stopinj pri uporabi morske vode.

Vsaka serija cevi gre pred pošiljanjem skozi 5 pregledov:

kemija→ Spektrometer potrdi Ni 9-11 %, Fe 1,0-1,8 % (ASTM E1473)

Moč→ Pull test do preloma. Doseči najmanj 310 MPa (ASTM E8)

Napake→ Sonda za vrtinčni tok teče skozi vsako cev. Vsak signal=zavrne (ASTM E243)

Duktilnost→ Sploščite obroč na 3x steno. Razpoke niso dovoljene (ASTM B968)

Puščanje→ Hidrostatični tlak 3000 psi, zadržite 10 sekund (ASTM B111)

Ob vsakem naročilu prejmete Poročilo o preskusu mlina. Na voljo je pregled tretje osebe (SGS, BV, Lloyds).

Plastični pokrovčki na obeh koncih

VCI papir med plasti cevi

Okoli vsakega snopa se skrči ovoj

Jekleni jermeni za pritrditev svežnja

Lesen kovček za majhne odrezane dolžine ali lomljive velikosti

Jekleni sveženj + lesena paleta za standardne cevi 6-12 m

Vodoodporna nalepka s stopnjo, OD, steno, toplotnim številom, količino

Od surovine do končne cevi v enem obratu:

Taljenje(3 peči, vsaka po 5 ton) → pretvori baker + nikelj + železo v tekočo zlitino

Kasting(2 vrstici) → vlije tekočino v trdno gredico premera 80-220 mm

Ekstrudiranje(3500 ton stiskalnice) → prebija gredico v lupino votle cevi

Hladno risanje(8 klopi) → potegne lupino skozi matrice za skrčenje OD in stene

Žarjenje(4 peči) → segreje cev na 600 stopinj, da se po vlečenju zmehča

Ravnanje in rezanje(3 vrstice) → naredi cev ravno in odreže na želeno dolžino

Testiranje(2 stroja na vrtinčne tokove) → 100% pregled

Zagotovite si hitro ponudbo in logistični načrt