C70600 vs C71500 za usluge morske vode

Kada dizajnirate sistem za hlađenje morskom vodom ili morski 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 ocjenu i vaše cijevi mogu otkazati u roku od nekoliko mjeseci, a ne godina.

Ispod je tehničko poređenje fokusirano na dvije kritične granice: brzinu protoka morske vode i radnu temperaturu.

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

Ograničenja brzine za C70600 pod različitim uslovima:

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

Ograničenja brzine za C71500 pod različitim uslovima:

Mala brzina je sigurna za oba razreda. Velika brzina erodira zaštitni film, a zatim izjeda metal.Mehanizam se naziva udarna korozija ili korozija erozije. Kada morska voda udari u cijev velikom brzinom, ona uklanja zaštitni sloj oksida. Svježi metal je izložen. Ciklus se ponavlja i formira se jama ili žljeb.

Obrazac korozije prema rasponu brzina:

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

Lokacije na kojima korozija počinje prvo:

Ulazni krajevi cijevi (0 do 300 mm od ulaza za vodu)

Uzvodna strana nosača cijevi

Pregibi i laktovi

Spojevi cijevnih listova

Područja odmah nakon pumpi

C70600 je siguran do 60 stepeni (140 stepeni F) u morskoj vodi.Iznad ove temperature, brzina korozije se naglo povećava. Zaštitni film postaje manje stabilan. Pitting i lokalizirani napad postaju vjerovatniji.

Temperaturna ograničenja za C70600:

Ostanite ispod 60 stepeni za C70600. Gore od toga, prijeđite na C71500 ili promijenite materijal u potpunosti.

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 aplikacije guraju do 90 stepeni uz tretman željeznog sulfata i pažljivo praćenje.

Temperaturna ograničenja za C71500:

Za svakih 10 stepeni povećanja temperature, stopa korozije se otprilike udvostručuje.Ovo je Arrheniusov efekat. Cev koja traje 30 godina na 30 stepeni trajaće samo 3-5 godina na 70 stepeni, čak i sa istom hemijom vode.

Procijenjena relativna stopa korozije prema temperaturi:

Koristite C70600 za normalne uslove: brzina ispod 2,5 m/s i temperatura ispod 60 stepeni. Prebacite se na C71500 kada se prekorači bilo koje ograničenje.Ne postoji jedinstven odgovor, ali evo jednostavne tabele odluka.

Matrica odluke za C70600 vs C71500 na osnovu brzine i temperature:

P1: Šta je udarna korozija i zašto se dešava na cijevima od bakra nikla?

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

P2: Kako izračunavate maksimalnu dozvoljenu brzinu za C70600 cijev?

Ne postoji jednostavna formula, ali postoje industrijske smjernice na temelju ID cijevi i kvaliteta vode.Uobičajeno pravilo: maksimalna brzina (m/s)=2.5 za čistu morsku vodu, smanjena na 1,5-2,0 ako je prisutan pijesak ili krhotine. Neki inženjeri koriste empirijsku jednačinu zasnovanu na sadržaju nikla, ali za C70600 (10% Ni) sigurna granica je dobro utvrđena na 2,5 m/s. Ako ste u nedoumici, konsultujte se sa udruženjem za razvoj bakra ili sa svojim dobavljačem.

P3: Koja je razlika između erozije i napada na udar?

Erozija je mehaničko trošenje od čvrstih čestica. Impingement je razbijanje filma samo zbog brzine fluida.Erozija se događa kada pijesak, mulj ili krhotine udare u zid cijevi. Izgleda kao glatke, polirane žljebove. Udar se dešava čak iu čistoj morskoj vodi kada je brzina prevelika. Proizvodi jame u obliku potkovice. Obje oštećuju cijevi C70600, ali je udar češći u sistemima s filtriranom morskom vodom.

P4: Može li C70600 podnijeti veću brzinu u čistoj morskoj vodi u odnosu na morsku vodu napunjenu pijeskom?

Da, granice brzine su mnogo 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 djeluje poput alata za rezanje unutar cijevi. C70600 nije tvrda legura. Brzo će erodirati. C71500 radi bolje, ali i dalje pati. Ako imate pijesak, razmislite o sistemu od titana ili gume.

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

Na površini cijevi formira se tanak, prianjajući sloj nikl-gvozdenog oksida.Za C70600, film sadrži uglavnom bakreni oksid sa malim količinama nikla i željeza. Za C71500, veći sadržaj nikla stvara film s više nikal oksida, koji je tvrđi i otporniji na eroziju. Ovaj film se formira u roku od nekoliko dana nakon izlaganja morskoj vodi. Kada se uspostavi, blokira dalju koroziju. Problem je u tome što voda velike brzine uklanja ovaj film brže nego što se reformira.

P6: Kako temperatura mijenja brzinu korozije cijevi od bakra nikla?

Stopa korozije se otprilike udvostručuje za svakih 10 stepeni povećanja temperature.Ovo je Arrheniusov odnos. Na primjer, ako C70600 korodira pri 0,025 mm/godišnje na 20 stepeni, na 60 stepeni stopa je oko 0,4 mm/godišnje. To je 16 puta brže. Temperatura takođe utiče na stabilnost filma. Na visokim temperaturama, zaštitni film se drugačije formira i lakše se uklanja. Zbog toga većina specifikacija ograničava C70600 na 60 stupnjeva u morskoj vodi.

Svaka serija tuba prolazi kroz 5 provjera prije slanja:

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

Snaga→ Povucite test do prekida. Mora dostići minimum od 310 MPa (ASTM E8)

Nedostaci→ Sonda vrtložne struje prolazi kroz svaku cijev. Odbijanje bilo kojeg signala=(ASTM E243)

Duktilnost→ Poravnajte prsten na 3x zid. Nisu dozvoljene pukotine (ASTM B968)

Curenje→ Hidrostatički pritisak 3000 psi, držite 10 sekundi (ASTM B111)

Uz svaku narudžbu dobijate izvještaj o ispitivanju mlina. Dostupna inspekcija treće strane (SGS, BV, Lloyds).

Plastični poklopci na oba kraja

VCI papir između slojeva cijevi

Omotajte oko svakog snopa

Čelični remen za pričvršćivanje snopa

Drvena kutija za male rezne dužine ili lomljive veličine

Čelični snop + drvena paleta za standardne cijevi 6-12m

Vodootporna etiketa s oznakom razreda, OD, zidom, toplinskim brojem, količinom

Od sirovog materijala do gotove cijevi u jednom pogonu:

Topljenje(3 peći po 5 tona svaka) → pretvara bakar + nikl + gvožđe u tečnu leguru

Casting(2 reda) → sipa tečnost u čvrstu gredicu, prečnika 80-220 mm

Ekstruzija(preša od 3500 tona) → probija gredicu u šuplju cijev

Hladno crtanje(8 klupa) → provlači školjku kroz kalupe kako bi se smanjio vanjski dio i zid

Žarenje(4 peći) → zagreva cev na 600 stepeni da omekša nakon izvlačenja

Ispravljanje i rezanje(3 reda) → pravi cev ravno i seče na dužinu

Testiranje(2 mašine za vrtložne struje) → 100% inspekcija

Dobijte brzu ponudu i logistički plan