أنبوب التيتانيوم من الدرجة 2 للمبادلات الحرارية
المعايير المعمول بها ورموز التصميم
معايير المنتج: ASTM B338 / ASME SB-338 للأنابيب. تستخدم لوحات المطابقة ASTM B265 / SB-265.
أساس الإجهاد المسموح به: ASME BPVC القسم II-D. بالنسبة للجدران الرقيقة ، ضع في اعتبارك الصف 2H / 7H / 12H.
ممارسة الصناعة / القواعد الميدانية
- حافظ على سرعة جانب الأنبوب ≥ 2 م / ث أو استخدم 0.5 جزء في المليون من الكلور (مستمر أو متقطع).
- اشطفها بالماء العذب وجففها قبل وبعد عمليات الإغلاق الطويلة لتقليل الرواسب ومناطق الشقوق.
التركيب الكيميائي (ASTM B338)
| عنصر | الحد الأقصى (٪) |
|---|---|
| C | 0.1 |
| Fe | 0.3 |
| O | 0.25 |
| N | 0.03 |
| H | 0.0125 |
| أخرى (كل منها / الإجمالي) | 0.10 / 0.40 |
| Ti | توازن |
الخصائص الميكانيكية والفيزيائية (درجة حرارة الغرفة ، صلب)
| مال | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد | ≥345 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع Rp0.2 | ≥275 ميجا باسكال |
| استطاله | ≥20٪ |
| معامل المرونة | 105 جيجا باسكال |
| كثافة | 4.51 جم / سم مكعب |
| الموصلية الحرارية | 16.4 واط م⁻¹· ك⁻¹ |
| CTE (20-100 درجة مئوية) | 8.6 ميكرومتر · م ⁻ ¹ · ك⁻¹ |
| حرارة محددة | 0.523 J·g⁻¹· ك⁻¹ |
الصف 2 أنبوب الأسهم والخدمات
جميع الأحجام متوفرة ويمكن قصها بطول ±1 مم. نحن نقدم الشطب ، والتخليل ، والتفجير الرملي ، والتلميع ، وإعادة فحص PMI ، واختبار SGS / TÜV من طرف ثالث. هل تحتاج إلى أقطار أخرى أو سمك جدار أو أنابيب عملية ASTM B861؟ أخبرنا ونرد في غضون 24 ساعة.
انقر لعرض مخزون أنبوب الصف 2 الكامل
| لا. | OD (مم) | OD (بوصة) | الوزن (مم) | الوزن (بوصة) | لينث (م) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 14 | 0.551 | 1.5 | 0.059 | 4.2 |
| 2 | 19 | 0.748 | 1.5 | 0.059 | 4 |
| 3 | 25 | 0.984 | 1.2 | 0.047 | 5 |
| 4 | 25 | 0.984 | 1.5 | 0.059 | 6 |
| 5 | 25 | 0.984 | 2 | 0.079 | 6 |
| 6 | 32 | 1.26 | 1.5 | 0.059 | 6 |
| 7 | 32 | 1.26 | 2 | 0.079 | 6 |
| 8 | 38 | 1.496 | 2 | 0.079 | 6 |
| 9 | 38 | 1.496 | 2.5 | 0.098 | 6 |
| 10 | 38 | 1.496 | 3 | 0.118 | 6 |
| 11 | 50 | 1.969 | 1.5 | 0.059 | 5 |
| 12 | 50 | 1.969 | 3 | 0.118 | 7.95 |
| 13 | 57 | 2.244 | 2 | 0.079 | 5.5 |
| 14 | 57 | 2.244 | 3 | 0.118 | 6 |
| 15 | 60 | 2.362 | 3 | 0.118 | 5 |
| 16 | 76 | 2.992 | 3 | 0.118 | 6 |
| 17 | 76 | 2.992 | 4 | 0.157 | 6 |
| 18 | 89 | 3.504 | 3 | 0.118 | 6 |
| 19 | 89 | 3.504 | 6 | 0.236 | 5.5 |
| 20 | 108 | 4.252 | 4 | 0.157 | 6 |
| 21 | 133 | 5.236 | 4 | 0.157 | 5.13 |
| 22 | 159 | 6.26 | 3 | 0.118 | 6 |
| 23 | 219 | 8.622 | 3 | 0.118 | 6 |
| 24 | 273 | 10.748 | 5 | 0.197 | 5 |
| 25 | 377 | 14.843 | 5 | 0.197 | 4.62 |
| 26 | 457 | 17.992 | 5 | 0.197 | 5.67 |
| 27 | 480 | 18.898 | 5 | 0.197 | 3.21 |
نحتفظ أيضا برؤوس من التيتانيوم من الدرجة 2 ويمكننا شحنها مع الأنابيب والتجهيزات.
| لا. | القطر (مم) | القطر (بوصة) | سمك (مم) | سمك (بوصة) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 450 | 17.717 | 3 | 0.118 |
| 2 | 460 | 18.11 | 3 | 0.118 |
| 3 | 610 | 24.016 | 6 | 0.236 |
| 4 | 710 | 27.953 | 5 | 0.197 |
| 5 | 900 | 35.433 | 6 | 0.236 |
| 6 | 1000 | 39.37 | 4 | 0.157 |
| 7 | 1010 | 39.764 | 8 | 0.315 |
| 8 | 1200 | 47.244 | 4 | 0.157 |
مراقبة الجودة والتسليم
NDE: الخ و UT إلى ASTM B338.
الاختبار المائي: كل أنبوب عند ضغط تصميم 1.5 ×.
MTC: EN 10204 3.1 / 3.2 مع إمكانية التتبع الكامل.
التعبئة: أغطية نهاية ، مجفف ، صناديق مقاومة للصدمات. بطاقات الرطوبة للشحن البحري.
قائمة مراجعة المشتريات / الاختيار
كيمياء متوسطة ، Cl- ، درجة الحموضة ، المواد الصلبة
ملف تعريف درجة الحرارة أي نقطة > 82 درجة مئوية؟
سرعة التصميم لو < 2 m/s, is chlorination allowed?
ضغط التصميم وبدل التآكل
عمر التصميم مقابل تحمل وقت التوقف عن العمل
الرمز: ASME Sec I/VIII أو Div.1 أو Div.2
مواد صفائح الأنبوب / القشرة والمقاييس الجلفانية
NDE ، 100٪ مائي ، شاهد طرف ثالث
المستندات المطلوبة ، التعبئة ، مصطلحات التجارة الدولية ، موك ، المهلة الزمنية
TL. DR (قرار 1 دقيقة)
يغطي ASTM B338 أنابيب التيتانيوم غير الملحومة والملحومة من الدرجة 2 (UNS R50400). يستخدم على نطاق واسع في المكثفات السطحية والمبخرات والمبادلات الحرارية الأخرى.
الحد الأدنى النموذجي من الخواص الميكانيكية (صلب): UTS ≥ 345 ميجا باسكال ، 0.2٪ YS ≥ 275 ميجا باسكال ، إل ≥ 20٪. هذا يعطي توازنا جيدا بين القوة وقابلية اللحام لمعظم واجبات التبريد الكيميائية ومياه البحر.
الموصلية الحرارية ~ 16.4 واط · م ⁻ ¹ · K⁻¹ في درجة حرارة الغرفة ، أقل بكثير من Cu-Ni. لكن التيتانيوم يتحمل سرعات عالية جدا. تظهر التقارير ما يصل إلى 40 م / ث في مياه البحر دون تآكل وتآكل. يعوض المهندسون الجزء السفلي λ بسرعة أعلى وجدران أرق وتخطيطات أكثر إحكاما.
مقاومة التآكل في مياه البحر ومعظم وسائط الكلوريد هي في الأساس "مناسبة وتنسى". لم يتم الإبلاغ عن أي حالات MIC. إذا كانت السرعة < 2 m/s, dose ~0.5 ppm chlorine (continuous or intermittent) to control biofouling.
يوفر ASME BPVC القسم II-D ضغوطا مسموح بها للدرجة 2 المستخدمة في القسمين الأول والثامن. قم دائما بتحديد حجم الجدار باستخدام قيم S هذه ، وليس قوة الشد أو قوة الخضوع في درجة حرارة الغرفة.
تظهر البيانات الميدانية >30 عاما في مياه البحر بدون تآكل قابل للقياس ، و 16 عاما في مياه البحر الملوثة ذات الأداء المستقر.
هذا السجل الحافل يجعل الدرجة 2 خيارا افتراضيا لتبريد مياه البحر وتحلية المياه والغاز الطبيعي المسال والعديد من المصانع الكيميائية.
أساسيات التصميم
الموصلية الحرارية المنخفضة مقابل السرعة العالية المسموح بها
λ للتيتانيوم هو فقط 1/4-1/5 من Cu-Ni. ولكن يمكنك تشغيل سرعة أعلى (واضطراب) ، مما يرفع معامل الحمل الحراري h. مع الجدران الرقيقة (يسمح ASTM B338 بمقاييس رقيقة مجدية) وكثافة مساحة سطح أعلى ، لا يزال بإمكانك تحقيق الهدف بشكل عام.
اختيار سمك الجدار والإجهاد المسموح به
استخدم قيم S في ASME BPVC القسم II-D (يعتمد على درجة الحرارة). لا تقم بتغيير حجم الجدران ذات قوة الإنتاجية أو الشد. عند الحاجة ، ضع في اعتبارك الصف 2H / 7H / 12H لتقليل سمك الجدار بشكل أكبر.
نافذة السرعة
يوصي ≥ 2 م / ث للحد من الحشف الحيوي. تعمل التصاميم النموذجية من 2 إلى 8 م / ث (6-26 قدما / ثانية).
الحد العلوي المتطرف: لقد ثبت أن المواد تتحمل 30-40 م / ث ، ولكن يجب عليك أيضا التحقق من قوة المضخة والضوضاء والاهتزاز ودعم حزمة الأنبوب.
اللحام وتوسيع الأنبوب
من الأفضل لحام التيتانيوم من الدرجة 2 بواسطة GTAW (تيج) / مخلب مع تدريع خامل صارم لتجنب التقاط O / N.
بالنسبة لأنابيب Ti إلى صفائح الأنابيب المكسوة ب Ti أو Ti ، يعد لحام الختم الأوتوماتيكي متعدد الشعلة GTAW أمرا شائعا لتقليل مواقع الشقوق. أبلغ معهد النيكل عن توافق جلفاني إيجابي لأنابيب Ti + صناديق المياه / صفائح الأنابيب عالية السبائك غير القابل للصدأ.
لماذا الصف 2 Ti هو الخيار الأول
بالقرب من حياة التآكل "التصميم والنسيان"
في مياه البحر الطبيعية ، ووسائط الكلوريد ، والعديد من الأنظمة الحمضية / القلوية ، يشكل التيتانيوم طبقة سلبية كثيفة TiO₂. غالبا ما تظهر البيانات الميدانية والمعملية معدلات تآكل "قريبة من الصفر / غير قابلة للقياس" ؛ القيم النموذجية هي ≤ 5 ميجابكسل في السنة (0.127 مم / سنة).
لم يتم الإبلاغ عن MIC (تآكل متأثر ميكروبيولوجيا)
هذا هو عامل التمييز الرئيسي مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النحاس نيكل.
سرعة أعلى مسموح بها → معامل نقل حرارة محلي أعلى وتحجيم أقل
في مياه البحر ، لا يزال 40 م / ث (~ 130 قدما / ثانية) يسبب أضرارا ضئيلة للسبيكة. تشير الأدبيات أيضا إلى تفاوتات >30 م / ث. التصميمات الهندسية النموذجية أكثر تحفظا ، على سبيل المثال 6-8 أقدام / ثانية ، و 12-15 قدما / ثانية عندما يكون الأداء أعلى مطلوبا.
إذا كانت السرعة < 2 m/s due to design or operation, apply ~0.5 ppm chlorination to maintain antifouling capability.
قابلية لحام جيدة وقابلية تصنيع ، مع تغطية كاملة ASME / ASTM
ينص ASTM B338 على الكيمياء والخصائص الميكانيكية والأبعاد والاقتراب من الموت والاختبار الهيدروستاتيكي لأنابيب التيتانيوم غير الملحومة / الملحومة المستخدمة في المبادلات الحرارية.
يوفر ASME القسم الثاني د ضغوطا مسموح بها في التصميم. تسمح ASME الأقسام الثامنة / الأولى باستخدامه في أوعية الضغط والغلايات.
أوضاع التآكل / الفشل والتخفيف
بيئات مياه البحر / الكلوريد
التآكل الموحد غائب تقريبا. تظهر الخدمة طويلة الأجل عادة "عدم وجود تآكل قابل للقياس". ولكن عندما تكون درجة الحرارة > 82 درجة مئوية وتوجد شقوق ضيقة ، يمكن أن تعاني الدرجة 2 من تآكل الشقوق. في هذه الحالة ، حدد سبيكة Pd Grades 7/16 أو Mo Modified Grade 12.
مكافحة الحشف الحيوي
حافظ على سرعة جانب الأنبوب ≥ 2 م / ث. إذا لم تستطع ، فاستخدم ~ 0.5 جزء في المليون من الكلور لقمع القاذورات.
تكسير التآكل الإجهادي (SCC)
محصن ضد كلوريد SCC في مياه البحر ، وهي ميزة رئيسية على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
تآكل / تآكل اصطدام
في مياه البحر ، لا يزال 40 م / ث (~ 130 قدما / ثانية) له تأثير ضئيل. حتى مع الرمال ، يكون التأثير صغيرا. يتيح لك ذلك رفع السرعة إلى منطقة التداول في التصميم.
التآكل الجلفاني
لا يتم التضحية بالتيتانيوم نفسه ، ولكن يمكن أن يسرع من تآكل المعادن الأكثر نشاطا (على سبيل المثال ، الكربون الصلب ، Cu Ni) عند اقترانه. الممارسات الجيدة: أنابيب Ti + صفائح أنابيب عالية السبائك غير القابل للصدأ أو Ti ، وأنودات القربانية على أجزاء الفولاذ الكربوني.
الأسئلة الشائعة (مترجمة)
Q1: لماذا لا تستخدم Cu-Ni أو غير القابل للصدأ؟
يعاني Cu-Ni والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من تآكل أو SCC أو MIC في مياه البحر. الصيانة مكلفة ، لذلك يفوز Ti بتكلفة دورة الحياة.
Q2: هل سيجعل الانخفاض λ المبادل ضخما؟
لا. تعوض الجدران الرقيقة والسرعة العالية. لا يتم قياس حجم HX الفعلي خطيا مع λ.
س 3: هل يمكنني استخدام مياه البحر من الدرجة 2 فوق 82 درجة مئوية؟
يوجد خطر تآكل الشقوق ؛ قم بالتبديل إلى Pd-alloy G7 أو Mo-alloy G12.
س 4: كيف تختار الإجهاد المسموح به ASME؟
استخدم قيم S في الجدول 1A/1B من ASME II-D. بالنسبة للجدران الرقيقة ، ضع في اعتبارك 2H / 7H / 12H.


