طلب عرض سعر
  1. الرئيسية >
  2. صناعة >
  3. تطبيق التيتانيوم في الصناعة الكيميائية CPI >
  4. أنبوب التيتانيوم من الدرجة 2 للمبادلات الحرارية

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

التركيب الكيميائي (ASTM B338)

عنصر الحد الأقصى (٪)
C0.1
Fe0.3
O0.25
N0.03
H0.0125
أخرى (كل منها / الإجمالي)0.10 / 0.40
Tiتوازن

الخصائص الميكانيكية والفيزيائية (درجة حرارة الغرفة ، صلب)

مالقيمة
قوة الشد≥345 ميجا باسكال
قوة الخضوع Rp0.2≥275 ميجا باسكال
استطاله≥20٪
معامل المرونة105 جيجا باسكال
كثافة4.51 جم / سم مكعب
الموصلية الحرارية16.4 واط م⁻¹· ك⁻¹
CTE (20-100 درجة مئوية)8.6 ميكرومتر · م ⁻ ¹ · ك⁻¹
حرارة محددة0.523 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.

الصف 2 أنبوب الأسهم والخدمات

انقر لعرض مخزون أنبوب الصف 2 الكامل

لا. OD (مم) OD (بوصة) الوزن (مم) الوزن (بوصة) لينث (م)
1140.5511.50.0594.2
2190.7481.50.0594
3250.9841.20.0475
4250.9841.50.0596
5250.98420.0796
6321.261.50.0596
7321.2620.0796
8381.49620.0796
9381.4962.50.0986
10381.49630.1186
11501.9691.50.0595
12501.96930.1187.95
13572.24420.0795.5
14572.24430.1186
15602.36230.1185
16762.99230.1186
17762.99240.1576
18893.50430.1186
19893.50460.2365.5
201084.25240.1576
211335.23640.1575.13
221596.2630.1186
232198.62230.1186
2427310.74850.1975
2537714.84350.1974.62
2645717.99250.1975.67
2748018.89850.1973.21

نحتفظ أيضا برؤوس من التيتانيوم من الدرجة 2 ويمكننا شحنها مع الأنابيب والتجهيزات.

لا. القطر (مم) القطر (بوصة) سمك (مم) سمك (بوصة)
145017.71730.118
246018.1130.118
361024.01660.236
471027.95350.197
590035.43360.236
6100039.3740.157
7101039.76480.315
8120047.24440.157

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.