C68700 Mosazné potrubí v chladičích mořské vody a výměnících tepla
UNS C68700, hliníková mosaz, je jednou z malé skupiny slitin mědi, jejichž vlastnosti jsou obzvláště vhodné pro chlazení mořskou vodou. Měděná matrice 76,0-79,0 % je legována asi 2 % hliníku a kontrolovaným přídavkem arsenu, čímž vzniká materiál, který kombinuje vysokou tepelnou vodivost s houževnatým, samoopravitelným povrchovým filmem. V chladiči mořské vody se stejná slitina může objevit ve dvou rolích: jako trubka pro přenos tepla uvnitř svazku a jako potrubí, sběrače a armatury, které přivádějí chladicí vodu do a z výměníku.
Jeho výběr je téměř vždy řízen kvalitou vody. Okruhy sladké vody jsou obvykle zásobovány uhlíkovou ocelí, nerezovou ocelí nebo mědí; hliníková mosaz se stává konkurenceschopnou, když jsou přítomny chloridy, když je voda provzdušňována a pohybuje se a když koroze spíše než tlak určuje design.
Ekvivalenty známek a složení
Slitina je v každém standardním systému označena jinak a rozsahy nejsou identické, takže samotné označení nestačí k potvrzení, že dva produkty jsou zaměnitelné.
| Systém | Stupeň | Jmenovité složení | Poznámky |
|---|---|---|---|
| ASTM B111 (UNS) | C68700 | Cu 76,0-79,0 %, Al 1,8-2,5 %, As 0,02-0,06 %, Zn zůstatek | Bezešvá trubka kondenzátoru a objímka |
| DIN 1785 / EN | CuZn20Al2 (2,0460) / CW702R | Cu 76,0-79,0 %, Al 1,8-2,3 % | Dolní horní limit hliníku v německé kvalitě |
| BS 2871 část 3 | CZ110 | Cu 76,0-78,0 %, Al 1,8-2,3 %, As 0,02-0,06 % | Trubky pro výměníky tepla |
| JIS H3300 | C6870 | Cu 76,0-79,0 %, Al 1,8-2,5 %, As 0,02-0,06 % | Trubky z mědi a slitin mědi |
| GB/T 5231 | HAl77-2 | Cu 76,0-79,0 %, Al 1,8-2,5 %, As 0,02-0,06 % | Čínské označení slitiny kované mědi |
Železo, olovo, cín a antimon jsou udržovány na nízkých limitech zbytků, protože narušují ochranný film nebo křehnou strukturu. Jakékoli srovnání dodavatele by proto mělo být provedeno spíše s úplnou chemickou analýzou než s názvem třídy.
Velikosti, tloušťka stěny a tvary produktů
Hliníková mosaz se vyrábí jako bezešvé trubky ve vnějších průměrech od několika milimetrů až po několik set milimetrů a v tloušťkách stěny od méně než milimetru až po těžké profily trubek, v kulatém, čtvercovém nebo obdélníkovém tvaru podle použití. Délky jsou standardně dodávány v rozmezí od jednoho do dvanácti metrů nebo řezané na výkres výměníku.
| Parametr | Typický rozsah | Výběrový ovladač |
|---|---|---|
| Vnější průměr | Od asi 6 mm do několika stovek mm | Uspořádání svazku, průtoková plocha, připojení sběrače |
| Tloušťka stěny | 0,2 mm až přes 100 mm v závislosti na tvaru | Jmenovitý tlak plus přídavek na korozi |
| Délka | 1 m až 12 m, nebo řez na výkres | Rozpětí trubkovnice, manipulace a doprava |
| Zmírnit | Žíhané, světle tažené nebo tvrdě tažené | Požadavky na ohýbání a válcování |
| Povrch | Světlé, leštěné, naolejované nebo jako nakreslené | Riziko iniciace koroze v mořské vodě |
U teplosměnné trubice je stěna vybrána z přídavku na korozi spíše než ze samotného tlaku, protože režim selhání v chladiči mořské vody je obvykle ztenčení stěny a důlkové trhliny spíše než prasknutí. U spojovacího potrubí dominuje jmenovitý tlak a rozteč podpěr a je zvolena těžší stěna tam, kde voda nese písek nebo kde je proudění v ohybech turbulentní.
Limity služeb v mořské vodě
Hliníkové mosazi se daří v čisté, provzdušněné mořské vodě pohybující se mírnou rychlostí a ve srovnání s obyčejnou mosazí je výrazně odolná proti nárazům. Následující limity odrážejí běžnou správnou praxi spíše než záruku, protože na chemickém složení vody a provozním režimu záleží.
Rychlost: udržujte průtok v mírném rozsahu obvyklém pro hliníkovou mosaz; nadměrná rychlost nebo opakované vzduchové bubliny napadají vstupní konce trubek.
Teplota: provoz kondenzátoru je provoz při nízké teplotě; trvalý provoz výrazně nad normálními teplotami chladicí vody zkracuje životnost trubice.
Kvalita vody: vyhněte se vysokému obsahu sulfidů, těžkému suspendovanému písku a proudům obsahujícím čpavek-.
Stagnace: stojatá, špatně provzdušňovaná voda zabraňuje samovolné opravě ochranného filmu a vede k důlkové tvorbě.
Čištění: používejte pouze inhibované chemikálie, měkké kartáče nebo proud vody, nikdy ne silné minerální kyseliny.
Další výhodou je schopnost zanášet nečistoty. Měď uvolněná na mokrém povrchu omezuje usazování mořských organismů, takže svazky hliníkových mosazných trubek se zanášejí pomaleji než ekvivalenty titanu nebo nerezové oceli a mezi čištěním ztrácejí menší přenos tepla.
Instalace, manipulace a kontrola
Trubka je zaválcována do trubkovnice s řízenou expanzí; převálcování zanechává zbytkové tahové napětí a podporuje korozní praskání pod napětím, takže expanzní moment nebo tlak musí být specifikován konstruktérem výměníku, a ne to nechat na instalatérovi. Rozestupy usměrňovačů a polohy opěrných desek jsou kontrolovány tak, aby trubky nemohly vibrovat a třepat se proti sobě, protože tření ve vibrujícím svazku je běžnou příčinou předčasného selhání. Když je hliníkové mosazné potrubí spojeno s jinými materiály, izolační cívky nebo kompatibilní armatury zabraňují galvanickému napadení, zejména pokud jde o nerezovou ocel.
Pravidla manipulace jsou jednoduchá a často se ignorují. Skladujte zkumavky v suchu a větrejte, nikdy je neoznačujte-čpavkem nebo grafitovými pery a až do instalace chraňte konce víčky. Vstupní kontrola obvykle zahrnuje chemickou analýzu, zkoušku tahu a tvrdosti, kontrolu rozměrů a povrchu, velikost zrna, hydrostatické zkoušky, zkoušky roztažnosti a zploštění a, je-li specifikováno, zkoušku vířivými proudy v celé délce. U potrubí zahrnují dodatečné kontroly měření tloušťky stěny na koncích a ověřování ultrazvukem nebo vířivými proudy tam, kde to specifikace vyžaduje.
FAQ
Otázka: Je potrubí C68700 vhodné pro mořskou vodu?
Ano, je to standardní slitina pro chladiče a kondenzátory mořské vody za předpokladu, že voda je přiměřeně čistá a rychlost proudění se udržuje v mírném rozsahu, pro který je slitina navržena.
Otázka: Co je HAl77-2?
Je to označení čínské slitiny tvářené mědi pro 77 % mědi, 2 % hliníkové mosazi s přídavkem arzenu, což odpovídá UNS C68700.
Otázka: Jak silná by měla být stěna hliníkové mosazné trubky chladiče?
Stěna je nastavena podle požadovaného přídavku na korozi pro chemické složení vody a očekávanou životnost a poté je kontrolována podle návrhového tlaku spíše než naopak.
Otázka: Lze hliníkovou mosaznou trubku použít v okruzích sladké vody?
Může, ale normálně je vyhrazen pro použití s brakickou a mořskou vodou, protože levnější materiály, jako je měď nebo nerezová ocel, fungují dobře v čisté sladké vodě.
Otázka: Proč je nutné zabránit-svinování trubek do trubkovnice?
Nadměrná expanze zanechává trubku pod zbytkovým tahovým napětím, což podporuje korozní praskání při provozu a zkracuje životnost svazku.
Otázka: Jak by se měly hliníkové mosazné chladiče čistit?
Používejte inhibované chemické čističe, měkké kartáče nebo tryskání vodou a vyhněte se silným minerálním kyselinám a roztokům obsahujícím čpavek-, které napadají slitinu nebo způsobují praskání.
