C70600 vs C71500 pentru serviciul de apă de mare

Când proiectați un sistem de răcire cu apă de mare sau un schimbător de căldură marin, le veți vedea pe ambeleASTM B111 C70600şiASTM B111 C71500pe listele de materiale aprobate. Ambele rezistă la coroziunea apei de mare. Dar nu sunt aceleași când viteza curgerii crește sau temperatura crește. Alegeți clasa greșită și tuburile dvs. s-ar putea să cedeze în câteva luni, nu în ani.

Mai jos este o comparație tehnică axată pe două limite critice: viteza de curgere a apei de mare și temperatura de lucru.

C70600 (cupru nichel 90/10) are o viteză maximă recomandată a apei de mare de 2,5 până la 3,0 metri pe secundă.Peste acest interval, filmul protector de oxid de pe suprafața tubului se descompune. Odată ce filmul dispare, metalul gol se erodează rapid.

Limite de viteză pentru C70600 în diferite condiții:

C71500 (70/30 cupru nichel) poate suporta viteze ale apei de mare de până la 4,0 până la 4,5 metri pe secundă.Conținutul mai mare de nichel creează o peliculă de protecție mai puternică, mai aderență, care rezistă la eroziunea mecanică.

Limite de viteză pentru C71500 în diferite condiții:

Viteza mică este sigură pentru ambele clase. Viteza mare erodează filmul protector, apoi mănâncă metalul.Mecanismul se numește coroziune prin impact sau coroziune prin eroziune. Când apa de mare lovește tubul cu viteză mare, îndepărtează stratul protector de oxid. Metalul proaspăt este expus. Ciclul se repetă și se formează o groapă sau o canelură.

Model de coroziune în funcție de intervalul de viteză:

Coroziunea prin impact este pierderea de metal cauzată de fluidul de mare viteză care îndepărtează filmul protector de oxid.Se întâmplă la intrarea în tuburi, la coturi și la modificări bruște de diametru, unde debitul este turbulent. Filmul de protecție pe cupru nichel are o grosime de doar microni. Apa de mare viteză acționează ca o sablă, îndepărtând pelicula în mod repetat. Metalul de dedesubt se erodează în gropi în formă de potcoavă.

Locații în care coroziunea de impact începe mai întâi:

Capetele tubului de intrare (de la 0 la 300 mm de la intrarea apei)

Partea din amonte a suporturilor pentru tuburi

Îndoirile și coatele

Imbinari din tabla tubulara

Zone imediat după pompe

C70600 este sigur până la 60 de grade (140 de grade F) în serviciul cu apă de mare.Peste această temperatură, viteza de coroziune crește brusc. Filmul de protecție devine mai puțin stabil. Pitting și atacul localizat devin mai probabile.

Limitele de temperatură pentru C70600:

Rămâneți sub 60 de grade pentru C70600. Mai tare decât atât, treceți la C71500 sau schimbați materialul în întregime.

C71500 poate manipula apa de mare până la 80 de grade (176 de grade F) înainte ca coroziunea să devină o problemă serioasă.Conținutul mai mare de nichel oferă o mai bună stabilitate a filmului la temperatură ridicată. Unele aplicații împing la 90 de grade cu tratament cu sulfat feros și monitorizare atentă.

Limitele de temperatură pentru C71500:

Pentru fiecare creștere cu 10 grade a temperaturii, viteza de coroziune se dublează aproximativ.Acesta este efectul Arrhenius. Un tub care durează 30 de ani la 30 de grade va rezista doar 3-5 ani la 70 de grade, chiar și cu aceeași chimie a apei.

Rata de coroziune relativă estimată în funcție de temperatură:

Utilizați C70600 pentru condiții normale: viteză sub 2,5 m/s și temperatură sub 60 de grade. Treceți la C71500 atunci când oricare dintre limite este depășită.Nu există un singur răspuns, dar iată un simplu tabel de decizie.

Matrice de decizie pentru C70600 vs C71500 bazată pe viteză și temperatură:

Î1: Ce este coroziunea prin impact și de ce se întâmplă pe tuburile de cupru nichel?

Coroziunea prin impact este pierderea de metal cauzată de fluidul de mare viteză care tăie filmul de oxid protector.Pelicula care protejează tuburile de cupru nichel are o grosime de doar câțiva microni. Când apa de mare se mișcă mai repede de 2,5 până la 3,0 m/s, erodează fizic acest film. Metalul proaspăt este expus, se oxidează și ciclul se repetă. Rezultatul este o groapă în formă de potcoavă la intrarea tubului sau în alte zone cu viteză mare. Acesta este cel mai comun mod de eroare pentru tuburile C70600.

Î2: Cum se calculează viteza maximă admisă pentru tubul C70600?

Nu există o formulă simplă, dar există linii directoare ale industriei bazate pe ID-ul tubului și calitatea apei.O regulă comună: viteza maximă (m/s)=2.5 pentru apa de mare curată, redusă la 1,5-2,0 dacă este prezent nisip sau resturi. Unii ingineri folosesc ecuația empirică bazată pe conținutul de nichel, dar pentru C70600 (10% Ni) limita de siguranță este bine stabilită la 2,5 m/s. Dacă aveți îndoieli, consultați Copper Development Association sau furnizorul dumneavoastră.

Î3: Care este diferența dintre eroziune și atac de impact?

Eroziunea este uzura mecanică a particulelor solide. Impactul este defalcarea filmului numai din viteza fluidului.Eroziunea are loc atunci când nisipul, nămolul sau resturile lovesc peretele tubului. Arată ca niște caneluri netede, lustruite. Impactul are loc chiar și în apa de mare curată, când viteza este prea mare. Produce gropi în formă de potcoavă. Ambele deteriorează tuburile C70600, dar impactul este mai frecvent în sistemele cu apă de mare filtrată.

Î4: Poate C70600 să suporte viteze mai mari în apă de mare curată față de apa de mare încărcată cu nisip?

Da, limitele de viteză sunt mult mai mici atunci când este prezent nisip.În apă de mare curată, C70600 poate gestiona 2,5 m/s. Adăugați chiar și o cantitate mică de nisip (0,1% în greutate) și viteza sigură scade la 1,5 m/s sau mai puțin. Nisipul acționează ca unelte de tăiere în interiorul tubului. C70600 nu este un aliaj dur. Se va eroda rapid. C71500 se descurcă mai bine, dar încă suferă. Dacă aveți nisip, luați în considerare titanul sau un sistem căptușit cu cauciuc.

Î5: Ce peliculă de protecție se formează pe C70600 și C71500 în apa de mare?

Pe suprafața tubului se formează un strat subțire, aderent, de oxid de nichel-fier.Pentru C70600, filmul conține în mare parte oxid de cupru cu cantități mici de nichel și fier. Pentru C71500, conținutul mai mare de nichel produce o peliculă cu mai mult oxid de nichel, care este mai dur și mai rezistent la eroziune. Acest film se formează în câteva zile de la expunerea la apa de mare. Odată stabilit, blochează coroziunea ulterioară. Problema este că apa cu viteză mare îndepărtează acest film mai repede decât se reformează.

Î6: Cum modifică temperatura rata de coroziune a tuburilor de cupru nichel?

Rata de coroziune se dublează aproximativ pentru fiecare creștere cu 10 grade a temperaturii.Aceasta este relația Arrhenius. De exemplu, dacă C70600 corodează la 0,025 mm/an la 20 de grade, la 60 de grade rata este de aproximativ 0,4 mm/an. Adică de 16 ori mai rapid. Temperatura afectează și stabilitatea filmului. La temperaturi ridicate, folia de protecție se formează diferit și este mai ușor de îndepărtat. Acesta este motivul pentru care majoritatea specificațiilor limitează C70600 la 60 de grade în serviciul cu apă de mare.

Fiecare lot de tuburi trece prin 5 verificări înainte de expediere:

Chimie→ Spectrometrul confirmă Ni 9-11%, Fe 1,0-1,8% (ASTM E1473)

Rezistenţă→ Trageți testul până la pauză. Trebuie să atingă minimum 310 MPa (ASTM E8)

Defecte→ Sonda de curent turbionar trece prin fiecare tub. Orice semnal=respins (ASTM E243)

Ductilitate→ Aplatizați un inel pe perete de trei ori. Nu sunt permise fisuri (ASTM B968)

Scurgeri→ Presiune hidrostatică 3000 psi, țineți apăsat timp de 10 secunde (ASTM B111)

Primiți un raport de testare al fabricii la fiecare comandă. Inspecție terță parte (SGS, BV, Lloyds) disponibilă.

Capace de plastic la ambele capete

Hârtie VCI între straturile tubului

Înveliș mic în jurul fiecărui pachet

Curele de oțel pentru a securiza pachetul

Carcasă din lemn pentru lungimi tăiate mici sau dimensiuni fragile

Pachet otel + palet din lemn pentru tuburi standard de 6-12m

Etichetă impermeabilă cu grad, OD, perete, număr de căldură, cantitate

De la materia primă la tubul finit într-o singură fabrică:

Topire(3 cuptoare, 5 tone fiecare) → transformă cuprul + nichelul + fierul în aliaj lichid

Casting(2 linii) → toarnă lichid în țagle solide, cu diametrul de 80-220 mm

extrudare(presa de 3500 de tone) → împinge țagle în carcasa tubului tubular

Desenul la rece(8 bănci) → trage carcasa prin matrițe pentru a micșora OD și peretele

Recoacerea(4 cuptoare) → încălzește tubul la 600 de grade pentru a se înmuia după trasare

Îndreptare și tăiere(3 linii) → face tubul drept și taie la lungime

Testare(2 mașini cu curenți turbionari) → inspecție 100%.

Obțineți o ofertă rapidă și un plan de logistică