Kaksi kupari{0}}sinkkiseosta lauhdutin- ja lämmönvaihdinhuoltoon
ASTM B111 (sisällöltään identtinen ASME SB111:n kanssa) on vakiospesifikaatio saumattomille kupari- ja kupari-lauhdutinputkille, höyrystinputkille ja holkeille. Tässä määrittelyssä UNS C44300 Admiralty -messinki ja UNS C68700 alumiinimessinki ovat kaksi laajimmin tilattua kupari-sinkkilaatua voimalaitosten lauhduttimissa, prosessilämmönvaihtimissa ja tislaajissa.
C44300 on kupari-sinkki-tinaseos - klassinen admiraliteettimetalli -, jossa pieni arseenilisäys estää sinkin poistumista. C68700 on alumiinimessinki, jossa noin 2 % alumiinia korvaa osan sinkistä ja muodostaa suojaavan pintakalvon, joka vastustaa törmäyshyökkäystä. Näitä kahta laatua lainataan usein yhdessä, koska ne on valittu samaan tehtävään ja ne ovat keskenään vaihdettavissa putki-arkkikäytännön suhteen, mutta ne eroavat toisistaan sietämissään jäähdytysveden nopeuksissa.
Kemiallinen koostumus
| UNS numero | Cu % | Sn % | Al % | % | Fe % max | Pb % max | Zn % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C44300 (admiraliteetti messinki) | 70.0-73.0 | 0.9-1.2 | - | 0.02-0.06 | 0.06 | 0.07 | loput |
| C68700 (alumiini messinki) | 76.0-79.0 | - | 1.8-2.5 | 0.02-0.06 | 0.06 | 0.07 | loput |
Arseenialue on pikemminkin pakollinen kuin valinnainen: molemmat seokset perustuvat kontrolloituun arseenin lisäykseen estämään sinkin poistumista jäähdytysvesissä, ja määritellyn alueen ulkopuolella oleva lämpö hylätään yleensä pelkästään kemian perusteella, olivatpa sen mekaaniset tulokset kuinka hyvät tahansa.
Hehkutetun temperoinnin mekaaniset vaatimukset
ASTM B111:n mukaiset putket toimitetaan yleensä hehkutettuina (O61, entinen O50-tyylinen hehkutettu putki), jotta ne voidaan rullata tai laajentaa putkilevyiksi halkeilematta. Hehkutetussa karkaisussa olevalle C44300:lle standardi määrittelee vetolujuuden vähintään 310 MPa (45 ksi) ja myötörajaksi 105 MPa (15 ksi). Alumiinimessinki C68700 on määritelty korkeammalla minimivetolujuudella ja myötörajalla samassa temperissä, koska alumiini kiinteässä liuoksessa vahvistaa matriisia; Tarkat arvot ovat ASTM B111:ssä taulukoituja tilattua temperointia ja putken kokoa.
| Omaisuus | C44300 hehkutettu |
|---|---|
| Minimi vetolujuus | 310 MPa (45 ksi) |
| Pienin myötöraja | 105 MPa (15 ksi) |
| Tyypillinen toimitustemppu | hehkutettu, O61 |
| Kovuus / raekoko | tarkistetaan tilatun spesifikaation edellyttämällä tavalla |
B111 edellyttää myös, että jokainen putki läpäisee pyörrevirtatutkimuksen ASTM E243:n mukaisesti ja että jäännösjännitys varmistetaan ASTM B154 -standardin mukaisella elohopeanitraattitestillä. Hydrostaattista tai pneumaattista painetestausta sovelletaan, kun ostotilaus sitä vaatii. Nämä ovat testejä, jotka tekevät mitoiltaan oikean putken hyväksytyksi lauhdutinputkeksi, ja niiden tulokset kuuluvat tehtaan testitodistukseen.
Kansainväliset nimitykset ja vastaavat standardit
| Järjestelmä | Vakio | C44300 | C68700 |
|---|---|---|---|
| USA | ASTM B111 / ASME SB111 | C44300 | C68700 |
| Kiina | GB/T 8890 | HSn70-1 | HAL77-2 |
| Iso-Britannia | BS 2871 | CZ111 | CZ110 |
| Japani | JIS H3300 | C4430 | C6870 |
| Saksa | DIN 1785 | CuZn28Sn1 | CuZn20Al2 |
Koostumusalueet on kohdistettu näissä järjestelmissä, joten GB/T 8890 HSn70-1:n mukaan valmistettu putki voidaan normaalisti sertifioida myös C44300:ksi, mikäli tiukempien eritelmien tina- ja arseenirajoja noudatetaan.
Tyypilliset palvelusovellukset
Höyryturbiinilauhduttimet ja apujäähdyttimet voimalaitoksissa.
Kuori-ja-putkilämmönvaihtimet, haihduttimet ja tislausputket prosessi- ja suolanpoistolaitoksissa.
Lauhdutinputkien levyt, holkit ja öljy{0}}kaivopumpun vuoraukset.
Bourdon-putket, siivilät ja laivojen putkistokomponentit, jotka näkevät liikkuvan tai ilmastetun veden.
Yleiset teollisuusputket, joissa jäähdytysvesi on murtovettä, lievästi saastunutta tai vaihtelevalaatuista.
C44300 on vakiovalinta puhtaaseen tai kohtalaisen aggressiiviseen tuoreeseen ja murtoveteen. C68700 on suositeltava paikka, jossa veden nopeudet ovat suuremmat tai joissa paikallinen törmäyshyökkäys on todennäköinen, koska alumiini-rikas pintakalvo kestää mekaanista hankausta, joka poistaa suojakerroksen tavallisesta Admiralty-messingistä.
Valinta-, rullaus- ja käsittelyopastus
Menestys näillä metalliseoksilla alkaa vesikemiasta. Kloriditaso, happipitoisuus, nopeus ja suspendoituneiden kiintoaineiden läsnäolo vaikuttavat kaikki laadun valintaan, ja C44300:lle valittu nopeus voi olla konservatiivinen tai riittämätön C68700:lle. Alumiinimessinki kestää pääsääntöisesti suurempia jäähdytys-veden nopeuksia, Admiralty-messinki on turvallisempi valinta alhaisen-nopeuksien ja-happipiireissä.
Putken rullauksen putkilevyiksi tulee noudattaa hallittua laajennusmenettelyä oikealla vääntömomentilla ja seinämän pienennyksellä pitäen laajennettu pituus putki{0}}levyn paksuuden sisällä. Yli-valssaaminen tuottaa jäännösvetolujuusjännityksiä, jotka johtavat jännitys-korroosiohalkeiluihin käytössä; ali-rullaus aiheuttaa vuotoja liitoksessa. Lämpökäsittely tai jännityksenpoisto on suositeltavaa jokaisen taivutustoimenpiteen jälkeen, ja taivutussäteiden tulee olla reilut.
Varastointi ja asennus ovat yhtä tärkeitä kuin valmistus. Putket tulee pitää kuivina ja puhtaina ennen asennusta, suojattuna kosketukselta hiiliteräksen kanssa ja ilman klorideja pinnalla. Suolojen tai rikki{2}}pitoisten yhdisteiden aiheuttama kontaminaatio on yleinen syy ennenaikaiseen vioittumiseen, joka myöhemmin liitetään väärin materiaaliin.
Tarkastuskohdat ja yleiset sudenkuopat
Vahvista sertifikaatin arseenipitoisuus - se on C44300- ja C68700-tilausten yleisimmin väärin ilmoitettu elementti ja tärkein syy sinkinpoistovirheisiin.
Vaadi pyörre{0}}nykyiset testiraportit ASTM E243:lle ostotilauksessa ilmoitetulla hyväksyntätasolla.
Tarkista toimitettu temperointi ja raekoko verstaalla suunniteltuun paisuntatoimenpiteeseen.
Varmista, että putken päissä ei ole purseita, soikeita ja vetojälkiä, jotka heikentävät liitoksen luotettavuutta.
Varmista hitsattujen putkien -levyliitoksissa, että täytemetalli on yhteensopiva kupari-sinkkijalometallin kanssa. monet näiden laatujen viat johtuvat ennemminkin yhteensopimattomasta täyteaineesta kuin itse putkesta.
FAQ
K: Mitä eroa on C44300:lla ja C68700:lla?
C44300 on Admiralty-messinki, jossa on noin 1 % tinaa ja jossa on kontrolloitu arseenilisäys, kun taas C68700 on alumiinimessinki, joka sisältää noin 2 % alumiinia. Molemmat kestävät sinkin poistumista, mutta alumiinimessinki muodostaa suojaavan kalvon, joka tekee siitä vastustuskykyisemmän iskuja suuremmilla jäähdytysveden nopeuksilla.
K: Mitä vetolujuutta ASTM B111 vaatii C44300-putkelle?
Hehkutetussa karkaisussa standardi määrittelee vetolujuuden vähintään 310 MPa (45 ksi) ja myötörajaksi 105 MPa (15 ksi). Hyväksyminen perustuu valmiille putkelle tehtyihin testeihin, ei harkkoon.
K: Mikä standardi säätelee saumattomia lämmönvaihdinputkia Kiinassa?
GB/T 8890 kattaa saumattomat kupariseoksesta valmistetut lämmönvaihdinputket, joiden HSn70{5}}1 vastaa C44300:aa ja HAL77-2 vastaa C68700:aa. Näillä nimityksillä on rutiininomaisesti kaksoissertifioitu ASTM B111 -standardin mukaan vientitilauksia varten.
K: Miksi arseenia lisätään näihin seoksiin?
Arseeni on tahallinen sinkinpoiston estäjä. Ilman sitä nämä kupari-sinkkiseokset voivat menettää sinkkiä valikoivasti tietyissä vesissä, jolloin jäljelle jää heikko, huokoinen kuparisieni, joka lopulta rei'ittää putken.
K: Kuinka putket tulisi testata ennen toimitusta?
ASTM B111 vaatii pyörrevirtatutkimusta ASTM E243:n mukaisesti jokaiselle putkelle, hydrostaattiseen tai pneumaattiseen testaukseen ja jäännös-rasitustarkastukseen (elohopeanitraatti ASTM B154:n mukaan), kun tilaus määrittelee ne. Mitta- ja visuaalinen tarkastus viimeistelee vapauttamisen.
K: Soveltuvatko nämä putket meriveteen?
Niitä käytetään laajalti murtovedessä ja kohtalaisen aggressiivisissa vesissä, mutta täydessä{0}}voimakkaassa virtaavassa merivedessä suurella nopeudella kupari-nikkelilaadut, kuten C70600, C71500 ja C71640, ovat yleensä suositeltuja, koska ne kestävät paremmin eroosio{5}korroosiota.
