C70600 проти C71500 для морської води

Коли ви розробляєте систему охолодження морською водою або судновий теплообмінник, ви побачите і те, і іншеASTM B111 C70600іASTM B111 C71500за затвердженими переліками матеріалів. Обидва вони стійкі до корозії морської води. Але вони не однакові, коли швидкість потоку збільшується або температура підвищується. Виберіть неправильний клас, і ваші труби можуть вийти з ладу протягом місяців, а не років.

Нижче наведено технічне порівняння, зосереджене на двох критичних межах: швидкості потоку морської води та робочій температурі.

C70600 (90/10 мідь-нікель) має максимальну рекомендовану швидкість морської води від 2,5 до 3,0 метрів на секунду.При перевищенні цього діапазону захисна оксидна плівка на поверхні трубки руйнується. Коли плівка зникає, оголений метал швидко руйнується.

Обмеження швидкості для C70600 за різних умов:

C71500 (70/30 мідно-нікелевий) може працювати зі швидкістю морської води до 4,0-4,5 метрів на секунду.Більш високий вміст нікелю створює міцнішу, більш липку захисну плівку, яка протистоїть механічній ерозії.

Обмеження швидкості для C71500 за різних умов:

Низька швидкість безпечна для обох сортів. Висока швидкість роз’їдає захисну плівку, а потім роз’їдає метал.Цей механізм називається ударною корозією або ерозійною корозією. Коли морська вода потрапляє на трубу на високій швидкості, вона видаляє захисний оксидний шар. Свіжий метал оголюється. Цикл повторюється, і утворюється ямка або борозенка.

Характер корозії за діапазоном швидкостей:

Ударна корозія — це втрата металу, спричинена високошвидкісною рідиною, яка зрізає захисну оксидну плівку.Це відбувається на вхідних отворах труб, вигинах і різких змінах діаметра, де потік є турбулентним. Товщина захисної плівки на міді-нікелі становить лише мікрони. Вода з високою швидкістю діє як піскоструминка, постійно видаляючи плівку. Метал під ерозією перетворюється на ямки у формі підкови.

Місця, де спочатку починається ударна корозія:

Вхідні кінці трубок (від 0 до 300 мм від входу води)

Передня сторона трубних опор

Згини і лікті

З'єднання трубних листів

Ділянки відразу після насосів

C70600 безпечний при температурі до 60 градусів (140 градусів F) у морській воді.Вище цієї температури швидкість корозії різко зростає. Захисна плівка стає менш стійкою. Стають імовірнішими точкові та локалізовані напади.

Температурні обмеження для C70600:

Залишайтеся нижче 60 градусів для C70600. Більш гаряче, перейдіть на C71500 або повністю змініть матеріал.

C71500 може працювати з морською водою до 80 градусів (176 градусів F), перш ніж корозія стане серйозною проблемою.Більш високий вміст нікелю забезпечує кращу стабільність плівки при високій температурі. У деяких випадках температура досягає 90 градусів за допомогою обробки сульфатом заліза та ретельного моніторингу.

Температурні обмеження для C71500:

З кожним підвищенням температури на 10 градусів швидкість корозії приблизно подвоюється.Це ефект Арреніуса. Трубка, яка служить 30 років при 30 градусах, прослужить лише 3-5 років при 70 градусах, навіть з тим самим хімічним складом води.

Розрахункова відносна швидкість корозії залежно від температури:

Використовуйте C70600 для нормальних умов: швидкість нижче 2,5 м/с і температура нижче 60 градусів. Перейдіть на C71500, коли перевищено будь-який ліміт.Однозначної відповіді немає, але ось проста таблиця рішень.

Матриця прийняття рішень для C70600 проти C71500 на основі швидкості та температури:

Q1: Що таке ударна корозія і чому вона виникає на мідно-нікелевих трубках?

Ударна корозія — це втрата металу, спричинена високошвидкісною рідиною, яка зрізає захисну оксидну плівку.Плівка, яка захищає мідно-нікелеві трубки, має товщину лише кілька мікрон. Коли морська вода рухається швидше ніж 2,5-3,0 м/с, вона фізично руйнує цю плівку. Свіжий метал оголюється, окислюється, і цикл повторюється. У результаті утворюється підковоподібна яма на вході труби або в інших зонах високої швидкості. Це найпоширеніший тип несправності для трубок C70600.

Q2: Як обчислити максимально допустиму швидкість для трубки C70600?

Немає простої формули, але існують галузеві рекомендації, які базуються на ідентифікації трубки та якості води.Загальне правило: максимальна швидкість (м/с)=2.5 для чистої морської води, зменшена до 1,5-2,0 за наявності піску чи сміття. Деякі інженери використовують емпіричне рівняння на основі вмісту нікелю, але для C70600 (10% Ni) безпечна межа встановлена ​​як 2,5 м/с. У разі сумнівів зверніться до Асоціації розвитку міді або свого постачальника.

Q3: Яка різниця між ерозією та ударною атакою?

Ерозія - це механічний знос від твердих частинок. Зіткнення — це руйнування плівки лише від швидкості рідини.Ерозія виникає, коли пісок, мул або сміття потрапляють на стінку труби. Виглядає як гладкі поліровані борозенки. Зіткнення відбувається навіть у чистій морській воді, коли швидкість надто висока. Виробляє ямки у формі підкови. Обидва пошкоджують труби C70600, але зіткнення частіше зустрічається в системах з фільтрованою морською водою.

Питання 4: Чи може C70600 працювати з більшою швидкістю в чистій морській воді порівняно з морською водою з піском?

Так, обмеження швидкості значно нижчі за наявності піску.У чистій морській воді C70600 витримує швидкість 2,5 м/с. Додайте навіть невелику кількість піску (0,1% за вагою), і безпечна швидкість впаде до 1,5 м/с або менше. Пісок діє як ріжучий інструмент всередині труби. С70600 не є твердим сплавом. Він швидко розвіється. C71500 працює краще, але все ще страждає. Якщо у вас є пісок, розгляньте титанову або гумову систему.

Q5: Яка захисна плівка утворюється на C70600 і C71500 у морській воді?

На поверхні трубки утворюється тонкий липкий шар оксиду нікелю та заліза.Для C70600 плівка містить переважно оксид міді з невеликою кількістю нікелю та заліза. Для C71500 вищий вміст нікелю створює плівку з більшою кількістю оксиду нікелю, яка є твердішою та стійкішою до ерозії. Ця плівка утворюється протягом декількох днів після впливу морської води. Після встановлення він блокує подальшу корозію. Проблема полягає в тому, що вода з високою швидкістю видаляє цю плівку швидше, ніж вона перетворюється.

Q6: Як температура змінює швидкість корозії мідно-нікелевих трубок?

Швидкість корозії приблизно подвоюється на кожні 10 градусів підвищення температури.Це стосунки Арреніуса. Наприклад, якщо C70600 кородує зі швидкістю 0,025 мм/рік при 20 градусах, то при 60 градусах швидкість становить приблизно 0,4 мм/рік. Це в 16 разів швидше. Температура також впливає на стійкість плівки. При високій температурі захисна плівка утворюється інакше, і її легше видалити. Ось чому більшість специфікацій обмежують C70600 до 60 градусів у морській воді.

Кожна партія труб проходить 5 перевірок перед відправкою:

Хімія→ Спектрометр підтверджує Ni 9-11%, Fe 1,0-1,8% (ASTM E1473)

Сила→ Витягнути тест до розриву. Повинен досягати мінімум 310 МПа (ASTM E8)

недоліки→ Вихрострумовий зонд проходить через кожну трубку. Відхилення будь-якого сигналу=(ASTM E243)

Пластичність→ Розплющити кільце до 3x стіни. Тріщини не допускаються (ASTM B968)

Витоки→ Гідростатичний тиск 3000 psi, утримувати 10 секунд (ASTM B111)

З кожним замовленням ви отримуєте звіт про випробування млина. Доступна перевірка третьою стороною (SGS, BV, Lloyds).

Пластикові кришки з обох кінців

Папір VCI між шарами труб

Термоусадочна плівка навколо кожного пучка

Сталева стрічка для фіксації пучка

Дерев'яний футляр для невеликих відрізків або крихких розмірів

Сталева пачка + дерев'яний піддон для стандартних труб 6-12м

Водонепроникна етикетка з класом, зовнішнім виглядом, стінкою, номером нагрівання, кількістю

Від сировини до готової труби на одному заводі:

плавлення(3 печі по 5 тонн кожна) → перетворює мідь + нікель + залізо в рідкий сплав

Кастинг(2 рядок) → розливає рідину в суцільну заготовку діаметром 80-220 мм

Екструзія(прес 3500 тонн) → штампує заготовку в порожнисту трубну оболонку

Холодний малюнок(8 лавок) → протягує оболонку через матриці, щоб зменшити OD та стінку

Відпал(4 печі) → нагріває трубку до 600 градусів для розм’якшення після витяжки

Випрямлення та стрижка(3 рядки) → робить трубку прямою та відрізає по довжині

Тестування(2 вихрострумових машини) → 100% перевірка

Отримайте швидку пропозицію та план логістики