Λεπτομερής Περιγραφή Προϊόντος
Εφαρμογή & Συμμόρφωση
Οι απρόσκοπτες σωλήνες τιτανίου ASME SB338 Gr.2 και Gr.7 καθορίζονται για εναλλάκτες θερμότητας κελύφους και σωλήνων που λειτουργούν σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα όπου ο ανθρακούχος χάλυβας, ο ανοξείδωτος χάλυβας και τα κράματα χαλκού αποτυγχάνουν πρόωρα. Σε παράκτιους σταθμούς παραγωγής ενέργειας, οι συμπυκνωτές επιφανείας που χρησιμοποιούν θαλασσινό νερό ως ψυκτικό μέσο, οι σωλήνες τιτανίου αντιστέκονται στη διάβρωση με χλωρίδια, τη διάβρωση σε σχισμές και τη διάβρωση-διάβρωση που καταστρέφουν σωλήνες Cu-Ni και ανοξείδωτου χάλυβα μέσα σε λίγα χρόνια. Σε συστήματα ψύξης πυρηνικών αντιδραστήρων, οι σωλήνες τιτανίου παρέχουν τον απαιτούμενο συνδυασμό αντοχής στη διάβρωση, θερμικής σταθερότητας και μεγάλης διάρκειας ζωής υπό έκθεση σε ακτινοβολία. Σε μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, οι σωλήνες τιτανίου αντέχουν στη συνεχή έκθεση σε άλμη υψηλής περιεκτικότητας σε χλωρίδια σε αυξημένες θερμοκρασίες. Σε εναλλάκτες θερμότητας χημικής επεξεργασίας, χειρίζονται οξειδωτικά οξέα, χλωρίδια και διαλύματα υποχλωριώδους άλατος.
Οι σωλήνες κατασκευάζονται και ελέγχονται σύμφωνα με το ASME SB-338 / ASTM B338, τον Κώδικα Λεβήτων και Δοχείων Πίεσης ASME Τμήμα II-D για τη βάση επιτρεπόμενης τάσης και τον Κώδικα Λεβήτων και Δοχείων Πίεσης ASME Τμήμα VIII Διαίρεση 1 για εφαρμογές ορίων πίεσης. Η πιστοποίηση είναι διαθέσιμη ανά EN 10204 Τύπου 3.1 ή 3.2.
Πρόβλημα που Επιλύθηκε
Οι σωλήνες τιτανίου επιλύουν το πρόβλημα της πρόωρης αστοχίας εναλλάκτη θερμότητας που προκαλείται από διάβρωση που προκαλείται από χλωρίδια. Οι σωλήνες χαλκού-νικελίου και ανοξείδωτου χάλυβα υφίστανται διάτρηση, διάβρωση σε σχισμές και διάβρωση υπό τάση σε νερό ψύξης που περιέχει χλωρίδια, οδηγώντας σε διάτρηση του τοιχώματος του σωλήνα, μόλυνση του νερού ψύξης και απρογραμμάτιστες διακοπές λειτουργίας. Το τιτάνιο σχηματίζει ένα σταθερό, προστατευτικό οξείδιο φιλμ που αναγεννάται αμέσως όταν καταστραφεί, παρέχοντας ανοσία στην επίθεση χλωριδίων σε θαλασσινό και υφάλμυρο νερό. Οι σωλήνες τιτανίου παρέχουν συνήθως 20 έως 30 χρόνια διάρκειας ζωής σε εφαρμογές ψύξης με θαλασσινό νερό, εξαλείφοντας το επαναλαμβανόμενο κόστος αντικατάστασης συστοιχιών σωλήνων κάθε 3 έως 5 χρόνια που σχετίζεται με κράματα χαλκού.
Προδιαγραφή Υλικού – ASME SB338 Gr.2 και Gr.7
Το ASME SB-338 / ASTM B338 καλύπτει 28 βαθμούς απρόσκοπτων και συγκολλητών σωλήνων τιτανίου και κράματος τιτανίου για συμπυκνωτές επιφανείας, εξατμιστές και εναλλάκτες θερμότητας. Ο Βαθμός 2 είναι μη κραματωμένο τιτάνιο με μέτρια αντοχή και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Ο Βαθμός 7 είναι μη κραματωμένο τιτάνιο συν 0,12 έως 0,25% παλλάδιο, παρέχοντας βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση σε σχισμές σε αναγωγικά όξινα και χλωριούχα περιβάλλοντα.
Βαθμός 2 (UNS R50400)
Ο Βαθμός 2 είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος βαθμός τιτανίου για σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας. Είναι μη κραματωμένο τιτάνιο με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά και ήπια αναγωγικά περιβάλλοντα, καλή συγκολλησιμότητα και υψηλή ολκιμότητα.
Βαθμός 7 (UNS R52400)
Ο Βαθμός 7 είναι πανομοιότυπος με τον Βαθμό 2 με την προσθήκη 0,12 έως 0,25% παλλαδίου. Η προσθήκη παλλαδίου βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση σε σχισμές σε περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε χλωρίδια και αναγωγικά οξέα, επεκτείνοντας το εύρος των συνθηκών όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί το τιτάνιο.
Χημική Σύνθεση (ανά ASME SB338)
| Στοιχείο | Gr.2 (%) | Gr.7 (%) |
|---|---|---|
| Τιτάνιο (Ti) | Υπόλοιπο | Υπόλοιπο |
| Άνθρακας (C) | 0,1 μέγ. | 0,08 μέγ. |
| Σίδηρος (Fe) | 0,3 μέγ. | 0,30 μέγ. |
| Υδρογόνο (H) | 0,015 μέγ. | 0,015 μέγ. |
| Άζωτο (N) | 0,03 μέγ. | 0,03 μέγ. |
| Οξυγόνο (O) | 0,25 μέγ. | 0,25 μέγ. |
| Παλλάδιο (Pd) | — | 0,12 – 0,25 |
| Υπόλοιπα (ανά / σύνολο) | 0,10 / 0,40 μέγ. | 0,10 / 0,40 μέγ. |
Μηχανικές Ιδιότητες (ανά ASME SB338)
| Ιδιότητα | Gr.2 | Gr.7 |
|---|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού, ελάχ. | 345 MPa (50 ksi) | 345 MPa (50 ksi) |
| Αντοχή διαρροής (0,2% μετατόπιση), ελάχ. | 275 MPa (40 ksi) | 275 MPa (40 ksi) |
| Επιμήκυνση σε 50 mm, ελάχ. | 20% | 20% |
| Μέτρο ελαστικότητας | 105 GPa | 105 GPa |
| Πυκνότητα | 4,51 g/cm³ | 4,51 g/cm³ |
| Θερμική αγωγιμότητα | 16,4 W/m·K | 16,4 W/m·K |
| Σημείο τήξης | 1660 – 1670°C | 1660 – 1670°C |
Διαδικασία Κατασκευής
Οι απρόσκοπτες σωλήνες τιτανίου παράγονται με ψυχρή έλξη ή ψυχρή έλαση από ράβδο τιτανίου ή κοίλους σωλήνες. Η διαδικασία κατασκευής περιλαμβάνει επιθεώρηση πρώτης ύλης, διάτρηση ή εξώθηση, ψυχρή έλξη, απολίπανση και καθαρισμό, ανόπτηση σε φούρνο ελεγχόμενης ατμόσφαιρας, ευθυγράμμιση, κοπή σε μήκος και τελική επιθεώρηση. Για τον Βαθμό 7, η προσθήκη παλλαδίου γίνεται κατά την τήξη για να διασφαλιστεί ομοιόμορφη κατανομή σε όλο το πάχος του σωλήνα. Ο τελικός σωλήνας επιφανείας είναι ατσαλωμένος ή φωτεινός ανόπτησης για να αφαιρεθεί η κλίμακα οξειδίου και να παρέχει μια καθαρή, ανθεκτική στη διάβρωση επιφάνεια. Οι σωλήνες Βαθμού 2 ανόπτονται στους 600 έως 700°C.
Εύρος Μεγεθών
Εξωτερική διάμετρος: 6,0 mm έως 219,0 mm.
Πάχος τοιχώματος: 0,5 mm έως 12,0 mm.
Μήκος: Έως 26 m (προσαρμόσιμο).
Ακτίνα κάμψης και μήκος σκέλους: κατά παραγγελία σύμφωνα με τα σχέδια του πελάτη.
Δοκιμές και Ποιοτικός Έλεγχος
Κάθε σωλήνας τιτανίου υποβάλλεται στις ακόλουθες δοκιμές σύμφωνα με το ASME SB-338:
Υδροστατική Δοκιμή – Κάθε σωλήνας υποβάλλεται σε υδροστατική δοκιμή, εκτός εάν ο αγοραστής έχει καθορίσει ως υποκατάστατο μια μη καταστροφική ηλεκτρική δοκιμή.
Δοκιμή Ρεύματος Eddy (ET) – 100% των σωλήνων ελέγχονται για επιφανειακές και υποεπιφανειακές ατέλειες.
Υπερηχητική Δοκιμή (UT) – Για την ανίχνευση εσωτερικών ατελειών.
Δοκιμή Πλαταρίσματος – Αξιολογεί την ολκιμότητα και ανιχνεύει ελάσματα ή ραφές.
Δοκιμή Κωνοποίησης – Αξιολογεί την αντοχή στην παραμόρφωση και τη συνέπεια του πάχους του τοιχώματος.
Δοκιμή Σκληρότητας (HT) – Επαληθεύει την κατάσταση του υλικού.
Ανάλυση Χημικής Σύνθεσης – Φασματομετρική ή υγρή χημική ανάλυση για επαλήθευση τιτανίου, παλλαδίου και διακοπτόμενων στοιχείων.
Επιθεώρηση Διαστάσεων – Επαλήθευση εξωτερικής διαμέτρου, πάχους τοιχώματος, μήκους και ευθυγράμμισης.
Τεκμηρίωση
Κάθε αποστολή συνοδεύεται από πλήρη τεκμηρίωση, συμπεριλαμβανομένων Πιστοποιητικών Δοκιμών Εργοστασίου (EN 10204 Τύπου 3.1), αρχείων θερμικής επεξεργασίας, αναφορών υδροστατικής δοκιμής, αναφορών NDE (ET, UT όπως ισχύει), αναφορών επιθεώρησης διαστάσεων και αρχείων ιχνηλασιμότητας υλικού.
Οδηγός Επιλογής Βαθμού
| Περιβάλλον Λειτουργίας | Προτεινόμενος Βαθμός | Λόγος |
|---|---|---|
| Θαλασσινό νερό με συνεχή χλωρίωση | Gr.2 | Επαρκής αντοχή στη διάβρωση με χαμηλότερο κόστος |
| Θαλασσινό νερό με διαλείπουσα χλωρίωση ή υψηλό κίνδυνο σχισμών | Gr.7 | Το παλλάδιο βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση σε σχισμές |
| Άλμη υψηλής θερμοκρασίας (>120°C) | Gr.7 | Το Pd βελτιώνει την αντοχή στην επίθεση αναγωγικών οξέων |
| Αραιό υδροχλωρικό ή θειικό οξύ | Gr.7 | Το Pd παρέχει αντοχή στη διάβρωση σε αναγωγικά οξέα |
| Οξειδωτικά οξέα, νιτρικό οξύ | Gr.2 | Φυσικό οξείδιο φιλμ ανθεκτικό σε οξειδωτικά μέσα |
Εφαρμογές
Οι απρόσκοπτες σωλήνες τιτανίου ASME SB338 Gr.2 και Gr.7 χρησιμοποιούνται σε:
Εναλλάκτης Θερμότητας Κελύφους και Σωλήνων – Μεταφορά θερμότητας πλευράς σωλήνα ή πλευράς κελύφους σε διαβρωτική λειτουργία
Συμπυκνωτές Επιφανείας – Ψύξη θαλασσινού νερού σε παράκτιους σταθμούς παραγωγής ενέργειας
Πυρηνικοί Αντιδραστήρες – Κύρια και δευτερεύοντα κυκλώματα ψύξης
Αφαλάτωση Θαλασσινού Νερού – Προθερμαντήρες πολλαπλών σταδίων flash και αντίστροφης όσμωσης
Χημική Επεξεργασία – Εναλλάκτες θερμότητας που χειρίζονται χλωρίδια, οξέα και οξειδωτικά μέσα
Εξατμιστές – Εξατμιστές πτώσης φιλμ και εξαναγκασμένης κυκλοφορίας
Σωληνοειδής Πλάκα Εναλλάκτη Θερμότητας – Συνδέσεις σωλήνα-προς-σωληνοειδή πλάκα σε σωλήνες τιτανίου και τιτανίου με επένδυση
Ναυτική Μηχανική – Συστήματα ψύξης πλοίων και εναλλάκτες θερμότητας υπεράκτιων πλατφορμών
Για γρήγορη προσφορά για απρόσκοπτο σωλήνα τιτανίου ASME SB338 Gr.2 ή Gr.7, παρακαλούμε δώστε τις ακόλουθες πληροφορίες:
Ποσότητα (αριθμός τεμαχίων ή βάρος)
Βαθμός (Gr.2 ή Gr.7)
Εξωτερική διάμετρος και πάχος τοιχώματος
Απαιτούμενο μήκος (ευθύ ή U-κάμψη)
Απαίτηση φινιρίσματος επιφάνειας (Ανόπτηση / Ατσαλωμένο / Φωτεινό Ανόπτηση)
Προετοιμασία άκρου (απλά άκρα ή λοξά άκρα)
Απαιτούμενη περίοδος παράδοσης
