Szczegółowy opis produktu
Zastosowanie i zgodność
Bezszwowe rury tytanowe ASME SB338 Gr.2 i Gr.7 są przeznaczone do wymienników ciepła typu płaszczowo-rurowego pracujących w silnie korozyjnych środowiskach, gdzie stal węglowa, stal nierdzewna i stopy miedzi zawodzą przedwcześnie. W kondensatorach powierzchniowych elektrowni przybrzeżnych wykorzystujących wodę morską jako medium chłodzącym, rury tytanowe są odporne na pitting chlorkowy, korozję szczelinową i korozję erozyjną, które niszczą rury Cu-Ni i ze stali nierdzewnej w ciągu kilku lat. W systemach chłodzenia reaktorów jądrowych rury tytanowe zapewniają wymaganą kombinację odporności na korozję, stabilności termicznej i długiej żywotności pod wpływem promieniowania. W zakładach odsalania wody morskiej rury tytanowe wytrzymują ciągłą ekspozycję na solankę o wysokiej zawartości chlorków w podwyższonych temperaturach. W wymiennikach ciepła w przemyśle chemicznym radzą sobie z kwasami utleniającymi, chlorkami i roztworami podchlorynu.
Rury są produkowane i testowane zgodnie z ASME SB-338 / ASTM B338, ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section II-D dla podstawy dopuszczalnego naprężenia oraz ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 1 dla zastosowań granicznych ciśnieniowych. Dostępna jest certyfikacja zgodnie z EN 10204 Typ 3.1 lub 3.2.
Rozwiązany problem
Rury tytanowe rozwiązują problem przedwczesnego uszkodzenia wymiennika ciepła spowodowanego korozją indukowaną chlorkami. Rury miedziano-niklowe i ze stali nierdzewnej ulegają pittingowi, korozji szczelinowej i pękaniu korozyjnemu naprężeniowemu w wodzie chłodzącej zawierającej chlorki, co prowadzi do przebicia ścianki rury, zanieczyszczenia wody chłodzącej i nieplanowanych przestojów. Tytan tworzy stabilną, ochronną warstwę tlenku, która regeneruje się natychmiast po uszkodzeniu, zapewniając odporność na atak chlorków w wodzie morskiej i słonawej. Rury tytanowe zazwyczaj zapewniają 20 do 30 lat żywotności w zastosowaniach chłodzenia wodą morską, eliminując powtarzające się koszty wymiany wiązek rur co 3 do 5 lat związane ze stopami miedzi.
Specyfikacja materiałowa – ASME SB338 Gr.2 i Gr.7
ASME SB-338 / ASTM B338 obejmuje 28 gatunków bezszwowych i spawanych rur tytanowych i stopów tytanu do kondensatorów powierzchniowych, parowników i wymienników ciepła. Gatunek 2 to tytan nieutwardzony o umiarkowanej wytrzymałości i doskonałej odporności na korozję. Gatunek 7 to tytan nieutwardzony plus 0,12 do 0,25% palladu, zapewniający zwiększoną odporność na korozję szczelinową w środowiskach redukujących kwasów i chlorków.
Gatunek 2 (UNS R50400)
Gatunek 2 jest najczęściej stosowanym gatunkiem tytanu do rur wymienników ciepła. Jest to tytan nieutwardzony o doskonałej odporności na korozję w środowiskach utleniających i lekko redukujących, dobrej spawalności i wysokiej plastyczności.
Gatunek 7 (UNS R52400)
Gatunek 7 jest identyczny z gatunkiem 2 z dodatkiem 0,12 do 0,25% palladu. Dodatek palladu zwiększa odporność na korozję szczelinową w środowiskach o wysokiej zawartości chlorków i redukujących kwasów, rozszerzając zakres warunków, w których można stosować tytan.
Skład chemiczny (wg ASME SB338)
| Element | Gr.2 (%) | Gr.7 (%) |
|---|---|---|
| Tytan (Ti) | Reszta | Reszta |
| Węgiel (C) | 0,1 maks. | 0,08 maks. |
| Żelazo (Fe) | 0,3 maks. | 0,30 maks. |
| Wodór (H) | 0,015 maks. | 0,015 maks. |
| Azot (N) | 0,03 maks. | 0,03 maks. |
| Tlen (O) | 0,25 maks. | 0,25 maks. |
| Pallad (Pd) | — | 0,12 – 0,25 |
| Pozostałe (każdy / suma) | 0,10 / 0,40 maks. | 0,10 / 0,40 maks. |
Właściwości mechaniczne (wg ASME SB338)
| Właściwość | Gr.2 | Gr.7 |
|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie, min. | 345 MPa (50 ksi) | 345 MPa (50 ksi) |
| Granica plastyczności (0,2% odchylenia), min. | 275 MPa (40 ksi) | 275 MPa (40 ksi) |
| Wydłużenie na 50 mm, min. | 20% | 20% |
| Moduł sprężystości | 105 GPa | 105 GPa |
| Gęstość | 4,51 g/cm³ | 4,51 g/cm³ |
| Przewodność cieplna | 16,4 W/m·K | 16,4 W/m·K |
| Temperatura topnienia | 1660 – 1670°C | 1660 – 1670°C |
Proces produkcji
Bezszwowe rury tytanowe są produkowane przez ciągnienie na zimno lub walcowanie na zimno z prętów lub pustych rur tytanowych. Proces produkcji obejmuje kontrolę surowca, przebijanie lub wytłaczanie, ciągnienie na zimno, odtłuszczanie i czyszczenie, wyżarzanie w piecu z kontrolowaną atmosferą, prostowanie, cięcie na długość i kontrolę końcową. W przypadku gatunku 7 dodatek palladu jest wprowadzany podczas topienia w celu zapewnienia równomiernego rozkładu w całej ściance rury. Wykończona powierzchnia rury jest trawiona lub wyżarzana na jasno w celu usunięcia zendry tlenkowej i uzyskania czystej, odpornej na korozję powierzchni. Rury gatunku 2 są wyżarzane w temperaturze 600-700°C.
Zakres rozmiarów
Średnica zewnętrzna: 6,0 mm do 219,0 mm.
Grubość ścianki: 0,5 mm do 12,0 mm.
Długość: do 26 m (możliwość dostosowania).
Promień gięcia i długość ramienia: wykonane na zamówienie zgodnie z rysunkami klienta.
Testowanie i kontrola jakości
Każda rura tytanowa jest poddawana następującym testom zgodnie z ASME SB-338:
Test ciśnieniowy – Każda rura jest poddawana testowi ciśnieniowemu, chyba że kupujący określi jako zamiennik nieniszczący test elektryczny.
Test prądami wirowymi (ET) – 100% rur jest testowanych pod kątem wad powierzchniowych i podpowierzchniowych.
Test ultradźwiękowy (UT) – Do wykrywania wewnętrznych nieciągłości.
Test spłaszczania – Ocenia plastyczność i wykrywa laminacje lub spoiny.
Test rozszerzania – Ocenia odporność na deformację i jednorodność grubości ścianki.
Test twardości (HT) – Weryfikuje stan materiału.
Analiza składu chemicznego – Analiza spektrometryczna lub chemiczna na mokro w celu weryfikacji tytanu, palladu i pierwiastków międzywęglowych.
Inspekcja wymiarowa – Weryfikacja średnicy zewnętrznej, grubości ścianki, długości i prostoliniowości.
Dokumentacja
Każda przesyłka jest dostarczana z pełną dokumentacją, w tym certyfikatami młyna (EN 10204 Typ 3.1), zapisami z obróbki cieplnej, raportami z testów ciśnieniowych, raportami z badań NDE (ET, UT w zależności od zastosowania), raportami z inspekcji wymiarowej i zapisami z identyfikowalności materiału.
Przewodnik wyboru gatunku
| Środowisko pracy | Zalecany gatunek | Powód |
|---|---|---|
| Woda morska ze stałym chlorowaniem | Gr.2 | Wystarczająca odporność na korozję przy niższych kosztach |
| Woda morska z okresowym chlorowaniem lub wysokie ryzyko korozji szczelinowej | Gr.7 | Pallad zwiększa odporność na korozję szczelinową |
| Słona woda o wysokiej temperaturze (>120°C) | Gr.7 | Pd poprawia odporność na atak kwasów redukujących |
| Rozcieńczone kwasy solny lub siarkowy | Gr.7 | Pd zapewnia odporność na korozję w kwasach redukujących |
| Kwasy utleniające, kwas azotowy | Gr.2 | Naturalna warstwa tlenku odporna na media utleniające |
Zastosowania
Bezszwowe rury tytanowe ASME SB338 Gr.2 i Gr.7 są stosowane w:
Wymiennik ciepła typu płaszczowo-rurowego – Wymiana ciepła po stronie rur lub po stronie płaszcza w warunkach korozyjnych
Kondensatory powierzchniowe – Chłodzenie wodą morską w elektrowniach przybrzeżnych
Reaktory jądrowe – Podstawowe i wtórne obiegi chłodzenia
Odsalanie wody morskiej – Podgrzewacze wielostopniowe typu flash i odwróconej osmozy
Przetwórstwo chemiczne – Wymienniki ciepła obsługujące chlorki, kwasy i media utleniające
Parowniki – Parowniki z opadającą warstwą i wymuszoną cyrkulacją
Płyta rur wymiennika ciepła – Połączenia rur z płytą rur w rurach tytanowych i okładanych tytanem
Inżynieria morska – Pokładowe systemy chłodzenia i wymienniki ciepła na platformach wiertniczych
W celu szybkiej wyceny bezszwowych rur tytanowych ASME SB338 Gr.2 lub Gr.7, prosimy o podanie następujących informacji:
Ilość (liczba sztuk lub waga)
Gatunek (Gr.2 lub Gr.7)
Średnica zewnętrzna i grubość ścianki
Wymagana długość (prosta lub U-kształtna)
Wymagane wykończenie powierzchni (wyżarzana / trawiona / wyżarzana na jasno)
Przygotowanie końcówek (końcówki gładkie lub skośne)
Wymagany termin dostawy
