Подробное описание продукта
Применение и соответствие
Титановые бесшовные трубы ASME SB338 Gr.2 и Gr.7 предназначены для кожухотрубных теплообменников, работающих в сильно агрессивных средах, где углеродистая сталь, нержавеющая сталь и медные сплавы преждевременно выходят из строя. В поверхностных конденсаторах береговых электростанций, использующих морскую воду в качестве охлаждающей среды, титановые трубы устойчивы к хлоридной точечной коррозии, щелевой коррозии и эрозионно-коррозионной коррозии, которые разрушают трубы из Cu-Ni и труб из нержавеющей стали в течение нескольких лет. В системах охлаждения ядерных реакторов титановые трубки обеспечивают необходимое сочетание коррозионной стойкости, термической стабильности и длительного срока службы при радиационном воздействии. На заводах по опреснению морской воды титановые трубы выдерживают постоянное воздействие рассола с высоким содержанием хлоридов при повышенных температурах. В теплообменниках химической обработки работают с окислительными кислотами, хлоридами и растворами гипохлорита.
Трубы производятся и испытываются в соответствии со стандартами ASME SB-338 / ASTM B338, нормами ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел II-D для допустимых напряжений, а также нормами ASME для котлов и сосудов под давлением, раздел VIII, раздел 1 для приложений с ограничением давления. Доступна сертификация по стандарту EN 10204 типа 3.1 или 3.2.
Проблема решена
Титановые трубки решают проблему преждевременного выхода теплообменника из строя, вызванного хлоридной коррозией. Медно-никелевые трубы и трубы из нержавеющей стали подвергаются точечной, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в охлаждающей воде, содержащей хлориды, что приводит к пробитию стенок труб, загрязнению охлаждающей воды и незапланированным остановкам. Титан образует стабильную защитную оксидную пленку, которая немедленно восстанавливается при повреждении, обеспечивая невосприимчивость к воздействию хлоридов в морской и солоноватой воде. Титановые трубки обычно обеспечивают срок службы от 20 до 30 лет в системах охлаждения морской воды, что устраняет текущие затраты на замену пучка трубок каждые 3-5 лет, связанные с медными сплавами.
Спецификация материала – ASME SB338 Gr.2 и Gr.7.
ASME SB-338 / ASTM B338 охватывает 28 марок бесшовных и сварных труб из титана и титановых сплавов для поверхностных конденсаторов, испарителей и теплообменников. Марка 2 — это нелегированный титан средней прочности и превосходной коррозионной стойкости. Марка 7 представляет собой нелегированный титан с содержанием палладия от 0,12 до 0,25%, что обеспечивает повышенную стойкость к щелевой коррозии в восстановительных кислотных и хлоридных средах.
Класс 2 (UNS R50400)
Марка 2 является наиболее широко используемой маркой титана для труб теплообменников. Это нелегированный титан, обладающий превосходной коррозионной стойкостью в окислительных и слабовосстановительных средах, хорошей свариваемостью и высокой пластичностью.
Класс 7 (UNS R52400)
Марка 7 идентична марке 2 с добавлением от 0,12 до 0,25% палладия. Добавление палладия повышает стойкость к щелевой коррозии в средах с высоким содержанием хлоридов и восстановительных кислот, расширяя диапазон условий, в которых можно использовать титан.
Химический состав (согласно ASME SB338)
| Элемент | Гр.2 (%) | Гр.7 (%) |
|---|---|---|
| Титан (Ti) | Баланс | Баланс |
| Углерод (С) | 0,1 макс. | 0,08 макс. |
| Железо (Fe) | 0,3 макс. | 0,30 макс. |
| Водород (Н) | 0,015 макс. | 0,015 макс. |
| Азот (Н) | 0,03 макс. | 0,03 макс. |
| Кислород (О) | 0,25 макс. | 0,25 макс. |
| Палладий (Pd) | — | 0,12 – 0,25 |
| Остатки (каждый/всего) | 0,10/0,40 макс. | 0,10/0,40 макс. |
Механические свойства (согласно ASME SB338)
| Свойство | Гр.2 | Гр.7 |
|---|---|---|
| Предел прочности, мин | 345 МПа (50 фунтов на квадратный дюйм) | 345 МПа (50 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (смещение 0,2%), мин. | 275 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм) | 275 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение 50 мм, мин | 20% | 20% |
| Модуль упругости | 105 ГПа | 105 ГПа |
| Плотность | 4,51 г/см³ | 4,51 г/см³ |
| Теплопроводность | 16,4 Вт/м·К | 16,4 Вт/м·К |
| Точка плавления | 1660 – 1670°С | 1660 – 1670°С |
Производственный процесс
Бесшовные титановые трубы производятся методом холодной вытяжки или холодной прокатки из титановых прутков или полостей труб. Производственный процесс включает в себя проверку сырья, прошивку или экструзию, холодное волочение, обезжиривание и очистку, отжиг в печи с контролируемой атмосферой, правку, резку по длине и окончательную проверку. Для марки 7 добавка палладия вносится во время плавки для обеспечения равномерного распределения по стенке трубы. Готовая поверхность трубы травится или подвергается яркому отжигу для удаления оксидной окалины и получения чистой, устойчивой к коррозии поверхности. Трубки класса 2 отжигаются при температуре от 600 до 700°С.
Диапазон размеров
Внешний диаметр: от 6,0 мм до 219,0 мм.
Толщина стенки: от 0,5 мм до 12,0 мм.
Длина: До 26 м (настраиваемая).
Радиус изгиба и длина опоры: изготавливаются индивидуально по чертежам заказчика.
Тестирование и контроль качества
Каждая титановая трубка подвергается следующим испытаниям в соответствии со стандартом ASME SB-338:
Гидростатические испытания– Каждая трубка подвергается гидростатическому испытанию, если покупателем не указано неразрушающее электрическое испытание в качестве замены.
Вихретоковое тестирование (ET)– 100% труб проходят проверку на наличие поверхностных и подповерхностных дефектов.
Ультразвуковой контроль (UT)– Для обнаружения внутренних разрывов.
Тест на сплющивание– Оценивает пластичность и обнаруживает расслоения или швы.
Испытание на развальцовку– Оценивает устойчивость к деформации и постоянство толщины стенок.
Испытание твердости (HT)– Проверяет состояние материала.
Анализ химического состава– Спектрометрический или мокрый химический анализ для проверки титана, палладия и элементов внедрения.
Проверка размеров– Проверка наружного диаметра, толщины, длины и прямолинейности стенок.
Документация
Каждая партия поставляется с полной документацией, включая сертификаты заводских испытаний (EN 10204, тип 3.1), записи о термообработке, отчеты о гидростатических испытаниях, отчеты о неразрушающих испытаниях (ET, UT, в зависимости от обстоятельств), отчеты о проверке размеров и записи о отслеживании материалов.
Руководство по выбору классов
| Среда обслуживания | Рекомендуемая оценка | Причина |
|---|---|---|
| Морская вода с непрерывным хлорированием | Гр.2 | Достаточная коррозионная стойкость при меньших затратах |
| Морская вода с периодическим хлорированием или высоким риском образования щелей | Гр.7 | Палладий повышает устойчивость к щелевой коррозии |
| Высокотемпературный рассол (>120°C) | Гр.7 | Pd повышает устойчивость к кислотному воздействию. |
| Разбавленная соляная или серная кислота | Гр.7 | Pd обеспечивает коррозионную стойкость в восстановительных кислотах. |
| Окисляющие кислоты, азотная кислота | Гр.2 | Нативная оксидная пленка, устойчивая к окислительным средам. |
Приложения
Титановые бесшовные трубы ASME SB338 Gr.2 и Gr.7 используются в:
Кожухотрубный теплообменник– Теплопередача со стороны трубы или корпуса в коррозионно-активных средах
Поверхностные конденсаторы– Береговая электростанция охлаждения морской воды
Ядерные реакторы– Первичный и вторичный контуры охлаждения
Опреснение морской воды– Многоступенчатые предварительные нагреватели мгновенного и обратного осмоса.
Химическая обработка– Теплообменники, работающие с хлоридами, кислотами и окислителями.
Испарители– Испарители с падающей пленкой и принудительной циркуляцией.
Трубная решетка теплообменника– Соединения труб с трубными решетками из титана и трубных решеток с титановым покрытием
Морская инженерия– Судовые системы охлаждения и теплообменники морских платформ.
Для быстрого расчета стоимости титановой бесшовной трубы ASME SB338 Gr.2 или Gr.7 предоставьте следующую информацию:
Количество (количество штук или вес)
Класс (Гр.2 или Гр.7)
Внешний диаметр и толщина стенки
Требуемая длина (прямая или U-образная)
Требования к чистоте поверхности (отожженный/травленный/светлый отжиг)
Подготовка концов (гладкие концы или скошенные концы)
Требуется период доставки
