ASTM B111 EN 12452 C70600 ผสมท่อเหล็กทองแดงสําหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องบด

ชุดท่อโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล C70600 (90-10 CuNi) เป็นหนึ่งในวัสดุท่อที่คลาสสิกที่สุด ใช้กันอย่างแพร่หลาย และคุ้มค่าที่สุดสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ (โดยเฉพาะคอนเดนเซอร์) ที่ใช้กับน้ำทะเล น้ำกร่อย และสารหล่อเย็นอื่นๆ ที่มีคลอไรด์

ให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในระยะยาวในสภาพแวดล้อมน้ำทะเลที่รุนแรง ในขณะที่ยังคงการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

ให้ความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลที่ดีเยี่ยม (โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อการกัดเซาะและการสะสมของสิ่งมีชีวิต) การนำความร้อนที่ดี ความสามารถในการแปรรูป การบำรุงรักษา และต้นทุนที่ค่อนข้างสมเหตุสมผล เป็นวัสดุที่นิยมหรือมาตรฐานในการใช้งาน เช่น เรือเดินทะเล โรงไฟฟ้าชายฝั่ง และโรงงานผลิตน้ำทะเล

• ท่อ: พื้นผิวถ่ายเทความร้อนหลัก ทำจากวัสดุที่มีการนำความร้อนสูง เช่น ทองแดง สแตนเลส ไทเทเนียม หรือเหล็กกล้าคาร์บอน ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ท่อสามารถเป็นแบบตรงหรือรูปตัวยู ขึ้นอยู่กับการออกแบบ
• แผ่นท่อ (Tube Sheets): แผ่นเรียบที่ยึดท่อให้อยู่กับที่ ท่อจะถูกเชื่อม ขยาย หรือรีดเข้ากับแผ่นท่อเพื่อสร้างการปิดผนึกที่ป้องกันการรั่ว แผ่นท่อจะแยกของไหลด้านเปลือกและด้านท่อออกจากกัน
• แผ่นกั้น (Baffles): แผ่นหรือแท่งที่ควบคุมการไหลของของไหลด้านเปลือกให้ข้ามชุดท่อ เพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยการสร้างความปั่นป่วนและป้องกันโซนที่หยุดนิ่ง ประเภททั่วไป ได้แก่ แผ่นกั้นแบบเซกเมนต์, แบบเกลียว และแบบแท่ง
• ตัวเว้นระยะหรือแผ่นรอง (Spacers or Support Plates): ใช้เพื่อรักษาแนวและการเว้นระยะของท่อ ป้องกันการสั่นสะเทือนและความเสียหายต่อท่อระหว่างการทำงาน
• แกนยึดและตัวเว้นระยะ (Tie Rods and Spacers): ยึดแผ่นกั้นและชุดท่อเข้าด้วยกัน เพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
• ฝาปิดปลายหรือช่อง (End Caps or Channels): อยู่ที่ปลายของชุดท่อ ควบคุมการไหลของของไหลด้านท่อเข้าและออกจากท่อ

• เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของท่อ: เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กลงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน แต่อาจทำให้แรงดันลดลงสูงขึ้น ท่อที่หนาขึ้นใช้สำหรับการใช้งานแรงดันสูง
• รูปแบบการจัดเรียงท่อ (Tube Layout): ท่อสามารถจัดเรียงเป็นรูปแบบสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม หรือสี่เหลี่ยมหมุน รูปแบบสามเหลี่ยมให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่สูงขึ้น ในขณะที่รูปแบบสี่เหลี่ยมทำความสะอาดได้ง่ายกว่า
• ความยาวและจำนวนท่อ: ท่อยาวขึ้นช่วยเพิ่มพื้นที่การถ่ายเทความร้อน แต่อาจต้องใช้พื้นที่มากขึ้น จำนวนท่อขึ้นอยู่กับอัตราการถ่ายเทความร้อนและอัตราการไหลที่ต้องการ
• การเลือกวัสดุ: วัสดุต้องเข้ากันได้กับของไหลที่กำลังประมวลผล เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนหรือการสะสมของสิ่งสกปรก วัสดุทั่วไป ได้แก่ สแตนเลส โลหะผสมทองแดง ไทเทเนียม และโลหะผสมนิกเกิล
• การออกแบบแผ่นกั้น: ระยะห่างและประเภทของแผ่นกั้นส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและแรงดันตก แผ่นกั้นแบบเซกเมนต์เป็นที่นิยมที่สุด แต่แผ่นกั้นแบบเกลียวสามารถลดแรงดันตกและการสั่นสะเทือนได้
• การขยายตัวทางความร้อน: ต้องคำนึงถึงการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างท่อและเปลือก เพื่อหลีกเลี่ยงความเค้นและความเสียหาย การออกแบบแบบ U-tube หรือแบบหัวลอย (floating head) ใช้เพื่อรองรับการขยายตัว

• ชุดท่อแบบยึดตายตัว (Fixed Tube Sheet Bundle): ท่อถูกยึดเข้ากับแผ่นท่อทั้งสองด้าน เรียบง่ายและคุ้มค่า แต่ไม่สามารถรองรับความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากระหว่างด้านเปลือกและด้านท่อได้
• ชุดท่อแบบตัวยู (U-Tube Bundle): ท่อถูกดัดเป็นรูปตัวยู ทำให้รองรับการขยายตัวทางความร้อนได้ เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิสูง
• ชุดท่อแบบหัวลอย (Floating Head Bundle): ปลายด้านหนึ่งของชุดท่อสามารถเคลื่อนที่ได้ เพื่อรองรับการขยายตัวทางความร้อน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
• ชุดท่อแบบหัวลอยแบบดึงออกได้ (Pull-Through Floating Head Bundle): คล้ายกับการออกแบบหัวลอย แต่ช่วยให้สามารถถอดชุดท่อทั้งหมดออกเพื่อการบำรุงรักษาได้

• โรงไฟฟ้า: การควบแน่นไอน้ำจากกังหัน
• น้ำมันและก๊าซ: การให้ความร้อนหรือความเย็นแก่ไฮโดรคาร์บอนในโรงกลั่น
• กระบวนการทางเคมี: การแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์และคอลัมน์กลั่น
• ระบบ HVAC: เครื่องทำความเย็นและคอนเดนเซอร์
• อาหารและเครื่องดื่ม: กระบวนการพาสเจอร์ไรส์และการฆ่าเชื้อ

• ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง
• สามารถรองรับแรงดันและอุณหภูมิสูงได้
• ทนทานและใช้งานได้ยาวนานด้วยการบำรุงรักษาที่เหมาะสม
• เหมาะสำหรับของไหลและการใช้งานที่หลากหลาย

• ขนาดและน้ำหนักทางกายภาพใหญ่
• ต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทอื่นบางประเภท
• ต้องการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการสะสมของสิ่งสกปรกและการกัดกร่อน
• การบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหา:

• การสะสมของสิ่งสกปรก (Fouling): การสะสมบนพื้นผิวท่อลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน จำเป็นต้องทำความสะอาดเป็นประจำ (ด้วยเครื่องมือหรือสารเคมี)
• การกัดกร่อน (Corrosion): การเลือกวัสดุและการเคลือบป้องกันสามารถช่วยป้องกันการกัดกร่อนได้ ตรวจสอบการเกิดรูพรุนหรือรอยแตกเป็นประจำ
• การสั่นสะเทือน (Vibration): ระยะห่างแผ่นกั้นที่ไม่เหมาะสมหรืออัตราการไหลอาจทำให้ท่อสั่นสะเทือนและเสียหายได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบและการทำงานถูกต้อง

• การต่อเรือและวิศวกรรมนอกชายฝั่ง: เครื่องทำความเย็นน้ำทะเล, ระบบทำความเย็นส่วนกลาง และคอนเดนเซอร์ปรับอากาศเรือ
• โรงไฟฟ้าชายฝั่ง: คอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำหล่อเย็นแบบปิด
• โรงงานผลิตน้ำทะเล: หน่วย Multi-stage Flash (MSF) และหน่วยกู้คืนพลังงานระบบ Reverse Osmosis (RO)
• ปิโตรเคมีและ LNG: เครื่องทำความเย็นกระบวนการบนแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนปั๊มน้ำทะเลของสถานีรับ LNG