Kondensor Paduan Nikel Tembaga & Sistem Pertukaran Panas

Paduan tembaga-nikel (C70600 dan C71500)telah membangun sejarah panjang dan sukses dalam penukar panas, kondensor, dan sistem perpipaan berpendingin air laut. Untuk pembangkit listrik, kapal, fasilitas pemrosesan bahan kimia, dan pabrik desalinasi, tabung penukar panas merupakan komponen penting yang menentukan keandalan dan efisiensi sistem secara keseluruhan.

Panduan ini mencakup segala hal mulai dari kualitas air dan desain sistem pemasukan hingga ketahanan terhadap korosi, pemilihan material, dan prosedur pemeliharaantembaga nikel 90/10 (UNS C70600)Dan70/30 (UNS C71500)paduan.

Untuk sebagian besar aplikasi peralatan perpindahan panas, panas ditransfer antara dua aliran fluida melalui dinding penghantar sementara aliran-aliran tersebut tetap terpisah secara fisik. Dinding konduktif termal ini adalahpenukar panas jenis tabung dalam cangkang-dan-tabung, yang merupakan sebagian besar unit tersebut di:

Tabung berdinding-yang relatif tipis, dipilih terutama karena efisiensi perpindahan panas, harus bekerja dengan baik dalam jangka waktu lama dalam kondisi pengoperasian yang sulit.Paduan tembaga-nikel telah terbukti keandalannyadalam lingkungan yang menuntut ini.

Analisis air laut standar meliputi suhu, salinitas, oksigen terlarut, dan pH. Namun, faktor-faktor berikut ini memiliki adan harus diidentifikasi:

Perancangan, pengoperasian dan pemeliharaan sistem pemasukan air laut mempunyai aefek besar pada kinerja pipa penukar panas. Kegagalan tabung akibat penumpukan puing-puing adalahkegagalan layardan harus diakui seperti itu.

Konfigurasi Layar Masuk yang Direkomendasikan

Persyaratan Kritis:Ukuran tabung penukar panas harus diatur pada aminimal dua kali pembukaan layar.

Contoh Kasus dari Pabrik Desalinasi

Di salah satu fasilitas, layar yang pecah (bukaan 3/8 inci) memungkinkan batu, paku, dan potongan baja masuk ke dalam bundel tabung. Puing-puing itu tersangkut di dalam tabung, menyebabkanpenetrasi tabung di bagian hilir penginapan. Operator mencatat hal ini sebagai kegagalan tabung, namun kenyataannya memang demikiankegagalan layar.

Pembentukan Film Produk Korosi

Ketahanan korosi dariC70600Danbahan C71500dalam air laut bergantung sepenuhnya pada lapisan pelindung produk korosi yang terbentuk di permukaan setelah dibasahi.

Temuan Utama:Sifat protektif film ini terus meningkat14 tahun paparan. Ini bertanggung jawab untuk20+ tahun masa pakaipaduan C71500 di kondensor kapal dan pabrik pesisir.

Laju pembentukan film produk korosi pada paduan C70600 dalam air laut

Tingkat korosi untuk paduan C70600 dalam-paparan air laut jangka panjang

Komposisi Kimia Paduan Tembaga Nikel

Pengaruh Kecepatan terhadap Korosi

Laju korosi paduan tembaga dipengaruhi oleh kecepatan air laut diatas batas tertentu. Semakin protektif filmnya, semakin tinggi pulakecepatan memisahkan diri.

Penting:Laju aliran rendah (di bawah 1 m/s) adalahsama merusaknya dengan laju aliran yang tinggi. Korosi bawah-deposit dan kegagalan tabung diperkirakan terjadi dalam waktu 6-12 bulan pada kecepatan di bawah 1 m/s.

Efek Pasir dan Lumpur

Urutan ketahanan terhadap abrasi pasir (paling sedikit hingga paling sedikit):C71640 > C72200 > C71500 > C70600 > C68700

Efek Galvanik

Paduan tembaga-nikel kompatibel secara galvanis satu sama laindi air laut. Namun, kehati-hatian diperlukan saat menggabungkan dengan material lain.

Pengaruh Polusi (Hidrogen Sulfida / H₂S)

Air pendingin yang tercemar mengandunghidrogen sulfida (H₂S)telah menyebabkan kegagalan dini pada pipa kondensor. Sumber utama sulfida adalah:

Bakteri pereduksi sulfatbekerja pada sulfat alami dalam air laut dalam kondisi anaerobik (dalam lumpur, lanau, atau endapan sedimen)

Pembusukan senyawa sulfur organikdari pembusukan tumbuhan dan hewan selama periode penutupan yang lama

Efek Klorin

Ketahanan Biofouling Laut

Paduan tembaga-nikel telah lama dikenal karena ketahanannya terhadap pencemaran laut.Studi menunjukkan:

Pengotoran adalahtidak diamatipada paduan yang mengandung 80% tembaga atau lebih

Hanya pengotoran yang baru terjadidicatat pada C71500

Kecepatan air awal dan kontinudi atas 1 m/sdapat menjaga sebagian besar paduan bebas dari biofouling

Pemilihan Tabung

Seleksi Tubesheet

Pemilihan Kotak Air

1. Apa perbedaan UNS C70600 dan UNS C71500 untuk tabung kondensor?
UNS C70600 (nikel tembaga 90/10)mengandung 90% tembaga dan 10% nikel, menawarkan ketahanan biofouling yang unggul.UNS C71500 (nikel tembaga 70/30)mengandung 70% tembaga dan 30% nikel, memberikan kekuatan lebih tinggi dan ketahanan lebih baik terhadap korosi pelampiasan pada kecepatan air laut yang lebih tinggi.

2. Berapa kecepatan desain maksimum untuk tabung penukar panas ASTM B111 C70600?
UntukASTM B111 C70600tabung dalam layanan air laut, kecepatan desain maksimum adalah3,6 meter per detik(kira-kira 12 kaki per detik). Melebihi hal ini dapat menyebabkan serangan pelampiasan.

3. Apakah material C71500 memerlukan perlakuan panas pasca-pengelasan untuk fabrikasi kondensor?
TIDAK.bahan C71500tidak memerlukan-perlakuan panas pascapengelasan bila pengelasan menggunakan metode konvensional seperti GTAW/TIG dengan logam pengisi ERCuNi.

4. Berapa laju korosi khas tembaga nikel 70/30 dalam air laut bersih?
Laju korosi tipikal untuktembaga nikel 70/30dalam air laut yang mengalir bersih adalah0.0025 - 0.025 mm per tahun, sehingga cocok untuk sebagian besar aplikasi kelautan yang memerlukan masa pakai 20+ tahun.

5. Bagaimana kepadatan C71500 mempengaruhi perhitungan berat penukar panas?
Itukepadatan c71500adalah 8,94 gram/cm³. Hal ini penting untuk menghitung total berat penukar panas untuk pengiriman, desain pendukung struktural, dan perencanaan logistik.

6. Apakah tabung sb111 c71500 dapat digunakan pada air laut tercemar yang mengandung hidrogen sulfida?
sb111 c71500 (70/30)lebih disukai daripada 90/10 untuk air laut tercemar yang mengandung H₂S, meskipun tidak sepenuhnya kebal. Jika lapisan pelindung sudah matang,-paparan jangka pendek masih dapat ditoleransi.

7. Berapakah kecepatan air minimum untuk mencegah pengendapan sedimen pada pipa tembaga-nikel?
Kecepatan air minimum untuk mencegah pengendapan sedimen dan korosi di bawah-endapanpipa tembaga c70600adalah1,0 meter per detik. Di bawah ini, kegagalan diperkirakan terjadi dalam waktu 6-12 bulan.

8. Mengapa paduan tubesheet tidak boleh lebih mulia dibandingkan paduan tubing untuk kondensor asme sb466 c715?
Untukasme sb466 c715kondensor, tubesheet yang lebih mulia dari pada tubing menciptakan pasangan galvanik di mana tabung yang kurang mulia menjadi anoda, mempercepat korosi pada ujung tabung yang bertemu dengan tubesheet.

9. Berapa kisaran suhu anil untuk Paduan Nikel Tembaga UNS C71500 yang dikerjakan dengan dingin?
UntukPaduan Tembaga Nikel UNS C71500, kisaran suhu anil untuk mengembalikan keuletan setelah pengerjaan dingin adalah700 - 825 derajat.

10. Bagaimana kemampuan mesin nikel tembaga 70/30 dibandingkan dengan-pemotongan bebas kuningan untuk produksi flensa?
ItuKemampuan mesin nikel tembaga 70/30ratingnya adalah 20% dari-pemotongan kuningan gratis, yang berarti memerlukan kecepatan lebih lambat dan perkakas yang lebih canggih. C71500 sedikit lebih sulit untuk dikerjakan dibandingkan C70600 karena kandungan nikelnya yang lebih tinggi.

11. Jenis pengelasan apa yang direkomendasikan untuk tabung penukar panas C70600 ke lembaran tabung?
Pengelasan Busur Tungsten Gas (GTAW/TIG)dengan logam pengisi ERCuNi (AWS A5.7) adalah metode pengelasan yang direkomendasikantabung C70600ke lembaran tabung paduan tembaga.

12. Apakah-laporan inspeksi pihak ketiga tersedia untuk tabung kondensor C71500?
Ya. Laporan inspeksi-pihak ketiga (SGS, BV, ABS, DNV) untuktabung kondensor C71500tersedia berdasarkan permintaan pelanggan, termasuk sertifikat uji pabrik EN 10204 3.1.