Grade ASME SB338 7 Tube d'échangeur de chaleur en titane

Grade ASME SB338 7 Tube d'échangeur de chaleur en titane
Aperçu de la note ASME SB338 7 Tube d'échangeur de chaleur en titane
ASME SB338 est la spécification standard pour les tubes en alliage titane et titane sans couture et soudé utilisés dans les condenseurs, échangeurs de chaleur, et des applications similaires nécessitant une excellente résistance à la corrosion et des performances thermiques. Grade 7 titane (US R52400), allié avec 0,12 à 0,25% de palladium, Offre une résistance à la corrosion supérieure par rapport aux grades de titane non alliés, en particulier dans la réduction des environnements et des médias riches en chlorure. Cela fait de la note 7 un matériau idéal pour les tubes d'échangeur de chaleur dans le traitement chimique, production d'énergie, dessalement, et applications marines. Les tubes fournissent un Ratio de force / poids élevé, Excellente conductivité thermique, et Résistance aux piqûres et à la corrosion des crevasses, Assurer la fiabilité à long terme dans des conditions agressives.
Les caractéristiques clés incluent:
- Résistance améliorée à la corrosion: Le palladium améliore la résistance à la réduction des acides et de la corrosion induite par le chlorure, Idéal pour les environnements d'échangeur de chaleur.
- Performance thermique: Maintient des propriétés mécaniques jusqu'à 600 ° F (316°C), Convient pour le transfert de chaleur à haute température.
- Léger: Environ 40% plus léger que l'acier, Réduire les charges structurelles dans les assemblages d'échangeur de chaleur.
- Conformité aux normes: Rencontre ASME SB338 et ASTM B338 pour une qualité de tube sans couture et soudé.
Grade 7 Les tubes en titane sont essentiels pour les échangeurs de chaleur exposés à l'eau de mer, solutions acides, et vapeur à haute pression, offrant une durabilité et une efficacité sur les matériaux traditionnels comme l'acier inoxydable.
Spécifications de la note ASME SB338 7 Tube d'échangeur de chaleur en titane
Grade ASME SB338 7 Les tubes en titane sont fabriqués selon des normes précises, Assurer les performances des applications d'échangeur de chaleur. Le tableau suivant décrit les spécifications clés.
Paramètre | Détails |
---|---|
Standard | ASME SB338, ASTM B338 |
Note d'alliage | Grade 7 (US R52400) |
Type de tube | Sans couture, Soudé |
Gamme de tailles | Diamètre extérieur (DE): 3 mm à 114 mm Épaisseur de paroi: 0.2 mm à 6 mm Longueur: Jusqu'à 18 mètres (longueurs personnalisées disponibles) |
Finition de surface | Brillant, Recuit, mariné, Verni |
Conditions | Recuit, À froid et à stress, Soudé et recuit |
Essai | Hydrostatique, Pneumatique, Actuel de tourbillon, Traction, Aplanissement, Fustigage, Plier, Corrosion |
Certifications | DANS 10204 3.1/3.2, OIN 9001, NACE MR0175, PED 97/23 / EC |
Traitement thermique | Recuit à 1000–1400 ° F (538–760 ° C), par ASME SB338 |
Explication des normes:
- ASME SB338 / ASTM B338: Spécifie les tubes en titane sans couture et soudés pour les échangeurs de chaleur, couvrant la composition chimique, propriétés mécaniques, et exigences en matière de tests. Les tubes soudés nécessitent des soudures de pénétration complète et peuvent être recuits pour restaurer les propriétés.
- Exigences de test: Comprend des essais hydrostatiques (jusqu'à 2500 PSI pour les tubes sans couture), torchage, aplanissement, et les tests de corrosion pour assurer l'intégrité du tube.
Le contenu en palladium de la 7e année améliore son aptitude aux échangeurs de chaleur dans des environnements corrosifs, avec des tubes sans couture préférés pour les applications à haute pression et les tubes soudés pour les plus grands diamètres rentables.
Applications de la note ASME SB338 7 Tube d'échangeur de chaleur en titane
Grade 7 Les tubes en titane sont essentiels dans les systèmes d'échangeur de chaleur dans toutes les industries en raison de leur résistance à la corrosion et de leur efficacité thermique. Le tableau suivant met en évidence les applications clés.
Industrie | Applications |
---|---|
Traitement chimique | Tubes d'échangeur de chaleur pour solutions acides, Médias riches en chlorure |
Production d'énergie | Tubes à condenseur, tubes de générateur de vapeur |
Dessalement | Tubes d'échangeur de chaleur d'eau de mer, tube de l'évaporateur |
Marin | Échangeurs de chaleur refroidi par l'eau, Systèmes de refroidissement des panneaux |
Pétrole et Gaz | Tubes d'échangeur de chaleur dans les gaz aigres et les environnements offshore |
Applications détaillées:
- Traitement chimique: Grade 7 Les tubes sont utilisés dans échangeurs de chaleur Manipulation des acides réducteurs (par ex., acide chlorhydrique) et les médias riches en chlorure, où le palladium améliore la résistance à la corrosion. Leur durabilité réduit les coûts de maintenance.
- Production d'énergie: Tubes à condenseur et tubes de générateur de vapeur bénéficier de la résistance de la 7e année à la vapeur à haute pression et à la corrosion de l'eau de refroidissement, Assurer un transfert de chaleur efficace.
- Dessalement: Tubes d'échangeur de chaleur d'eau de mer et les tubes d'évaporateur résistent aux piqûres et à la corrosion des crevasses dans les environnements salins, Critique pour les usines de dessalement.
- Marin: Échangeurs de chaleur refroidi par l'eau Dans Shipboard Systems, exploitez la résistance de la année 7 à la corrosion de contrainte de chlorure, Extension de la durée de vie.
- Pétrole et Gaz: Tubes d'échangeur de chaleur dans Environnements de gaz aigres et les plates-formes offshore résistent à la corrosion H2S et au chlorure, assurer la fiabilité.
La résistance à la corrosion améliorée au palladium du grade 7 le rend supérieur à la note 2 dans des environnements agressifs, en particulier pour les applications d'eau de mer et acides.
Composition chimique de la note ASME SB338 7 Titane
La composition chimique de la note 7 Le titane est optimisé pour la résistance à la corrosion, avec le palladium comme élément d'alliage clé. Le tableau suivant détaille la composition.
Élément | Poids % |
---|---|
Titane (De) | Équilibre |
Palladium (PD) | 0.12–0,25 |
Azote (N) | 0.03 maximum |
Carbone (C) | 0.08 maximum |
Hydrogène (H) | 0.015 maximum |
Fer (Fe) | 0.30 maximum |
Oxygène (Ô) | 0.25 maximum |
Résidus (chaque) | 0.1 maximum |
Résidus (total) | 0.4 maximum |
Rôle des éléments clés:
- Titane: Fournit une résistance à la corrosion, force, et des propriétés légères.
- Palladium: Améliore la résistance à la réduction des acides, piqûre, et corrosion caverneuse, Critique pour les environnements d'échangeur de chaleur.
- Interstitiels bas: Minimiser la fragilisation, Assurer la ductilité et la ténacité.
La teneur en palladium distingue le grade 7 du titane non allié, Offrir des performances supérieures dans les médias corrosifs.
Propriétés physiques de la note ASME SB338 7 Titane
Les propriétés physiques de la note 7 Titane supporte son utilisation dans des tubes d'échangeur de chaleur. Le tableau suivant résume les propriétés clés.
Propriété | Valeur |
---|---|
Densité | 4.51 g/cm³ (0.163 lb/po³) |
Plage de fusion | 3000–3040 ° F (1650–1660 ° C) |
Conductivité thermique | 16.4 W / m · k à 20 ° C (9.5 Btu / ft · h · ° f) |
Capacité thermique spécifique | 520 J / kg · k à 20 ° C (0.124 Btu / lb · ° f) |
Résistivité électrique | 0.56 µω · m à 20 ° C |
Coefficient de dilatation thermique | 8.6 µm / m · ° C à 20–100 ° C (4.8 µin / en · ° F) |
Module d'élasticité | 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi) à 20°C |
La faible densité et la dilatation thermique réduisent le stress dans les systèmes d'échangeur de chaleur, tandis que la conductivité thermique élevée assure un transfert de chaleur efficace.
Propriétés mécaniques de la note ASME SB338 7 Titane
Les propriétés mécaniques de grade 7 Titane assure la fiabilité des tubes d'échangeur de chaleur. Le tableau suivant résume les propriétés dans la condition recuite.
Propriété | Valeur |
---|---|
Résistance à la traction (Ultime) | 345 MPa (50 ksi) min |
Limite d'élasticité (0.2% Compenser) | 275–410 MPA (40–60 KSI) |
Élongation | 20% min |
Dureté | ~ 160 Hb (Brinell) |
Propriétés dépendantes de la température (Approximatif):
Température | Résistance à la traction (MPa) | Limite d'élasticité (MPa) | Élongation (%) |
---|---|---|---|
20°C (68°F) | 345 | 275 | 20 |
300°C (572°F) | 250 | 200 | 25 |
Ces propriétés garantissent que les tubes résistent à la haute pression et au cyclisme thermique dans les applications d'échangeur de chaleur.
Fabrication de grade ASME SB338 7 Tube d'échangeur de chaleur en titane
Grade 7 Les tubes en titane sont fabriqués comme sans couture (à froid) ou soudé (avec des soudures de pénétration complètes), par ASME SB338. Les tubes sans couture sont préférés pour les échangeurs de chaleur à haute pression, tandis que les tubes soudés offrent des solutions rentables pour les plus grands diamètres. Soudage Les techniques incluent:
- Soudage à l'arc au gaz tungstène (GTAW/TIG): Assure des soudures de haute qualité avec une contamination minimale.
- Soudage à l'arc de plasma: Convient aux tubes à parois minces.
Grade d'utilisation 7 métaux de remplissage et blindage à gaz inerte (par ex., argon) Pour éviter l'oxydation. Les tubes soudés sont recuits pour restaurer la résistance à la corrosion et la ductilité. Au froid est possible en raison de la ductilité de l'alliage, avec recuit après la formation pour soulager les stress.
Traitement thermique
Grade ASME SB338 7 Les tubes en titane sont généralement fournis recuit à 1000–1400 ° F (538–760 ° C), suivi d'un refroidissement de l'air ou de l'eau, pour optimiser la résistance et la ductilité de la corrosion. Les tubes soudés nécessitent un recuit post-affaire pour éliminer les contraintes résiduelles. La surchauffe doit être évitée pour éviter les transformations de phases qui pourraient réduire la ténacité.
Grade ASME SB338 7 FAQ du tube d'échangeur de chaleur en titane
1. Pourquoi est la note 7 Titane préféré pour les tubes d'échangeur de chaleur?
La teneur en palladium améliore la résistance à la corrosion dans la réduction des acides et des environnements riches en chlorure, grade 7 Idéal pour les applications d'échangeur de chaleur et de chaleur acide.
2. Quelle est la différence entre le grade sans couture et le grade soudé 7 tubes?
Les tubes sans couture offrent des cotes de pression plus élevées et une précision, tandis que les tubes soudés sont rentables pour les plus grands diamètres, avec recuit assurant une résistance à la corrosion comparable.
3. En quoi ASME SB338 diffère-t-il de l'ASME SB861?
ASME SB338 se concentre sur les tubes pour les échangeurs de chaleur et les condenseurs, tandis que ASME SB861 couvre les tuyaux pour un service général résistant à la corrosion et à haute température.
4. Quels tests sont requis pour la note 7 tubes?
Hydrostatique, pneumatique, actuel de tourbillon, traction, aplanissement, torchage, et les tests de corrosion garantissent la conformité aux normes ASME SB338.
5. Comment est la note 7 comparer à la note 2 titane?
Grade 7 offre une résistance à la corrosion supérieure due au palladium, Pendant le grade 2 est plus rentable pour les environnements moins agressifs.