เกรด ASME SB338 7 หลอดแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม

เกรด ASME SB338 7 หลอดแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม
ภาพรวมของเกรด ASME SB338 7 หลอดแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม
ASME SB338 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับหลอดไทเทเนียมและแผ่นโลหะผสมที่มีรอยต่อและรอยเชื่อมที่ใช้ในคอนเดนเซอร์, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, และแอปพลิเคชันที่คล้ายกันซึ่งต้องการความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพความร้อน. ระดับ 7 ไทเทเนียม (US R52400), ผสมกับ 0.12–0.25% แพลเลเดียม, เสนอความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเกรดไทเทเนียมที่ไม่ได้รับการรักษา, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลดสภาพแวดล้อมและสื่อที่อุดมไปด้วยคลอไรด์. สิ่งนี้ทำให้เกรด 7 วัสดุที่เหมาะสำหรับหลอดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในการประมวลผลทางเคมี, การผลิตกระแสไฟฟ้า, การกลั่นน้ำทะเล, และแอปพลิเคชันทางทะเล. หลอดให้ อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง, การนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม, และ ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของหลุมและรอยแยก, สร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาวะก้าวร้าว.
คุณสมบัติที่สำคัญรวมถึง:
- เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน: แพลเลเดียมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการลดกรดและการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์คลอไรด์, เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
- ประสิทธิภาพความร้อน: รักษาคุณสมบัติทางกลมากถึง 600 ° F (316องศาเซลเซียส), เหมาะสำหรับการถ่ายเทความร้อนอุณหภูมิสูง.
- มีน้ำหนักเบา: ประมาณ 40% เบากว่าเหล็กกล้า, การลดภาระโครงสร้างในชุดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
- การปฏิบัติตามมาตรฐาน: พบกับ ASME SB338 และ ASTM B338 เพื่อคุณภาพท่อที่ไร้รอยต่อและรอย.
ระดับ 7 ท่อไทเทเนียมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สัมผัสกับน้ำทะเล, สารละลายที่เป็นกรด, และไอน้ำแรงดันสูง, นำเสนอความทนทานและประสิทธิภาพมากกว่าวัสดุดั้งเดิมเช่นสแตนเลส.
ข้อมูลจำเพาะของเกรด ASME SB338 7 หลอดแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม
เกรด ASME SB338 7 หลอดไทเทเนียมผลิตตามมาตรฐานที่แม่นยำ, สร้างความมั่นใจในประสิทธิภาพในการใช้งานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน. ตารางต่อไปนี้สรุปข้อกำหนดที่สำคัญ.
พารามิเตอร์ | รายละเอียด |
---|---|
มาตรฐาน | ASME SB338, ASTM B338 |
เกรดอัลลอยด์ | ระดับ 7 (US R52400) |
ประเภทหลอด | ไร้รอยต่อ, เชื่อม |
ช่วงขนาด | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (ของ): 3 มม. ถึง 114 มม ความหนาของผนัง: 0.2 มม. ถึง 6 มม ความยาว: ขึ้นไป 18 เมตร (มีความยาวที่กำหนดเองได้) |
พื้นผิวเสร็จสิ้น | ขัดเงา, อบอ่อน, ดอง, เคลือบเงา |
เงื่อนไข | อบอ่อน, ทำงานเย็นและทำให้เกิดความเครียด, เชื่อมและอบอ่อน |
การทดสอบ | เกี่ยวกับน้ำ, เป็นลม, Eddy ปัจจุบัน, แรงดึง, การแบน, วูบวาบ, โค้งงอ, การกัดกร่อน |
การรับรอง | EN 10204 3.1/3.2, ไอเอสโอ 9001, NACE MR0175, PED 97/23/EC |
การรักษาความร้อน | อบอ่อนที่ 1,000–1400 ° F (538–760 ° C), ต่อ ASME SB338 |
คำอธิบายมาตรฐาน:
- ASME SB338/ASTM B338: ระบุหลอดไทเทเนียมที่ไร้รอยต่อและรอยสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ครอบคลุมองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, และข้อกำหนดการทดสอบ. ท่อเชื่อมจำเป็นต้องมีรอยเชื่อมแบบเต็มและสามารถอบได้เพื่อคืนค่าคุณสมบัติ.
- ข้อกำหนดการทดสอบ: รวมถึงการทดสอบอุทกสถิต (ขึ้นไป 2500 psi สำหรับหลอดที่ไร้รอยต่อ), วูบวาบ, การแบน, และการทดสอบการกัดกร่อนเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของท่อ.
ปริมาณแพลเลเดียมเกรด 7 ช่วยเพิ่มความเหมาะสมสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน, ด้วยหลอดที่ไม่มีรอยต่อสำหรับแอปพลิเคชันแรงดันสูงและท่อเชื่อมสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น.
แอปพลิเคชันของเกรด ASME SB338 7 หลอดแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม
ระดับ 7 หลอดไทเทเนียมมีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพความร้อนของพวกเขา. ตารางต่อไปนี้เน้นแอปพลิเคชันหลัก.
อุตสาหกรรม | การใช้งาน |
---|---|
การแปรรูปทางเคมี | หลอดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับสารละลายที่เป็นกรด, สื่อที่อุดมไปด้วยคลอไรด์ |
การผลิตไฟฟ้า | ท่อคอนเดนเซอร์, ท่อเครื่องกำเนิดไอน้ำ |
การกลั่นน้ำทะเล | ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำทะเล, ท่อระเหย |
มารีน | เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล, ระบบระบายความร้อนด้วยเรือ |
น้ำมันและก๊าซ | ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนในก๊าซเปรี้ยวและสภาพแวดล้อมนอกชายฝั่ง |
แอปพลิเคชันโดยละเอียด:
- การแปรรูปทางเคมี: ระดับ 7 หลอดจะใช้ใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การจัดการลดกรด (เช่น, กรดไฮโดรคลอริก) และสื่อที่อุดมไปด้วยคลอไรด์, ที่ซึ่งแพลเลเดียมช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน. ความทนทานของพวกเขาลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา.
- การผลิตไฟฟ้า: ท่อคอนเดนเซอร์ และ ท่อเครื่องกำเนิดไอน้ำ ได้รับประโยชน์จากความต้านทานของเกรด 7 ต่อไอน้ำแรงดันสูงและการกัดกร่อนจากน้ำหล่อเย็น, สร้างความมั่นใจในการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ.
- การกลั่นน้ำทะเล: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำทะเล และท่อระเหยต้านทานหลุมและการกัดกร่อนของรอยแยกในสภาพแวดล้อมน้ำเกลือ, สำคัญสำหรับพืชกลั่นน้ำทะเล.
- มารีน: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล ในระบบ Shipboard ใช้ประโยชน์จากการต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์, ยืดอายุการใช้งาน.
- น้ำมันและก๊าซ: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนใน สภาพแวดล้อมก๊าซเปรี้ยว และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งทนต่อ H2S และคลอไรด์การกัดกร่อน, สร้างความน่าเชื่อถือ.
ความต้านทานการกัดกร่อนแบบแพลเลเดียมที่เพิ่มขึ้นของเกรด 7 ทำให้ดีกว่าเกรด 2 ในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานน้ำทะเลและกรด.
องค์ประกอบทางเคมีของเกรด ASME SB338 7 ไทเทเนียม
องค์ประกอบทางเคมีของเกรด 7 ไทเทเนียมได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความต้านทานการกัดกร่อน, ด้วยแพลเลเดียมเป็นองค์ประกอบสำคัญของการผสม. ตารางต่อไปนี้มีรายละเอียดองค์ประกอบ.
องค์ประกอบ | น้ำหนัก % |
---|---|
ไทเทเนียม (ของ) | สมดุล |
แพลเลเดียม (PD) | 0.12–0.25 |
ไนโตรเจน (เอ็น) | 0.03 สูงสุด |
คาร์บอน (ค) | 0.08 สูงสุด |
ไฮโดรเจน (H) | 0.015 สูงสุด |
เหล็ก (เฟ) | 0.30 สูงสุด |
ออกซิเจน (โอ) | 0.25 สูงสุด |
ส่วนที่เหลือ (แต่ละ) | 0.1 สูงสุด |
ส่วนที่เหลือ (ทั้งหมด) | 0.4 สูงสุด |
บทบาทขององค์ประกอบสำคัญ:
- ไทเทเนียม: ให้ความต้านทานการกัดกร่อน, ความแข็งแกร่ง, และคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบา.
- แพลเลเดียม: เพิ่มความต้านทานต่อการลดกรด, บ่อ, และการกัดกร่อนของรอยแยก, สำคัญสำหรับสภาพแวดล้อมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
- คั่นระหว่างหน้าต่ำ: ลดความอ่อนไหวให้น้อยที่สุด, สร้างความมั่นใจในความเหนียวและความทนทาน.
เนื้อหาแพลเลเดียมแตกต่างเกรด 7 จากไทเทเนียมที่ไม่ได้รับการแก้ไข, เสนอประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในสื่อการกัดกร่อน.
คุณสมบัติทางกายภาพของเกรด ASME SB338 7 ไทเทเนียม
คุณสมบัติทางกายภาพของเกรด 7 ไทเทเนียมสนับสนุนการใช้งานในหลอดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน. ตารางต่อไปนี้สรุปคุณสมบัติที่สำคัญ.
คุณสมบัติ | ค่า |
---|---|
ความหนาแน่น | 4.51 กรัม/ซม.³ (0.163 ปอนด์/นิ้ว3) |
ช่วงการหลอมละลาย | 3000–3040 ° F (1650–1660 ° C) |
การนำความร้อน | 16.4 w/m · k ที่ 20 ° C (9.5 btu/ft · h ·° F) |
ความจุความร้อนจำเพาะ | 520 j/kg · k ที่ 20 ° C (0.124 BTU/LB ·° F) |
ความต้านทานไฟฟ้า | 0.56 µΩ · m ที่ 20 ° C |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | 8.6 µm/m ·° C ที่ 20–100 ° C (4.8 µin/in ·° F) |
โมดูลัสความยืดหยุ่น | 105 เกรดเฉลี่ย (15.2 ×10⁶ psi) ที่อุณหภูมิ 20°C |
ความหนาแน่นต่ำและการขยายตัวทางความร้อนช่วยลดความเครียดในระบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ในขณะที่ค่าการนำความร้อนสูงช่วยให้มั่นใจได้ว่าการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ.
คุณสมบัติเชิงกลของ ASME SB338 เกรด 7 ไทเทเนียม
คุณสมบัติเชิงกลของเกรด 7 ไทเทเนียมมั่นใจในความน่าเชื่อถือในหลอดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน. ตารางต่อไปนี้สรุปคุณสมบัติในเงื่อนไขการอบอ่อน.
คุณสมบัติ | ค่า |
---|---|
ความต้านแรงดึง (ขั้นสุดท้าย) | 345 MPa (50 ksi) นาที |
ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ออฟเซ็ต) | 275–410 MPa (40–60 ksi) |
การยืดตัว | 20% นาที |
ความแข็ง | ~ 160 HB (บริเนล) |
คุณสมบัติขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (ประมาณ):
อุณหภูมิ | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) | การยืดตัว (%) |
---|---|---|---|
20องศาเซลเซียส (68°F) | 345 | 275 | 20 |
300องศาเซลเซียส (572°F) | 250 | 200 | 25 |
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าหลอดจะทนต่อแรงดันสูงและการขี่จักรยานความร้อนในแอปพลิเคชันเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
การประดิษฐ์เกรด ASME SB338 7 หลอดแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม
ระดับ 7 หลอดไทเทเนียมผลิตขึ้นเป็น ไร้รอยต่อ (ทำด้วยความเย็น) หรือ รอย (ด้วยรอยเชื่อมแบบเต็ม), ต่อ ASME SB338. หลอดที่ไร้รอยต่อเป็นที่ต้องการสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแรงดันสูง, ในขณะที่ท่อเชื่อมเสนอโซลูชันที่ประหยัดต้นทุนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้น. การเชื่อม เทคนิครวมถึง:
- การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW/TIG): สร้างความมั่นใจว่ารอยเชื่อมคุณภาพสูงพร้อมการปนเปื้อนน้อยที่สุด.
- การเชื่อมอาร์คพลาสมา: เหมาะสำหรับหลอดผนังบาง.
ใช้เกรด 7 โลหะฟิลเลอร์และการป้องกันก๊าซเฉื่อย (เช่น, อาร์กอน) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน. ท่อเชื่อมจะถูกอบเพื่อฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียว. การขึ้นรูปเย็น เป็นไปได้เนื่องจากความเหนียวของโลหะผสม, ด้วยการหลอมโพสต์การขึ้นรูปเพื่อบรรเทาความเครียด.
การรักษาความร้อน
เกรด ASME SB338 7 โดยทั่วไปจะมีการจัดหาหลอดไทเทเนียม อบอ่อน ที่ 1,000–1400 ° F (538–760 ° C), ตามด้วยอากาศหรือน้ำเย็น, เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียว. ท่อเชื่อมจำเป็นต้องมีการหลอมหลังการเชื่อมเพื่อกำจัดความเครียดที่เหลืออยู่. ควรหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงเฟสที่สามารถลดความทนทานได้.
เกรด ASME SB338 7 คำถามที่พบบ่อย
1. ทำไมเกรดถึง 7 ไทเทเนียมที่ต้องการสำหรับหลอดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน?
ปริมาณแพลเลเดียมช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในการลดกรดและสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยคลอไรด์, ทำเกรด 7 เหมาะสำหรับการใช้งานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำทะเลและกรด.
2. ความแตกต่างระหว่างเกรดที่ไร้รอยต่อและรอยเชื่อมคืออะไร 7 หลอด?
หลอดที่ไร้รอยต่อมีการจัดอันดับความดันและความแม่นยำสูงขึ้น, ในขณะที่หลอดเชื่อมมีประสิทธิภาพสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้น, ด้วยการหลอมให้แน่ใจว่ามีความต้านทานการกัดกร่อนที่เทียบเคียงได้.
3. ASME SB338 แตกต่างจาก ASME SB861 อย่างไร?
ASME SB338 มุ่งเน้นไปที่หลอดสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์, ในขณะที่ ASME SB861 ครอบคลุมท่อสำหรับบริการที่ทนต่อการกัดกร่อนทั่วไปและอุณหภูมิสูง.
4. การทดสอบใดที่จำเป็นสำหรับเกรด 7 หลอด?
เกี่ยวกับน้ำ, เป็นลม, Eddy ปัจจุบัน, แรงดึง, การแบน, วูบวาบ, และการทดสอบการกัดกร่อนทำให้มั่นใจได้ว่าการปฏิบัติตามมาตรฐาน ASME SB338.
5. เกรดเป็นอย่างไร 7 เปรียบเทียบกับเกรด 2 ไทเทเนียม?
ระดับ 7 เสนอความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าเนื่องจากแพลเลเดียม, ในขณะที่เกรด 2 มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวน้อยลง.