Čo je titánová trubica GR1?
Titánová trubica GR1jepriemyselný štandardpre aplikácie výmenníkov tepla, ktoré vyžadujúvynikajúca odolnosť proti korózii, vysoká tepelná účinnosť, adlhá životnosť. Tiež známy akoASTM B338 Stupeň 1hadičky, tento materiál je široko používaný vchladiace systémy s morskou vodou, odsoľovacie zariadenia, chemické spracovanie, avýroby energie.
Normy pre rúrky výmenníka tepla
Pri získavaní zdrojovtitánová trubica gr1pre výmenníky tepla musíte špecifikovať správnu normu.
| Štandardné | Formulár produktu | Vhodné pre výmenník tepla? |
|---|---|---|
| ASTM B338 Stupeň 1 | Bezšvíkové alebo zvárané rúry | ÁNO – Primárna špecifikácia |
| ASME SB338 Trieda 1 | Bezšvíkové alebo zvárané rúry | ÁNO – Kód tlakovej nádoby |
| ASTM B861 1. stupeň | Bezšvíkové potrubie (hrubšie steny) | NIE – Pre bežné potrubia, nie pre rozširovanie rúr |
| ASTM B862 Gr1 | Zvárané rúrky | ÁNO – Pre menej kritické aplikácie |
Vždy špecifikujteASTM B338 trieda 1na vašej objednávke rúr výmenníka tepla. Táto norma obsahuje špecifické požiadavky natest sploštenia, test vzplanutia, atest spätného splošteniaktoré sú rozhodujúce pre expanziu trubice.
Formy titánových rúrok výmenníka tepla
| Tvar | Popis | Typ výmenníka tepla |
|---|---|---|
| Rovná trubica | Štandardný cylindrický tvar | Najčastejšie– plášť a rúrka |
| U-Ohýbacia trubica | Ohnuté do tvaru U- | U-rúrkový výmenník tepla- umožňuje tepelnú rozťažnosť |
| Rebrovaná trubica | Vonkajšie rebrá vytlačené zo steny rúrky | Vzduchom-chladené výmenníky tepla |
| Špirálovitá vlnitá rúrka | Špirálové hrebene na ID alebo OD | Zlepšený prenos tepla- turbulentné prúdenie |
| Kužeľová trubica | Variabilné OD pozdĺž dĺžky | Špecializovaný chemický servis |
Chemické zloženie titánu GR1 pre výmenník tepla
| Prvok | Zloženie (max. %) | Prečo na tom záleží |
|---|---|---|
| dusík (N) | 0.03 | Zabraňuje krehnutiu |
| uhlík (C) | 0.08 | Zachováva štrukturálnu integritu |
| vodík (H) | 0.015 | Zabraňuje vodíkovému krehnutiu |
| Železo (Fe) | 0.20 | Kontrolovaná nečistota |
| kyslík (O) | 0.18 | Kľúč pre ťažnosť – nižšia ako GR2 |
| titán (Ti) | Zostatok | Základný kov |
The0,18 % kyslíka maxvtitán triedy 1je to, čo to robímäkké a tvárne. GR2 má 0,25% kyslíka, čo zvyšuje pevnosť aleznižuje predĺženie z 24% na 20%– kritický rozdiel pre expanziu trubice.
Mechanické vlastnosti titánovej trubice GR1
| Nehnuteľnosť | Hodnota | Dôležitosť |
|---|---|---|
| Pevnosť v ťahu (min) | 240 MPa | Adekvátne pre tlakovú triedu |
| Gr1 Titánová medza klzu(min) | 138 MPa | Nízka – ľahká expanzia trubice |
| Predĺženie (min) | 24% | Vysoká – žiadne praskanie počas horenia |
| Tvrdosť titánu 1. stupňa | 70-80 HRB | Mäkký – odoláva zadretiu pri valcovaní |
| Titánová hustota 1. stupňa | 4,51 g/cm³ | Nízka hmotnosť – o 40 % menej ako meď-nikel |
| Modul pružnosti | 103 GPa | Flexibilné - absorbuje tepelnú rozťažnosť |
| Tepelná vodivosť | 16 W/m·K | Vhodné pre väčšinu úloh prenosu tepla |
Rozmery a tolerancie rúrok výmenníka tepla
ASTM B338 trieda 1špecifikuje štandardné rozmery pretitánová trubica gr1v servise výmenníkov tepla.
Bežné veľkosti OD pre výmenníky tepla:
| OD (mm) | OD (palce) | Typická hrúbka steny (mm) |
|---|---|---|
| 12.7 | 0.500 | 0.5 – 1.2 |
| 15.9 | 0.625 | 0.7 – 1.2 |
| 19.05 | 0.750 | 0,9 – 1,6 (najbežnejšie) |
| 25.4 | 1.000 | 1.0 – 2.0 |
| 31.8 | 1.250 | 1.2 – 2.5 |
Tolerancie OD (ASTM B338):
| Rozsah vonkajších priemerov (mm) | Tolerancia (± mm) |
|---|---|
| 3 – 25 | ± 0.10 |
| 25 – 50 | ± 0.13 |
| 50 – 100 | ± 0.20 |
Tolerancie hrúbky steny:
| Rozsah WT (mm) | Tolerancia (± %) |
|---|---|
| 0.5 – 1.0 | ± 15% |
| 1.0 – 2.0 | ± 12% |
| 2.0 – 3.0 | ± 10% |
Rozšírenie trubice
Rozťahovanie rúr (tiež nazývané valcovanie rúr alebo kovania rúr) je procesmechanické roztiahnutie rúrky do rúrkovniceaby sa vytvorilo{0}}tesné tesnenie.
Prečo je titán GR1 lepší pri rozširovaní trubice:
| Nehnuteľnosť | GR1 titán | GR2 titán | Meď-nikel | 316L Nerez |
|---|---|---|---|---|
| Medza klzu (MPa) | 138 (nízka) | 275 | 105 | 205 |
| Predĺženie (%) | 24 (vysoké) | 20 | 30 | 40 |
| Vyžaduje sa sila expanzie | Nízka | Vysoká | Nízka | Stredná |
| Riziko prasknutia | Veľmi nízka | Mierne | Nízka | Nízka |
| Opotrebenie valivých nástrojov | Nízka | Vysoká | Stredná | Vysoká |
Therozdiel medzi čistým titánom gr1 a gr2pre rozšírenie trubice jevýznamný. GR1nižšia medza klzuavyššia ťažnosťurob tooveľa jednoduchšieexpandovať bez praskania. Mnoho výrobcov výmenníkov teplaodmietnuť používať GR2na rozšírenie trubice.
Tabuľka parametrov zvárania pre titánovú rúrku GR1
| Parameter | Hodnota |
|---|---|
| Proces | GTAW (TIG) |
| Ochranný plyn | Argón (čistota 99,995 %) |
| Rýchlosť prietoku plynu (horák) | 10 – 15 l/min |
| Rýchlosť prietoku plynu (spätné čistenie) | 5 – 10 l/min |
| Napätie | 10 – 14 V |
| Prúdová sila | 40 – 100 A |
| Volfrámová elektróda | 1,6 mm (2% cerifikované) |
| Výplňový kov | ERTi-1 |
| Interpass teplota | Menší alebo rovný 150 stupňom |
| Max Oxygen (zadné čistenie) | < 100 ppm |
Odolnosť proti korózii titánu GR1 vo výmenníku tepla
Gr1 titánový výmenník teplaponuka trubiekvýnimočná odolnosť proti koróziiv agresívnom prostredí:
| Životné prostredie | Výkon GR1 | Výkon konkurenta |
|---|---|---|
| Morská voda (okolie) | Imúnny voči pitingu | Medený-nikel: tvorba jamiek po 5 až 10 rokoch |
| chloridy (do 200 stupňov) | Žiadne SCC | 316L: SCC pri 60 stupňoch + |
| Brakická voda | Výborne | Meď: erózia-korózia |
| Kyselina dusičná (zriedená) | Výborne | Nerez: prijateľné |
| Kyselina octová | Výborne | Meď: nevhodné |
| Kyselina sírová (zriedená) | Dobré (až 10 %) | Nerez: chudobný |
| Kyselina chlorovodíková | Obmedzené (vyhnúť sa) | Titán sa neodporúča |
Gr1 titánový výmenník teplarúrky súštandardný výberpre viac{0}}fázovú bleskovú (MSF) a viac{1}}účinnú destiláciu (MED) odsoľovacie zariadenia. Životnosťpresahuje 30 rokovsbez prídavku na koróziu.
GR1 titán vs GR2 pre rúrky výmenníka tepla
| Nehnuteľnosť | GR1 titán | GR2 titán | Verdikt |
|---|---|---|---|
| Obsah kyslíka | 0,18 % max | 0,25 % max | GR1 čistejšie |
| Medza klzu | 138 MPa (nízka) | 275 MPa (vysoké) | GR1 na rozšírenie |
| Predĺženie | 24 % (vysoké) | 20 % (nižšie) | GR1 na zapálenie |
| Odolnosť proti korózii | Výborne | Výborne | To isté |
| Vhodnosť rozšírenia trubice | Výborne | Chudák až spravodlivý | Len GR1 |
| Hodnotenie tlaku (rovnaká stena) | Nižšia | Vyššie | GR2 pre škrupinu, nie rúrky |
| Cena za kg | 25 – 40 USD | 22-35 USD | GR2 lacnejšie |
Rozdiel medzi čistým titánom gr1 a gr2 pre výmenníky tepla:PoužiteGR1 pre rúrky(potrebuje rozšírenie). PoužiteGR2 pre rúrkové plechy a škrupiny(potrebuje silu).Nikdy nenahrádzajte GR2 za GR1 v rúrkach výmenníka tepla.
Aplikácie titánových výmenníkov tepla GR1
Gr1 titánový výmenník teplaRúry sa používajú v nasledujúcich odvetviach:
| priemysel | Špecifická aplikácia |
|---|---|
| Odsoľovanie | MSF (viacstupňové bleskové) ohrievače soľanky, MED (viac{1}}efektná destilácia) odparky |
| Generovanie energie | Kondenzátory chladené morskou vodou-, výmenníky tepla chladiacej vody |
| Chemické spracovanie | Chladiče kyselín, ohrievače, varáky |
| Marine | Vodné chladiče plášťa motora, chladiče hydraulického oleja |
| HVAC | Morskou vodou-chladené chladiče, chladiace kondenzátory |
| Farmaceutický | Ohrev/chladenie čistej vody (neznečisťujúce-) |
| Buničina a papier | Výmenníky tepla bieliacich zariadení |
Inšpekcia
| Test | Štandardné | Frekvencia | Účel |
|---|---|---|---|
| Chemická analýza | ASTM E2371 | Za teplo | Overiťchemické zloženie titánu gr1 |
| Skúška ťahom | ASTM E8 | Za teplo | Overiťmedza klzu titánu gr1 |
| Skúška tvrdosti | ASTM E18 | Za teplo | Overiťstupeň tvrdosti titánu 1 |
| Hydrostatický test | ASTM B338 | 100% | Detekcia úniku |
| Test vírivých prúdov (ECT) | ASTM E215 | 100% | Povrchové a podpovrchové defekty |
| Test sploštenia | ASTM B338 | Na dávku | Skontrolujte ťažnosť |
| Test vzplanutia | ASTM B338 | Na dávku | Skontrolujte schopnosť rozšírenia |
| Reverzný test sploštenia | ASTM B338 | Na dávku | Integrita zváraného švu rúrky |
| Rozmerová kontrola | Laserový mikrometer | 100% | OD, WT, dĺžka |
| Vizuálna kontrola | 10x zväčšenie | 100% | Povrchové chyby |
Balenie
| Krok | Metóda | Účel |
|---|---|---|
| 1 | Plastové koncovkyna oboch koncoch | Zabráňte poškodeniu hrán a nečistotám |
| 2 | Samostatný poly bagna skúmavku | Zabráňte poškriabaniu povrchu |
| 3 | Kraftový papierový obal | Dodatočná ochrana proti poškriabaniu |
| 4 | Drevené debny(ISPM-15 fumigovaný) | Konštrukčná ochrana |
| 5 | Oceľové páskovanievnútri prepravky | Zabráňte pohybu trubice |
| 6 | Farebne-kódované štítky(modrá pre GR1) | Trieda, číslo tepla, veľkosť, množstvo |
| 7 | Vodotesná plastová podšívka | Ochrana proti vlhkosti |
Továreň a vybavenie
| Vybavenie | Množstvo | Funkcia |
|---|---|---|
| Cold Pilger Mills | 8 jednotiek | Presná redukcia rúr – úzka tolerancia OD/WT |
| Žíhacie pece(vákuum) | 4 jednotky | Úľava od stresu -žiadna kontaminácia kyslíkom |
| Rovnacie stroje | 5 jednotiek | Priamosť vo vnútri0,5 mm/m |
| Ultrazvuková testovacia linka | 2 jednotky | Automatická detekcia chýb |
| Testery vírivých prúdov | 3 jednotky | Detekcia povrchových defektov (ECT) |
| CNC rezacie stroje | 6 jednotiek | Presné rezanie dĺžky ±1 mm |
| Linky na leštenie a morenie | 2 riadky | Povrchová úprava Ra Menšia alebo rovná 0,8 μm |
| Optický emisný spektrometer | 2 jednotky | V-domáce chemické overenie |
| Univerzálny testovací stroj | 2 jednotky | Medza klzu titánu Gr1testovanie |
| Tester tvrdosti | 2 jednotky | Tvrdosť titánu 1. stupňaoverenie |
| Hydrostatické testery | 4 jednotky | 100% test tesnosti |
FAQ
Otázka 1: Aký je rozdiel medzi ASTM B338 Grade 1 a ASTM B861 Grade 1 pre aplikácie výmenníkov tepla?
A: ASTM B338 Stupeň 1je špeciálne navrhnutý pretrubice výmenníka tepla a kondenzátora. Zahŕňatesty sploštenia, sploštenia a spätného splošteniaktoré overujú ťažnosť pre expanziu rúrky.ASTM B861 1. stupeňje prebezšvové potrubiepoužíva sa vo všeobecnej{0}}koróznej odolnosti – nezahŕňa tieto skúšky ťažnosti.Vždy špecifikujte ASTM B338 Grade 1pretitánový výmenník tepla gr1rúrky.
Otázka 2: Je možné použiť zváranú rúrku ASTM B862 Gr1 pre titánový výmenník tepla gr1?
A: Áno,ASTM B862 Gr1možno použiť zváranú rúrkumenej kritické aplikácie výmenníkov teplakde je trubicanerozšírené(napr. odparky s padajúcim filmom, niektoré chemické chladiče). Avšak, preexpanzia rúr do rúrok, bezšvové ASTM B338 stupeň 1sa uprednostňuje, pretože zvárané rúrky môžu maťpraskanie švovpočas expanzie. Pre kondenzátory-chladené morskou vodou,vždy používajte bezšvové.
Otázka 3: Prečo je dôležitá medza klzu titánu gr1 pri rozširovaní rúr do rúrok?
A: Medza klzu titánu Gr1(138 MPa min).dostatočne nízkaaby sa umožnila plastická deformácia pri rozširovaní trubice bezpreťaženie rúrkovnice. Vyžadujú sa materiály s vyššou medzou klzu (ako GR2 pri 275 MPa).väčšia valivá sila, ktorý môžedeformovať otvory rúrokaleboprasknúť rúrku. Nízka medza klzu tiež znamenámenej pruženia– trubica zostáva roztiahnutá.
Otázka 4: Ako ovplyvňuje výber rúrky výmenníka tepla titán triedy 1 vs.
A: Titánová trieda 1 vs. trieda 2pre rúrky výmenníka tepla:GR1 je správne pre elektrónkypretože mávyššie predĺženie (24 % oproti 20 %)anižšia medza klzu (138 MPa oproti 275 MPa)– obe sú kritické pre expanziu trubice.GR2 sa používa na rúrkovnice a škrupinykde je potrebná vyššia pevnosť.Rozdiel medzi čistým titánom gr1 a gr2je obsah kyslíka (0,18 % oproti 0,25 %), čo vytvára tento rozdiel v mechanických vlastnostiach.
Q5: Aká je maximálna prevádzková teplota pre titánový výmenník tepla gr1?
A: Gr1 titánový výmenník teplamôže nepretržite fungovať pri teplotách až150 stupňovbez zhoršenia mechanických vlastností. Medzi150 stupňov a 200 stupňov, sila začína klesať. Vyššie200 stupňov, môže-dlhodobá expozícia spôsobiťoxidáciaaabsorpcia vodíka. Pre prevádzku nad 200 stupňov použiteGR2 alebo GR7titán. Pri prevádzke s morskou vodou obmedzte teplotu na120 stupňovaby sa zabránilo štrbinovej korózii.
Otázka 6: Môže sa titánová trubica gr1 použiť v kondenzátoroch chladených morskou vodou-?
A: Absolútne. Gr1 titánová trubicajepreferovaný materiálpre morskou vodou{0}}chladené kondenzátory v elektrárňach a odsoľovacích zariadeniach. Na rozdiel od medi-niklu (ktorý trpí jamkami po 5-10 rokoch) alebo nehrdzavejúcej ocele (ktorá trpí štrbinovou koróziou),titánové potrubie gr1ponúka>30 ročná životnosťsbez prídavku na koróziu. Desiatky tisíc tonASTM B338 Stupeň 1hadičky sú v prevádzke po celom svete.
