Titan de gradul 4 în circuite schimbătoare
Sistemele schimbătoare de căldură au nevoie nu numai de tuburi, ci și de conductele de legătură care transportă fluidele de proces și de service. Titanul de gradul 4, UNS R50700, oferă cea mai mare rezistență dintre gradele de titan pur, cu rezistență minimă la tracțiune de 550 MPa, limită de curgere de 480 MPa și alungire de cel puțin 15 la sută. ASTM B338 acoperă produsele sale tubulare pentru serviciul condensatorului și schimbătorului de căldură, inclusiv conducta rotundă a circuitului schimbătorului.
Calitatea este selectată acolo unde schimbătorul funcționează la presiune mai mare sau unde eroziunea de la solidele în suspensie necesită o suprafață mai dură. Deoarece rămâne o chimie de titan pur, rezistența la coroziune în apa de mare, cloruri și acizi oxidanți este aceeași cu cele mai moi.
Valoarea unei suprafețe lustruite
Lustruirea îndepărtează rugozitatea și depunerile suprafeței, lăsând un finisaj neted care rezistă murdării. În conductele schimbătoarelor, straturile de murdărie acționează ca izolație și reduc transferul de căldură, astfel încât un orificiu neted menține circuitul să funcționeze mai mult timp la sarcina de proiectare. Suprafețele lustruite se curăță, de asemenea, mai ușor, fie prin spălare, curățare sau curățare chimică, reducând timpul de nefuncționare.
Finisajul se realizează prin șlefuirea și șlefuirea suprafeței tubului sau țevii, urmată de decapare sau pasivare pentru a restabili pelicula de oxid protector. Rezultatul este o suprafață strălucitoare, uniformă, care facilitează, de asemenea, inspecția: defectele de suprafață sunt vizibile, iar absența depunerilor îndepărtează locurile unde poate începe coroziunea sub depuneri.
Proprietăți mecanice și de coroziune
Rezistența ridicată a gradului 4 permite pereți mai subțiri pentru aceeași presiune, reducând greutatea și îmbunătățind transferul de căldură al circuitului. Duritatea materialului, mai mare decât gradul 2, rezistă la eroziune în flux cu viteză mare-și în servicii cu particule abrazive. Rezistența la oboseală este bună, iar structura recoaptă cu granulație-fină oferă un comportament consistent de-a lungul liniei.
Rezistența la coroziune se potrivește cu celelalte grade pure: imunitate la pitting clorură și coroziune prin stres și rezistență bună la acizi oxidanți și apa de mare. Suprafața lustruită îmbunătățește acest lucru prin prevenirea inițierii atacului sub calcar și depuneri, care este punctul de plecare clasic al coroziunii în crăpături în materialele mai puțin nobile.
Aplicații în sistemele schimbătoare de căldură
Conducta lustruită de gradul 4 este utilizată pentru conductele de intrare și ieșire ale schimbătorului, colectoarele de apă de mare, liniile de-condens de înaltă presiune și conexiunile cu diametru mic-a instrumentelor în servicii severe. Este, de asemenea, utilizat pentru tuburile schimbătoare unde combinația de control al presiunii, eroziunii și murdăririi justifică gradul și finisajul.
În centralele electrice și instalațiile chimice cu apă de răcire încărcată-clorură, suprafața lustruită și rezistența ridicată extind intervalele dintre curățare și inspecție, îmbunătățind disponibilitatea. Țeava se instalează cu practica standard a titanului: sudare cu argon-ecranat, manipulare curată și îndoire controlată, cu aceleași reguli de fabricație ca și alte tipuri de titan.
Fabricare și control al calității
Țeava lustruită este tăiată, sudată și instalată cu disciplina de manipulare-curată pe care o necesită titanul, iar orificiul lustruit este protejat în timpul fabricării de capace de capăt și zone de lucru curate. Sudurile sunt realizate sub argon cu umplutură potrivită, iar zona de sudare este periată și murată pentru a restabili starea suprafeței. Circuitul finalizat este testat la presiune și examinat conform cerințelor codului.
Controlul calității la moară include examinare ne{-distructivă pe toată lungimea, încercări de tracțiune și de formare și verificare dimensională. Fiecare lot este certificat cu rezultate chimice și mecanice, iar starea lustruită este confirmată prin măsurarea rugozității suprafeței acolo unde specificația o cere.
Întrebări frecvente
Î: De ce este folosită țeava de titan lustruită în schimbătoarele de căldură?
R: Suprafața netedă rezistă la murdărie, menține transferul de căldură ridicat, simplifică curățarea și previne inițierea coroziunii sub depuneri.
Î: Care este rezistența țevii de titan de gradul 4?
R: Rezistența minimă la tracțiune este de 550 MPa și limita de curgere este de 480 MPa, cea mai mare dintre gradele de titan pur comercial.
Î: Lustruirea afectează rezistența la coroziune a titanului?
R: Nu, după lustruire, suprafața este murată sau pasivată pentru a restabili pelicula de oxid de protecție, iar suprafața curată îmbunătățește de fapt comportamentul la coroziune.
Î: Se poate suda țeava lustruită de gradul 4 pe teren?
R: Da, cu argon-sudură cu arc de tungsten cu gaz protejat, urmată de periere și decapare a zonei de sudură pentru a restabili starea suprafeței.
Î: Unde se aplică în principal țeava lustruită de gradul 4?
R: În circuitele schimbătoare cu presiune înaltă, viteză mare sau debit abraziv și în servicii cu apă de mare și clorură, unde controlul murdăriei contează.
