Kas ir GR1 titāna caurule?
GR1 titāna cauruleirnozares standartssiltummaiņa lietojumiem, kuriem nepieciešamsizcila izturība pret koroziju, augsta siltuma efektivitāte, unilgs kalpošanas laiks. Zināms arī kāASTM B338 1. pakāpecaurules, šis materiāls tiek plaši izmantotsjūras ūdens dzesēšanas sistēmas, atsāļošanas iekārtas, ķīmiskā apstrāde, unelektroenerģijas ražošana.
Siltummaiņu cauruļu standarti
Veicot ieguvigr1 titāna caurulesiltummaiņiem jānorāda pareizais standarts.
| Standarta | Produkta forma | Piemērots siltummainim? |
|---|---|---|
| ASTM B338 1. pakāpe | Bezšuvju vai metinātas caurules | JĀ – primārā specifikācija |
| ASME SB338 1. klase | Bezšuvju vai metinātas caurules | JĀ – Spiedientvertnes kods |
| ASTM B861 1. pakāpe | Bezšuvju caurule (biezākas sienas) | NĒ – vispārīgiem cauruļvadiem, nevis cauruļu paplašināšanai |
| ASTM B862 gr1 | Metinātas caurules | JĀ – mazāk kritiskiem lietojumiem |
Vienmēr norādietASTM B338 1. klaseuz jūsu siltummaiņa cauruļu pirkuma pasūtījuma. Šis standarts ietver īpašas prasības attiecībā uzsaplacināšanas tests, uzliesmojuma tests, unapgrieztās saplacināšanas testskas ir būtiski caurules paplašināšanai.
Titāna siltummaiņa cauruļu formas
| Forma | Apraksts | Siltummaiņa tips |
|---|---|---|
| Taisna caurule | Standarta cilindriska forma | Visbiežāk– apvalks un caurule |
| U-Bend Tube | Izliekts U{0}}formā | U-caurules siltummainis– pieļauj termisko izplešanos |
| Spuru caurule | Ārējās spuras izspiestas no caurules sienas | Gaisa -dzesēti siltummaiņi |
| Spirālveida gofrēta caurule | Spirālveida izciļņi uz ID vai OD | Uzlabota siltuma pārnese- turbulenta plūsma |
| Konusveida caurule | Mainīgs OD visā garumā | Specializēts ķīmiskais dienests |
GR1 titāna ķīmiskais sastāvs siltummaiņam
| Elements | Sastāvs (maks. %) | Kāpēc tas ir svarīgi |
|---|---|---|
| Slāpeklis (N) | 0.03 | Novērš trauslumu |
| Ogleklis (C) | 0.08 | Saglabā struktūras integritāti |
| Ūdeņradis (H) | 0.015 | Novērš ūdeņraža trauslumu |
| Dzelzs (Fe) | 0.20 | Kontrolēts piemaisījums |
| Skābeklis (O) | 0.18 | Elastības atslēga – zemāka par GR2 |
| Titāns (Ti) | Līdzsvars | Parastais metāls |
The0,18% skābekļa maksiekšā1. pakāpes titānsir tas, kas to padaramīksts un elastīgs. GR2 ir 0,25% skābekļa, kas palielina izturību, betsamazina pagarinājumu no 24% līdz 20%– būtiska atšķirība caurules izplešanās gadījumā.
GR1 titāna caurules mehāniskās īpašības
| Īpašums | Vērtība | Svarīgums |
|---|---|---|
| Stiepes izturība (min) | 240 MPa | Atbilst spiediena reitingam |
| Gr1 titāna ienesīgums(min) | 138 MPa | Zems – viegla caurules paplašināšana |
| Pagarinājums (min) | 24% | Augsts – nav plaisāšanas uzliesmojuma laikā |
| 1. pakāpes titāna cietība | 70-80 HRB | Mīksts – ripošanas laikā iztur žāvēšanu |
| Titāna 1. pakāpes blīvums | 4,51 g/cm³ | Viegls — par 40% mazāk nekā var{1}}niķelis |
| Elastības modulis | 103 GPa | Elastīgs – absorbē termisko izplešanos |
| Siltumvadītspēja | 16 W/m·K | Piemērots lielākajai daļai siltuma pārneses pienākumu |
Siltummaiņa cauruļu izmēri un pielaides
ASTM B338 1. klasenorāda standarta izmērusgr1 titāna caurulesiltummaiņu servisā.
Parastie OD izmēri siltummaiņiem:
| OD (mm) | OD (collas) | Tipisks sienas biezums (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 (visbiežāk) |
| 25.4 | 1.000 | 1.0 – 2.0 |
| 31.8 | 1.250 | 1.2 – 2.5 |
OD pielaides (ASTM B338):
| OD diapazons (mm) | Pielaide (± mm) |
|---|---|
| 3 – 25 | ± 0.10 |
| 25 – 50 | ± 0.13 |
| 50 – 100 | ± 0.20 |
Sienas biezuma pielaides:
| WT diapazons (mm) | Pielaide (± %) |
|---|---|
| 0.5 – 1.0 | ± 15% |
| 1.0 – 2.0 | ± 12% |
| 2.0 – 3.0 | ± 10% |
Caurules paplašināšana
Caurules paplašināšana (ko sauc arī par cauruļu velmēšanu vai cauruļu svīšanu) ir process, kurāmehāniski paplašinot cauruli caurules loksnēlai izveidotu noplūdes{0}}blīvējumu.
Kāpēc GR1 titāns ir labāks cauruļu paplašināšanai:
| Īpašums | GR1 titāns | GR2 titāns | Varš-Niķelis | 316L nerūsējošais |
|---|---|---|---|---|
| Ražas stiprums (MPa) | 138 (zems) | 275 | 105 | 205 |
| Pagarinājums (%) | 24 (augsts) | 20 | 30 | 40 |
| Nepieciešams izplešanās spēks | Zems | Augsts | Zems | Vidēja |
| Plaisāšanas risks | Ļoti zems | Mērens | Zems | Zems |
| Rolling Tool Wear | Zems | Augsts | Vidēja | Augsts |
Theatšķirība starp tīru titānu gr1 un gr2caurules paplašināšanai irnozīmīgs. GR1zemāka tecēšanas robežaunlielāks pagarinājumsizdari todaudz vieglākizplesties bez plaisāšanas. Daudzi siltummaiņu ražotājiatteikties izmantot GR2caurules paplašināšanai.
Metināšanas parametru tabula GR1 titāna caurulei
| Parametrs | Vērtība |
|---|---|
| Process | GTAW (TIG) |
| Aizsarggāze | Argons (99,995% tīrs) |
| Gāzes plūsmas ātrums (lāpa) | 10 – 15 l/min |
| Gāzes plūsmas ātrums (atpakaļ iztīrīšana) | 5 – 10 L/min |
| Spriegums | 10 – 14 V |
| Strāvas stiprums | 40 – 100 A |
| Volframa elektrods | 1,6 mm (2 % ceriated) |
| Pildviela Metāls | ERTi-1 |
| Interpass temperatūra | Mazāks par vai vienāds ar 150 grādiem |
| Maksimālais skābeklis (aizmugurējā attīrīšana) | < 100 ppm |
GR1 titāna izturība pret koroziju siltummainī
Gr1 titāna siltummainiscaurules piedāvājumsizcila izturība pret korozijuagresīvā vidē:
| Vide | GR1 veiktspēja | Konkurenta sniegums |
|---|---|---|
| Jūras ūdens (apkārtējā) | Imūns pret bedrēm | Varš-niķelis: bedrīšu veidošanās pēc 5–10 gadiem |
| Hlorīdi (līdz 200 grādiem) | Nav SCC | 316L: SCC pie 60 grādiem + |
| Sāls ūdens | Lieliski | Varš: erozija{0}}korozija |
| Slāpekļskābe (atšķaidīta) | Lieliski | Nerūsējošais: pieņemams |
| Etiķskābe | Lieliski | Varš: nav piemērots |
| Sērskābe (atšķaidīta) | Labi (līdz 10%) | Nerūsējošais: slikts |
| Sālsskābe | Ierobežots (izvairieties) | Titāns nav ieteicams |
Gr1 titāna siltummainiscaurules irstandarta izvēledaudzpakāpju zibspuldzes (MSF) un daudzpakāpju destilācijas (MED) atsāļošanas iekārtām. Kalpošanas laikspārsniedz 30 gadusarnav pielaides korozijai.
GR1 Titanium vs GR2 siltummaiņa caurulēm
| Īpašums | GR1 titāns | GR2 titāns | Spriedums |
|---|---|---|---|
| Skābekļa saturs | 0,18% maks | 0,25% maks | GR1 tīrāks |
| Ražas spēks | 138 MPa (zems) | 275 MPa (augsts) | GR1 paplašināšanai |
| Pagarinājums | 24% (augsts) | 20% (zemāks) | GR1 uzliesmošanai |
| Izturība pret koroziju | Lieliski | Lieliski | Tas pats |
| Caurules paplašināšanas piemērotība | Lieliski | Nabaga līdz godīgai | Tikai GR1 |
| Spiediena reitings (tā pati siena) | Nolaist | Augstāks | GR2 korpusam, nevis caurulēm |
| Cena par kg | 25-40 USD | 22-35 USD | GR2 lētāk |
Atšķirība starp tīru titānu gr1 un gr2 siltummaiņiem:IzmantotGR1 caurulēm(nepieciešama paplašināšana). IzmantotGR2 caurulēm un apvalkiem(nepieciešams spēks).Nekad neaizstāj GR2 ar GR1 siltummaiņa caurulēs.
GR1 titāna siltummaiņa cauruļu pielietojumi
Gr1 titāna siltummainiscaurules tiek izmantotas šādās nozarēs:
| Rūpniecība | Konkrēts pielietojums |
|---|---|
| Atsāļošana | MSF (vairāk{0}}pakāpju zibspuldzes) sālsūdens sildītāji, MED (vairāku{1}}efektu destilācijas) iztvaicētāji |
| Enerģijas ražošana | Jūras ūdens-dzesēšanas kondensatori, dzesēšanas ūdens siltummaiņi |
| Ķīmiskā apstrāde | Skābes dzesētāji, sildītāji, reboileri |
| Jūras | Dzinēja apvalka ūdens dzesētāji, hidrauliskās eļļas dzesētāji |
| HVAC | Jūras ūdens-dzesēšanas dzesētāji, saldēšanas kondensatori |
| Farmaceitiskā | Tīra ūdens sildīšana/dzesēšana (nav{0}}piesārņojoša) |
| Celuloze un papīrs | Balinātāju siltummaiņi |
Pārbaude
| Pārbaude | Standarta | Biežums | Mērķis |
|---|---|---|---|
| Ķīmiskā analīze | ASTM E2371 | Par siltumu | Pārbaudītgr1 titāna ķīmiskais sastāvs |
| Stiepes pārbaude | ASTM E8 | Par siltumu | Pārbaudītgr1 titāna tecēšanas robeža |
| Cietības tests | ASTM E18 | Par siltumu | Pārbaudīt1. pakāpes titāna cietība |
| Hidrostatiskais tests | ASTM B338 | 100% | Noplūdes noteikšana |
| Virpuļstrāvas tests (ECT) | ASTM E215 | 100% | Virsmas un apakšvirsmas defekti |
| Izlīdzināšanas tests | ASTM B338 | Par partiju | Pārbaudiet elastību |
| Uzliesmojuma tests | ASTM B338 | Par partiju | Pārbaudiet paplašināšanas iespējas |
| Reversās saplacināšanas tests | ASTM B338 | Par partiju | Metinātās caurules šuves integritāte |
| Izmēru pārbaude | Lāzera mikrometrs | 100% | OD, WT, garums |
| Vizuāla pārbaude | 10x palielinājums | 100% | Virsmas defekti |
Iepakojums
| Solis | Metode | Mērķis |
|---|---|---|
| 1 | Plastmasas gala vāciņiabos galos | Novērsiet malu bojājumus un gružus |
| 2 | Individuāla polietilēna somapar cauruli | Novērst virsmas skrāpējumus |
| 3 | Kraftpapīra iesaiņošana | Papildu aizsardzība pret skrāpējumiem |
| 4 | Koka kastes(ISPM-15 fumigēts) | Strukturālā aizsardzība |
| 5 | Tērauda siksnaskastes iekšpusē | Novērst caurules kustību |
| 6 | Krāsu{0}}kodētas etiķetes(zils GR1) | Pakāpe, siltuma numurs, izmērs, daudzums |
| 7 | Ūdensizturīgs plastmasas odere | Mitruma aizsardzība |
Rūpnīca un aprīkojums
| Aprīkojums | Daudzums | Funkcija |
|---|---|---|
| Cold Pilger Mills | 8 vienības | Precīza cauruļu samazināšana – stingras OD/WT pielaides |
| Rūdīšanas krāsnis(vakuums) | 4 vienības | Stresa mazināšana -nav skābekļa piesārņojuma |
| Iztaisnošanas mašīnas | 5 vienības | Taisnums iekšā0,5 mm/m |
| Ultraskaņas testēšanas līnija | 2 vienības | Automātiska defektu noteikšana |
| Virpuļstrāvas pārbaudītāji | 3 vienības | Virsmas defektu noteikšana (ECT) |
| CNC griešanas mašīnas | 6 vienības | Precīza garuma griešana ±1mm |
| Pulēšanas un kodināšanas līnijas | 2 rindas | Virsmas apdare Ra Mazāka vai vienāda ar 0,8 μm |
| Optiskās emisijas spektrometrs | 2 vienības | Iekšējā-ķīmiskā verifikācija |
| Universāla testēšanas iekārta | 2 vienības | Gr1 titāna tecēšanas robežatestēšana |
| Cietības testeris | 2 vienības | 1. pakāpes titāna cietībaverifikācija |
| Hidrostatiskie testeri | 4 vienības | 100% noplūdes pārbaude |
FAQ
1. jautājums. Kāda ir atšķirība starp ASTM B338 1. klasi un ASTM B861 1. kategoriju siltummaiņa lietojumiem?
A: ASTM B338 1. pakāpeir īpaši paredzētssiltummainis un kondensatora caurules. Tas ietversaplacināšanas, uzplaiksnīšanas un reversās saplacināšanas testikas pārbauda elastīgumu caurules paplašināšanai.ASTM B861 1. pakāpeir paredzētsbezšuvju cauruleizmanto vispārējai korozijizturīgam{0}}pakalpojumam — tas neietver šos elastības testus.Vienmēr norādiet ASTM B338 1. pakāpipriekšgr1 titāna siltummainiscaurules.
2. jautājums. Vai ASTM B862 Gr1 metināto cauruli var izmantot gr1 titāna siltummainim?
A: Jā,ASTM B862 gr1var izmantot metinātu caurulimazāk kritiski siltummaiņu lietojumikur atrodas caurulenav paplašināts(piem., krītošas plēves iztvaicētāji, daži ķīmiskie dzesētāji). Tomēr parcaurules paplašināšana cauruļu loksnēs, bezšuvju ASTM B338 1. pakāpepriekšroka tiek dota, jo var būt metinātām caurulēmšuves plaisāšanapaplašināšanas laikā. Jūras ūdens{1}}dzesējamiem kondensatoriem,vienmēr izmantojiet bezšuvju.
Q3: Kāpēc gr1 titāna tecēšanas robeža ir svarīga caurules izplešanai cauruļu loksnēs?
A: Gr1 titāna tecēšanas robeža(138 MPa min) irpietiekami zemslai pieļautu plastisko deformāciju caurules izplešanās laikā bezpārslogojot caurules loksni. Nepieciešama augstāka tecēšanas robeža (piemēram, GR2 pie 275 MPa).lielāks rites spēks, kas varizkropļot caurules loksnes caurumusvaisaplaisāt cauruli. Zema tecēšanas robeža nozīmē arīmazāk atspēriena– caurule paliek izvērsta.
Q4: Kā titāna 1. un 2. pakāpe ietekmē siltummaiņa caurules izvēli?
A: Titāna 1. pakāpe pret 2. pakāpisiltummaiņa caurulēm:GR1 ir piemērots caurulēmjo tā irlielāks pagarinājums (24% pret 20%)unzemāka tecēšanas robeža (138 MPa pret 275 MPa)– abi ir svarīgi caurules paplašināšanai.GR2 izmanto cauruļu loksnēm un apvalkiemkur nepieciešama lielāka izturība.Atšķirība starp tīru titānu gr1 un gr2ir skābekļa saturs (0,18% pret 0,25%), kas rada šo mehānisko īpašību atšķirību.
Q5: Kāda ir gr1 titāna siltummaiņa maksimālā darba temperatūra?
A: Gr1 titāna siltummainisvar darboties nepārtraukti temperatūrā līdz150 grādibez mehānisko īpašību pasliktināšanās. Starp150 grādi un 200 grādi, spēks sāk samazināties. Iepriekš200 grādi, ilgstoša iedarbība var izraisītoksidēšanāsunūdeņraža absorbcija. Apkalpošanai virs 200 grādiem izmantojietGR2 vai GR7titāns. Jūras ūdens apkalpošanai ierobežojiet temperatūru līdz120 grādilai novērstu spraugu koroziju.
6. jautājums. Vai gr1 titāna cauruli var izmantot{2}}jūras ūdens dzesēšanas kondensatoros?
A: Pilnīgi noteikti. Gr1 titāna cauruleirvēlamais materiālsjūras ūdens{0}}dzesējamiem kondensatoriem spēkstacijās un atsāļošanas iekārtās. Atšķirībā no vara-niķeļa (kuram pēc 5–10 gadiem rodas punktu veidošanās) vai nerūsējošā tērauda (kas cieš no plaisu korozijas),gr1 titāna caurulepiedāvājumi>30 gadu kalpošanas laiksarnav pielaides korozijai. Desmitiem tūkstošu tonnuASTM B338 1. pakāpecaurules tiek izmantotas visā pasaulē.
