Область применения ASME SB111 и ASTM B111
ASME SB111 и ASTM B111 — это версии ASME и ASTM одной и той же спецификации для бесшовных труб из меди и медных-сплавов для конденсаторов, теплообменников и аналогичных устройств. В документах фиксируется химический состав каждого сплава, доступные состояния, минимальные механические свойства для каждого состояния, допуски на размеры и методы испытаний, используемые для выпуска партии.
C68700, алюминиевая латунь, является одним из сплавов морской воды, на которые распространяется спецификация. Это медно--цинковый сплав, модифицированный алюминием и ингибированный мышьяком, который поставляется в виде круглых бесшовных труб прямых отрезков или в виде U-изогнутых трубок для сборки пучками. Тот же сплав известен как CuZn20Al2 в европейской практике, CZ110 в старой британской системе обозначений, C6870 в терминах JIS H3300 и HAL77-2 в GB/T 8890, а EN 12451 является европейским стандартом для бесшовных трубок из медного сплава, используемых в теплообменниках.
Данные о составе и закалке
| Элемент | Требование (массовые %) |
|---|---|
| Медь (Cu) | 76.0 - 79.0 |
| Алюминий (Al) | 1.8 - 2.5 |
| Мышьяк (Ас) | 0.02 - 0.06 |
| Железо (Fe) | 0,06 макс. |
| Свинец (Pb) | 0,07 макс. |
| Марганец (Mn) | 0,06 макс. |
| Цинк (Zn) | Остаток |
Труба обычно заказывается в отожженном состоянии, чтобы ее можно было раскатать в трубные решетки и согнуть в U-образную форму. В стандарте ASME SB111 указаны минимальные значения прочности на разрыв и относительное удлинение для каждого состояния и диапазона размеров C68700, а в сертификате завода должны быть указаны результаты, соответствующие минимальным значениям для поставляемого состояния. Сплав не упрочняется термической обработкой; там, где требуется более высокая прочность без потери формуемости, конструкторы переходят на медно-никелевый сплав, а не на более твердую латунь.
Сравнение качества морской воды
| Оценка | Базовая химия | Относительное поведение в морской воде |
|---|---|---|
| C44300 адмиралтейская латунь | Около 71 % Cu с оловом и мышьяком. | Хорошая общая стойкость в чистой морской воде, самая низкая стоимость сплава, чувствительность к аммиаку и высокой скорости. |
| C68700 алюминий латунь | Около 77 % меди с алюминием и мышьяком. | Лучшая стойкость к эрозии и более высокая прочность, чем у адмиралтейской латуни, но все еще чувствительная к аммиаку и сульфидам. |
| C70600 медь-никель | Около 90 % меди с никелем и железом. | Лучшая устойчивость к высокой скорости и загрязненной воде в этой группе, более высокая стоимость материала. |
| C71500 медь-никель | Около 70 % Cu с никелем и железом. | Самая высокая прочность и допуск по скорости среди медных сплавов, самая высокая стоимость. |
Сравнение является практической основой для выбора трубки: алюминиевая латунь выбирается там, где охлаждающая вода чистая и бюджет ограничен, а медно-никелевая-выбирается там, где скорость, содержание песка или загрязнение могут сократить срок службы латунной трубки.
Размеры, формы и применение трубок
Круглые бесшовные трубы поставляются с комбинациями наружного диаметра и стенок, указанными в спецификации, с прямыми длинами в произвольных или фиксированных диапазонах.
U-изогнутые трубы производятся из прямой трубы путем контролируемого изгиба, так что обе ветви остаются параллельными, а радиус изгиба является одинаковым по всему пучку.
Ребристая труба изготавливается путем прикрепления ребер к внешней стороне трубы для теплообменников с воздушной-охлаждением и усовершенствованной-поверхностью.
Конденсаторы электростанций и закрытые теплообменники охлаждающей воды, использующие чистую морскую, устьевую или озерную воду.
Судовые охладители смазочного масла, воды и воздуха в рубашках, где пространство и вес ограничены.
Подогреватели и технологические охладители опреснения с слабоминерализованной питательной водой с умеренным содержанием хлоридов.
Контрольный список проверок и закупок
Термический анализ и анализ продукта по сравнению с линейкой C68700 указаны в сертификате завода.
Испытание на растяжение и удлинение для каждого отпуска в соответствии с ASTM E8.
Эдди-текущая проверка каждой трубки по всей длине в соответствии с ASTM E243, уровень приемки согласован в заказе.
Гидростатическое или пневматическое испытание под давлением, если указано, с использованием среды, не оставляющей остатков хлоридов на канале ствола.
Испытания на сплющивание и расширение для демонстрации пластичности при формовке.
Испытание на обесцинкование по ISO 6509 на выборочной основе для труб, входящих в агрессивную воду.
Записи размеров, включающие наружный диаметр, толщину стенки, длину, прямолинейность, а для U--изгибов - длину участка и радиус изгиба.
Проверка чистоты отверстия, поскольку остатки углерода или смазки, оставшиеся внутри латунной трубки, становятся отправной точкой преждевременного локального разрушения.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Идентичен ли ASME SB111 ASTM B111?
Эти два документа технически эквивалентны, и версия ASME указывается, когда обменник построен по коду ASME. Любой из них может быть указан в заказе на поставку без изменения требований к сплавам.
Вопрос: В чем преимущество алюминиевой латуни перед адмиралтейской латунью?
Алюминиевая латунь обладает более высокой прочностью и лучшей устойчивостью к эрозии под действием быстротекущей-воды, что делает ее предпочтительной маркой латуни для конденсаторов, работающих при более высоких скоростях воды в чистых условиях.
Вопрос: Когда вместо этого следует использовать медь-никель?
Когда вода несет песок или взвешенные вещества, когда расчетная скорость высока или когда присутствуют аммиак и сульфиды. Медь-никель переносит такие условия лучше, чем любая латунь.
Вопрос: Почему в C68700 добавлен мышьяк?
Мышьяк препятствует преимущественной потере цинка из сплава, что является механизмом обесцинкования, который в противном случае мог бы вызвать отказы типа пробки- в агрессивных водах.
Вопрос: U-изогнутые трубы поставляются готовыми к сборке?
Да, U-отводы поставляются с ножками, подобранными по длине, и радиусом изгиба, таким образом, чтобы пучок можно было вставить в кожух, при этом трубы все еще будут закрыты крышками для транспортировки.
Вопрос: Какая документация обычно сопровождает посылку?
Сертификат завода с отслеживанием плавки, механическими и химическими результатами, отчетом о вихревых-токах, записями размеров, протоколом испытаний под давлением и актом проверки, согласованным с покупателем.
