Титановая трубка ASTM B338 класса 7 для обслуживания теплообменников и конденсаторов

Почему класс 7 для трубок теплообменника и конденсатора

Большинство титановых трубок теплообменников относятся к классу 2, и для окислительных работ это остается правильным ответом. Титан класса 7, UNS R52400, применяется в тех случаях, когда поверхность трубки не может оставаться чистой. Это нелегированный титан с содержанием палладия от 0,12% до 0,25%, а палладий изменяет электрохимическое поведение поверхности, так что пассивная пленка выживает в восстановительных средах и в средах с высоким содержанием-хлоридов при температуре.

Практическим обоснованием степени 7 почти всегда является локальная коррозия, а не равномерные потери. Под соединениями труб-к-трубным решеткам, опорными пластинами, прокладками и отложениями шлама образуются щели, а в этих защищенных местах местный химический состав становится кислым и-испытывает недостаток кислорода. Трубка класса 2 не работает, в то время как трубка класса 7 продолжает работать, даже несмотря на то, что оба класса будут выглядеть одинаково на плоском купоне, подвергающемся воздействию объемной жидкости.

Состав и минимальные механические свойства

Трубы класса 7 поставляются в виде бесшовных или сварных и отожженных труб по ASTM B338 или в виде труб по ASTM B861 и B862 с эквивалентами ASME SB338, SB861 и SB862 для оборудования, работающего под давлением. Отозванное обозначение ASTM B337 не должно использоваться в новых заказах.

Где 7 класс превосходит 2 класс

Восстанавливающие кислоты.В кипящей разбавленной серной кислоте степень 2 корродирует со скоростью, измеряемой миллиметрами в год, тогда как степень 7 обычно остается на один-два порядка ниже, часто ниже 0,1 мм/год.

Сервис соляной кислоты.Разбавленная соляная кислота сильно поражает степень 2; добавление палладия значительно расширяет полезный диапазон концентраций и температур, хотя каждый режим все равно необходимо сверять с данными измерений.

Горячие хлоридные рассолы.Класс 7 повышает температуру, при которой начинается разрушение щелей в растворах хлоридов, что позволяет повысить температуру охлаждающей воды или менее частую очистку.

Потоки органических кислот.Среды с муравьиной, уксусной и щавелевой кислотами ведут себя гораздо лучше с поверхностью, модифицированной Pd-, чем с поверхностью Grade 2.

Класс 7 не защищает от ионов фтора и не меняет опасности гидрирования или сухого хлора. Это химические ограничения-, которые применяются ко всем нелегированным маркам титана.

Выбор трубки, толщина стенки и размер

Выбор трубки начинается с целевого значения U- и номинального давления, а затем переходит к коррозионному случаю:

Типичные размеры составляют наружный диаметр 19,05 мм, 25,4 мм и 31,75 мм, со стенками от 0,7 мм до 1,5 мм для конденсаторов и теплообменников.

Толщина стенки должна соответствовать давлению, а также допуску на эрозию жидкости со стороны корпуса-и допуску на коррозию, если окружающая среда не является полностью безопасной.

Радиус изгиба U- должен быть как минимум в два-три раза больше наружного диаметра для тонких стенок, а изгиб должен оставаться в пределах пластичности отожженной трубы.

Закажите состояние отжига и укажите пакет испытаний: вихретоковый, гидростатический или ультразвуковой контроль, в зависимости от конструкции.

Частичная модернизация зачастую экономически целесообразна. Трубки класса 7 с кожухом класса 2 или наоборот могут быть оправданы в тех случаях, когда только одна сторона теплообменника контактирует с агрессивной жидкостью, но материал трубной решетки и защита соединений обычно доминируют в результате, поэтому весь контур мокрой-стороны следует рассматривать вместе.

Практика сварки, расширения и монтажа

Приварите трубы к трубным решеткам под полной инертной защитой. Критерием приемки является цвет сварного шва: допускается яркое серебро, любой синий или серый оттенок означает загрязнение.

Ролик расширяется с помощью контролируемого крутящего момента или калиброванного расширителя. Чрезмерная-прокатка повышает остаточные напряжения и может привести к растрескиванию тонких стенок, а недостаточная-прокатка оставляет путь утечки и щель.

Содержите сустав в чистоте. Жир, маркировочные чернила и хлорид-содержащие жидкости, попавшие в щель, снижают коррозионную стойкость самого сплава.

Поддерживайте пучок трубок так, чтобы вибрация не раздражала трубки у перегородок; Фреттинг-повреждения создают как механический дефект, так и свежую трещину.

Храните и обращайтесь с трубками вдали от поверхностей из углеродистой стали и полностью промойте остатки травления перед обслуживанием.

Типичные ошибки применения

Покупка 7-го класса для окислительных операций, таких как азотная кислота или чистая газированная морская вода, где 2-й класс уже невосприимчив, тем самым платя большую надбавку без какой-либо выгоды.

Использование трубы класса 2 в сильно загрязненном потоке хлоридов, а затем обвинение в этом классе, когда на трубной решетке появляется щелевая коррозия.

Предполагается, что палладий защищает от фторида или сухого хлора, которые разрушают все нелегированные марки титана.

С видом на температурный потолок. Нормы проектирования ограничивают рабочую температуру нелегированного титана примерно до 315°C, а выше этой точки вступают в действие ползучесть и окисление, а не коррозия.

Указание сплава, но пренебрежение чистотой изготовления, что приводит к повторному появлению примесей железа и остатков хлоридов в тех самых соединениях, для защиты которых был куплен сплав.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Для чего используется титановая трубка класса 7?
Теплообменники, конденсаторы и трубы химических процессов в восстановительных кислотах, смешанных органических потоках и горячих хлоридных рассолах, где щелевая коррозия на стыках и отложениях является проблемой при проектировании.

Вопрос: Сколько палладия содержится в 7-м классе?
От 0,12% до 0,25% по весу сбалансируйте титан с контролируемыми межузельными элементами.

Вопрос: 7-й класс сильнее 2-го?
Нет. Оба имеют минимальную прочность на разрыв 345 МПа и минимальный предел текучести 275 МПа в отожженном состоянии. Механические свойства практически идентичны.

Вопрос: Какой стандарт ASTM охватывает трубку теплообменника класса 7?
ASTM B338 для бесшовных или сварных труб, а также ASME SB338 для нормированного давления. Формы труб соответствуют стандартам ASTM B861 и B862.

Вопрос: Можно ли приваривать трубы класса 7 к трубной решетке класса 2?
Да, стык сваривается нормально по той же методике. В этом случае коррозионные характеристики соединения определяются менее устойчивым из двух компонентов.

Вопрос: Требуется ли специальная очистка трубки класса 7 перед обслуживанием?
Ему нужна такая же чистота, как и любому титану: отсутствие остатков хлоридов, вкраплений железа и полностью промытая поверхность после любой операции кислотного травления.