Ống titan GR1 là gì?
Ống titan GR1làtiêu chuẩn ngànhcho các ứng dụng trao đổi nhiệt đòi hỏikhả năng chống ăn mòn vượt trội, hiệu suất nhiệt cao, Vàtuổi thọ dài. Còn được gọi làASTM B338 Lớp 1ống, vật liệu này được sử dụng rộng rãi tronghệ thống làm mát nước biển, nhà máy khử muối, xử lý hóa chất, Vàphát điện.
Tiêu chuẩn cho ống trao đổi nhiệt
Khi tìm nguồn cung ứngống titan gr1đối với thiết bị trao đổi nhiệt phải ghi đúng tiêu chuẩn.
| Tiêu chuẩn | Mẫu sản phẩm | Thích hợp cho bộ trao đổi nhiệt? |
|---|---|---|
| ASTM B338 Lớp 1 | Ống liền mạch hoặc hàn | CÓ – Đặc điểm kỹ thuật chính |
| ASME SB338 Lớp 1 | Ống liền mạch hoặc hàn | CÓ – Mã bình áp lực |
| ASTM B861 Lớp 1 | Ống liền mạch (tường dày hơn) | KHÔNG – Dành cho đường ống chung, không phải ống mở rộng |
| ASTM B862 Gr1 | Ống hàn | CÓ – Dành cho các ứng dụng ít quan trọng hơn |
Luôn chỉ địnhASTM B338 cấp 1trong đơn đặt hàng ống trao đổi nhiệt của bạn. Tiêu chuẩn này bao gồm các yêu cầu cụ thể đối vớithử nghiệm làm phẳng, thử nghiệm đốt cháy, Vàthử nghiệm làm phẳng ngượcrất quan trọng cho việc mở rộng ống.
Dạng ống trao đổi nhiệt Titan
| Hình dạng | Sự miêu tả | Loại trao đổi nhiệt |
|---|---|---|
| Ống thẳng | Hình trụ tiêu chuẩn | Phổ biến nhất– vỏ và ống |
| U-Ống uốn cong | Uốn cong thành hình chữ U{0}} | bộ trao đổi nhiệt ống U{0}}– cho phép giãn nở nhiệt |
| Ống vây | Vây ngoài đùn từ thành ống | bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí- |
| Ống sóng xoắn ốc | Các đường xoắn ốc trên ID hoặc OD | Tăng cường truyền nhiệt- dòng chảy hỗn loạn |
| Ống côn | OD thay đổi dọc theo chiều dài | Dịch vụ hóa chất chuyên dụng |
Thành phần hóa học của GR1 Titanium cho bộ trao đổi nhiệt
| Yếu tố | Thành phần (Tối đa%) | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Nitơ (N) | 0.03 | Ngăn chặn sự ôm ấp |
| Cacbon (C) | 0.08 | Duy trì tính toàn vẹn cấu trúc |
| Hydro (H) | 0.015 | Ngăn ngừa sự giòn do hydro |
| Sắt (Fe) | 0.20 | Tạp chất được kiểm soát |
| Ôxi (O) | 0.18 | Chìa khóa cho độ dẻo – thấp hơn GR2 |
| Titan (Ti) | Sự cân bằng | Kim loại cơ bản |
cácTối đa 0,18% oxyTRONGtitan loại 1là điều làm nên nómềm và dẻo. GR2 có 0,25% oxy, làm tăng sức mạnh nhưnggiảm độ giãn dài từ 24% xuống 20%- sự khác biệt tới hạn đối với sự giãn nở của ống.
Tính chất cơ học của ống titan GR1
| Tài sản | Giá trị | Tầm quan trọng |
|---|---|---|
| Độ bền kéo (phút) | 240 MPa | Đủ để đánh giá áp suất |
| Sức mạnh năng suất Titan Gr1(phút) | 138 MPa | Việc mở rộng ống thấp - dễ dàng |
| Độ giãn dài (phút) | 24% | Cao - không bị nứt khi đốt |
| Độ cứng Titan cấp 1 | 70-80 HRB | Mềm mại – chống lại sự dồn nén trong quá trình lăn |
| Mật độ titan cấp 1 | 4,51 g/cm³ | Nhẹ – ít hơn 40% so với đồng{1}}niken |
| Mô đun đàn hồi | 103 GPa | Linh hoạt - hấp thụ sự giãn nở nhiệt |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K | Thích hợp cho hầu hết các nhiệm vụ truyền nhiệt |
Kích thước và dung sai cho ống trao đổi nhiệt
ASTM B338 cấp 1chỉ định kích thước tiêu chuẩn choống titan gr1trong dịch vụ trao đổi nhiệt.
Kích thước OD phổ biến cho bộ trao đổi nhiệt:
| Đường kính ngoài (mm) | OD (inch) | Độ dày tường điển hình (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 (phổ biến nhất) |
| 25.4 | 1.000 | 1.0 – 2.0 |
| 31.8 | 1.250 | 1.2 – 2.5 |
Dung sai OD (ASTM B338):
| Phạm vi OD (mm) | Dung sai (± mm) |
|---|---|
| 3 – 25 | ± 0.10 |
| 25 – 50 | ± 0.13 |
| 50 – 100 | ± 0.20 |
Dung sai độ dày của tường:
| Phạm vi WT (mm) | Dung sai (± %) |
|---|---|
| 0.5 – 1.0 | ± 15% |
| 1.0 – 2.0 | ± 12% |
| 2.0 – 3.0 | ± 10% |
Mở rộng ống
Sự giãn nở của ống (còn gọi là cuộn ống hoặc chuyển đổi ống) là quá trìnhmở rộng ống vào trong tấm ống một cách cơ họcđể tạo ra một lớp bịt kín-rò rỉ.
Tại sao GR1 titan lại vượt trội hơn trong việc mở rộng ống:
| Tài sản | GR1 Titan | GR2 Titan | Đồng-Niken | Thép không gỉ 316L |
|---|---|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất (MPa) | 138 (thấp) | 275 | 105 | 205 |
| Độ giãn dài (%) | 24 (cao) | 20 | 30 | 40 |
| Lực lượng mở rộng cần thiết | Thấp | Cao | Thấp | Trung bình |
| Nguy cơ nứt | Rất thấp | Vừa phải | Thấp | Thấp |
| Dụng cụ cán mòn | Thấp | Cao | Trung bình | Cao |
cácsự khác biệt giữa titan nguyên chất gr1 và gr2để mở rộng ống làcó ý nghĩa. của GR1sức mạnh năng suất thấp hơnVàđộ giãn dài cao hơnlàm đượcdễ dàng hơn nhiềugiãn nở mà không bị nứt. Nhiều nhà chế tạo thiết bị trao đổi nhiệttừ chối sử dụng GR2để mở rộng ống.
Bảng thông số hàn cho ống titan GR1
| tham số | Giá trị |
|---|---|
| Quá trình | GTAW (TIG) |
| Khí bảo vệ | Argon (tinh khiết 99,995%) |
| Tốc độ dòng khí (đuốc) | 10 – 15 L/phút |
| Tốc độ dòng khí (Thanh lọc ngược) | 5 – 10 L/phút |
| Điện áp | 10 – 14 V |
| Cường độ dòng điện | 40 – 100 A |
| Điện cực vonfram | 1,6 mm (được chứng nhận 2%) |
| Kim loại phụ | ERTi-1 |
| Nhiệt độ giữa | Nhỏ hơn hoặc bằng 150 độ |
| Oxy tối đa (thanh lọc ngược) | < 100 ppm |
Khả năng chống ăn mòn của GR1 Titanium trong bộ trao đổi nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt titan Gr1cung cấp ốngkhả năng chống ăn mòn đặc biệttrong môi trường khắc nghiệt:
| Môi trường | Hiệu suất GR1 | Hiệu suất của đối thủ cạnh tranh |
|---|---|---|
| Nước biển (môi trường xung quanh) | Miễn dịch với rỗ | Đồng{0}}niken: rỗ sau 5-10 năm |
| Clorua (lên đến 200 độ) | Không có SCC | 316L: SCC ở 60 độ + |
| Nước lợ | Xuất sắc | Đồng: xói mòn{0}}ăn mòn |
| Axit nitric (pha loãng) | Xuất sắc | Không gỉ: chấp nhận được |
| Axit axetic | Xuất sắc | Đồng: không phù hợp |
| Axit sunfuric (pha loãng) | Tốt (lên tới 10%) | Không gỉ: kém |
| Axit clohydric | Hạn chế (tránh) | Titan không được khuyến khích |
Bộ trao đổi nhiệt titan Gr1ống làsự lựa chọn tiêu chuẩndành cho các nhà máy khử muối nhanh nhiều giai đoạn (MSF) và chưng cất đa hiệu ứng (MED). Tuổi thọ sử dụngvượt quá 30 nămvớikhông có trợ cấp ăn mòn.
GR1 Titanium và GR2 cho ống trao đổi nhiệt
| Tài sản | GR1 Titan | GR2 Titan | Phán quyết |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng oxy | tối đa 0,18% | tối đa 0,25% | GR1 tinh khiết hơn |
| Sức mạnh năng suất | 138 MPa (thấp) | 275 MPa (cao) | GR1 để mở rộng |
| Độ giãn dài | 24% (cao) | 20% (thấp hơn) | GR1 để loe |
| Chống ăn mòn | Xuất sắc | Xuất sắc | Như nhau |
| Sự phù hợp mở rộng ống | Xuất sắc | Từ nghèo đến khá | Chỉ GR1 |
| Đánh giá áp suất (cùng một bức tường) | Thấp hơn | Cao hơn | GR2 cho vỏ, không phải ống |
| Giá mỗi kg | $25-40 USD | $22-35 USD | GR2 rẻ hơn |
Sự khác biệt giữa titan nguyên chất gr1 và gr2 đối với bộ trao đổi nhiệt:Sử dụngGR1 cho ống(cần mở rộng). Sử dụngGR2 cho tấm ống và vỏ(cần sức mạnh).Không bao giờ thay thế GR2 bằng GR1 trong các ống trao đổi nhiệt.
Ứng dụng của ống trao đổi nhiệt GR1 Titanium
Bộ trao đổi nhiệt titan Gr1ống được sử dụng trong các ngành công nghiệp sau:
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng cụ thể |
|---|---|
| Khử muối | Máy làm nóng nước muối MSF (đốt nhanh nhiều giai đoạn), thiết bị bay hơi MED (chưng cất đa hiệu ứng) |
| Phát điện | -bình ngưng làm mát bằng nước biển, bộ trao đổi nhiệt bằng nước làm mát |
| Xử lý hóa chất | Máy làm mát axit, máy sưởi, nồi hơi lại |
| Hàng hải | Bộ làm mát nước áo động cơ, bộ làm mát dầu thủy lực |
| HVAC | -máy làm lạnh, thiết bị làm lạnh bằng nước biển |
| Dược phẩm | Làm nóng/làm mát bằng nước tinh khiết (không{0}}gây ô nhiễm) |
| Bột giấy và giấy | Bộ trao đổi nhiệt nhà máy tẩy trắng |
Điều tra
| Bài kiểm tra | Tiêu chuẩn | Tính thường xuyên | Mục đích |
|---|---|---|---|
| Phân tích hóa học | ASTM E2371 | Mỗi nhiệt | Xác minhthành phần hóa học titan gr1 |
| Kiểm tra độ bền kéo | ASTM E8 | Mỗi nhiệt | Xác minhsức mạnh năng suất titan gr1 |
| Kiểm tra độ cứng | ASTM E18 | Mỗi nhiệt | Xác minhđộ cứng titan loại 1 |
| Kiểm tra thủy tĩnh | ASTM B338 | 100% | Phát hiện rò rỉ |
| Kiểm tra dòng điện xoáy (ECT) | ASTM E215 | 100% | Các khuyết tật bề mặt và dưới bề mặt |
| Kiểm tra độ phẳng | ASTM B338 | Mỗi đợt | Kiểm tra độ dẻo |
| Kiểm tra bùng cháy | ASTM B338 | Mỗi đợt | Kiểm tra khả năng mở rộng |
| Kiểm tra làm phẳng ngược | ASTM B338 | Mỗi đợt | Tính toàn vẹn của đường hàn ống hàn |
| Kiểm tra kích thước | micromet laser | 100% | OD, WT, chiều dài |
| Kiểm tra trực quan | Độ phóng đại 10 lần | 100% | Khuyết tật bề mặt |
Bao bì
| Bước chân | Phương pháp | Mục đích |
|---|---|---|
| 1 | Nắp cuối bằng nhựaở cả hai đầu | Ngăn chặn thiệt hại cạnh và mảnh vụn |
| 2 | Túi poly cá nhânmỗi ống | Ngăn ngừa trầy xước bề mặt |
| 3 | Gói giấy kraft | Bảo vệ chống trầy xước bổ sung |
| 4 | Thùng gỗ(ISPM-15 đã được khử trùng) | Bảo vệ kết cấu |
| 5 | Dây đai thépthùng bên trong | Ngăn chặn chuyển động của ống |
| 6 | Nhãn được mã hóa màu-(màu xanh lam cho GR1) | Cấp, số nhiệt, kích thước, số lượng |
| 7 | Lớp lót nhựa chống thấm | Bảo vệ độ ẩm |
Nhà máy & Thiết bị
| Thiết bị | Số lượng | Chức năng |
|---|---|---|
| Nhà máy Pilger lạnh | 8 đơn vị | Giảm ống chính xác – dung sai OD/WT chặt chẽ |
| Lò luyện kim(chân không) | 4 đơn vị | Giảm căng thẳng –không có ô nhiễm oxy |
| Máy làm thẳng | 5 đơn vị | Sự thẳng thắn bên trong0,5mm/m |
| Dây chuyền kiểm tra siêu âm | 2 đơn vị | Tự động phát hiện lỗ hổng |
| Máy kiểm tra dòng điện xoáy | 3 đơn vị | Phát hiện khuyết tật bề mặt (ECT) |
| Máy cắt CNC | 6 đơn vị | Cắt chiều dài chính xác ± 1mm |
| Dây chuyền đánh bóng & tẩy rửa | 2 dòng | Bề mặt hoàn thiện Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,8μm |
| Máy quang phổ phát xạ quang học | 2 đơn vị | -Xác minh hóa chất nội bộ |
| Máy kiểm tra đa năng | 2 đơn vị | Cường độ năng suất titan Gr1thử nghiệm |
| Máy đo độ cứng | 2 đơn vị | Độ cứng titan cấp 1xác minh |
| Máy kiểm tra thủy tĩnh | 4 đơn vị | Kiểm tra rò rỉ 100% |
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Sự khác biệt giữa ASTM B338 Cấp 1 và ASTM B861 Cấp 1 đối với các ứng dụng trao đổi nhiệt là gì?
A: ASTM B338 Lớp 1được thiết kế đặc biệt chobộ trao đổi nhiệt và ống ngưng tụ. Nó bao gồmthử nghiệm làm phẳng, làm loe và làm phẳng ngượcđể xác minh độ dẻo cho sự giãn nở của ống.ASTM B861 Lớp 1là dành choống liền mạchđược sử dụng trong dịch vụ chống ăn mòn-nói chung – nó không bao gồm các thử nghiệm độ dẻo này.Luôn chỉ định tiêu chuẩn ASTM B338 cấp 1vìbộ trao đổi nhiệt titan gr1ống.
Câu hỏi 2: Ống hàn ASTM B862 Gr1 có thể được sử dụng cho bộ trao đổi nhiệt titan gr1 không?
Đ: Vâng,ASTM B862 Gr1ống hàn có thể được sử dụng choứng dụng trao đổi nhiệt ít quan trọng hơnống ở đâukhông được mở rộng(ví dụ, thiết bị bay hơi dạng màng rơi, một số thiết bị làm mát bằng hóa chất). Tuy nhiên, đối vớimở rộng ống thành tấm ống, liền mạch ASTM B338 Lớp 1được ưu tiên vì ống hàn có thể cóvết nứt đường maytrong quá trình mở rộng. Đối với thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước biển-,sử dụng liền mạch luôn.
Câu hỏi 3: Tại sao cường độ chảy của titan gr1 lại quan trọng đối với việc mở rộng ống thành các tấm ống?
A: Cường độ năng suất titan Gr1(138 MPa phút) làđủ thấpcho phép biến dạng dẻo trong quá trình giãn nở ống mà không cầnlàm quá tải tấm ống. Vật liệu có độ bền chảy cao hơn (như GR2 ở 275 MPa) yêu cầulực lăn nhiều hơn, có thểlàm biến dạng các lỗ của tấm ốnghoặcnứt ống. Sức mạnh năng suất thấp cũng có nghĩa làít hồi phục hơn- ống vẫn mở rộng.
Câu hỏi 4: Titan cấp 1 và cấp 2 ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn ống trao đổi nhiệt?
A: Titan cấp 1 so với cấp 2Đối với ống trao đổi nhiệt:GR1 đúng cho ốngbởi vì nó cóđộ giãn dài cao hơn (24% so với 20%)Vàcường độ năng suất thấp hơn (138 MPa so với 275 MPa)- cả hai đều quan trọng đối với việc giãn nở ống.GR2 được sử dụng cho tấm ống và vỏnơi cần sức mạnh cao hơn.Sự khác biệt giữa titan nguyên chất gr1 và gr2là hàm lượng oxy (0,18% so với 0,25%), tạo ra sự khác biệt về tính chất cơ học này.
Câu hỏi 5: Nhiệt độ hoạt động tối đa của bộ trao đổi nhiệt titan gr1 là bao nhiêu?
A: Bộ trao đổi nhiệt titan Gr1có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới150 độkhông bị suy giảm tính chất cơ học. Giữa150 độ và 200 độ, sức mạnh bắt đầu giảm. Bên trên200 độ, việc tiếp xúc lâu dài có thể gây raquá trình oxy hóaVàhấp thụ hydro. Đối với dịch vụ trên 200 độ, hãy sử dụngGR2 hoặc GR7titan. Đối với dịch vụ nước biển, giới hạn nhiệt độ ở mức120 độđể ngăn chặn sự ăn mòn kẽ hở.
Câu hỏi 6: Ống titan gr1 có thể được sử dụng trong thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước biển-không?
A: Tuyệt đối. Ống titan Gr1làvật liệu ưa thíchdành cho thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước biển-trong các nhà máy điện và cơ sở khử muối. Không giống như đồng{2}}niken (bị rỗ sau 5-10 năm) hoặc thép không gỉ (bị ăn mòn kẽ hở),ống titan gr1ưu đãi>Tuổi thọ 30 nămvớikhông có trợ cấp ăn mòn. Hàng chục nghìn tấnASTM B338 Lớp 1ống đang được sử dụng trên toàn thế giới.
