Титан GR1 по сравнению с медью-Никель по сравнению с 316L для трубок теплообменника

Если выбрать неправильный материал трубок, через два года теплообменник потечет. Выберите правильный вариант, и он прослужит 20 лет при минимальном обслуживании.

Титановая трубка ASTM B338 GR1напрямую конкурирует с медно--никелевыми сплавами (90/10, 70/30) и нержавеющей сталью (316L) в сфере обслуживания кожухотрубных теплообменников. У каждого есть сильные стороны. У каждого есть пределы.

Полные технические характеристикиТитановая трубка ASTM B338 GR1, включая диапазоны размеров и механические свойства, см. страницу продукта здесь.

Титан GR1 не имеет питтинга в морской воде.Ямы из 316L появляются в течение нескольких месяцев или лет в зависимости от температуры и хлоридов. Медь-никель не образует ямок, но страдает от эрозии и сульфидного воздействия.

В загрязненной или застойной морской воде медь-никель быстро выходит из строя.из-за сульфидов. GR1 без проблем справляется с сульфидами.

Титан на 40–50 % легче медь-никеля или нержавеющей стали.При том же размере трубки титановый пучок весит значительно меньше. Это актуально для морских платформ и мобильного оборудования.

Теплопроводность титана ниже, чем медь-никеля. Для достижения такой же теплопередачи титановым трубкам могут потребоваться более тонкие стенки или большая площадь поверхности. На практике разница невелика, поскольку титановые трубки могут работать на более высоких скоростях без эрозии.

Скорость потока влияет как на теплообмен, так и на срок службы трубок.

Титан GR1 может работать на более высоких скоростях, чем медь-никель.Более высокая скорость улучшает теплообмен и уменьшает загрязнение. Это значительное преимущество для конденсаторов и охладителей с высоким-поточным потоком.

Медно--никелевые трубки разрушаются в местах воздействия песка или мусора. Титана нет.

Морская растительность присуща всем материалам. Разница в очистке.

Медь-никель обладает естественной устойчивостью к биообрастанию, поскольку ионы меди убивают морские организмы. Это настоящее преимущество. Однако эффект со временем уменьшается по мере развития поверхностных пленок.

Титан не обладает этим свойством. Биологическое обрастание легко прикрепляется. Но титан выдерживает агрессивную очистку, которая может разрушить медно--никелевые трубки. Водоструйная очистка под высоким-давлением (5 000–10 000 фунтов на квадратный дюйм) удаляет загрязнения, не повреждая титан.

Первоначальная стоимость и стоимость жизненного цикла.

316L имеет самую низкую первоначальную стоимость, но самую высокую стоимость жизненного цикла при работе с морской водой. Частая замена труб означает простои, трудозатраты и потери продукции.

GR1 имеет самую высокую первоначальную стоимость, но самую низкую стоимость жизненного цикла для долгосрочного-применения морской воды. Трубный пучок служит дольше, чем остальная часть теплообменника.

Для сварки GR1 требуется чистый инструмент и аргоновая защита. Это несложно, но оно отличается от меди-никеля или нержавеющей стали.

Медь-никель легче всего изготовить. Он ведет себя как стандартные медные сплавы. Никакой специальной защиты или инструментов не требуется.

316L также прост, но требует внимания к поступлению тепла, чтобы избежать сенсибилизации.

Различные металлы при контакте с морской водой создают батарею. Один металл ржавеет.

Титан является наиболее катодным распространенным металлом в морской воде. При соединении практически с любым другим металлом другой металл корродирует быстрее.

Изолируйте титановые трубные решетки от разнородных металлов. Используйте пластиковые прокладки, трубные решетки с покрытием или трубные решетки с титановой-покрытием.

Укажите титан GR1, если:

Морская или солоноватая вода на стороне трубки

Требуемый срок службы составляет 15+ лет.

Загрязненная или застойная морская вода (присутствуют сульфиды)

Высокая скорость потока (более 3 м/с)

Вес вызывает беспокойство (оффшорный, мобильный)

Стоимость замены трубок высока (удаленное расположение)

Укажите медь-никель, если:

Только чистая морская вода (без сульфидов)

Контроль биообрастания имеет решающее значение, а очистка затруднена.

Требуется меньшая первоначальная стоимость

Необходимо изготовление со стандартным цеховым оборудованием.

Укажите 316L, если:

Отсутствие хлоридов в жидкости

Обслуживание пресной воды или чистых углеводородов

Низкая первоначальная стоимость – единственный критерий

Обсудите требования вашего проекта

1. Всегда ли титан лучше подходит для морской воды, чем медь-никель?
Да, для длительного срока службы. Для краткосрочного-применения или применения в чистой морской воде медь-никель подойдет и стоит дешевле.Титановая трубка GR1, стойкость к коррозии в морской водеявляется лучшим, но более высокие первоначальные затраты могут быть оправданы не для каждого проекта.

2. Действительно ли медь-никель разрушается в загрязненной морской воде?
Да. Сульфиды разлагающихся органических веществ или промышленных выбросов разрушают защитную пленку медь-никеля. Трубки могут выйти из строя за несколько месяцев. GR1 без проблем справляется с сульфидами.

3. Можно ли использовать 316L в морской воде?
Только в очень чистой, холодной морской воде с низким-хлоридом и без застоя. Даже в этом случае ожидайте появления питтинга в течение 2–3 лет. Для надежной работы в морской воде не рекомендуется использовать сталь 316L.

4. Насколько дороже GR1, чем 316L?
Обычно в 3–4 раза дороже материала. Но комплект 316L может нуждаться в замене каждые 2 года. Срок действия пакета GR1 – 20+ лет. За 20 лет GR1 дешевле.

5. Имеет ли значение более низкая теплопроводность титана?
В большинстве теплообменников не так много. Титановые трубки могут работать на более высоких скоростях без эрозии, что компенсирует более низкую проводимость. Во многих конденсаторах используется титан с той же площадью поверхности, что и медь-никель.

6. Можно ли смешивать GR1 и медь-никель в одном теплообменнике?
Не рекомендуется. Гальваническая коррозия воздействует на медь-никель. Если смешивания избежать невозможно, изолируйте электрически и сохраняйте небольшую площадь титанового катода.

7. Какая марка меди-никеля лучше подходит для морской воды?
70/30 Cu-Ni служит дольше, чем 90/10. 90/10, изначально имеет лучшую устойчивость к биообрастанию, но быстрее подвергается коррозии. Для морской-морской воды предпочтительнее соотношение 70/30.

8. Требуется ли для титана допуск на коррозию?
Нет. GR1 не подвергается коррозии с измеримой скоростью в морской воде. Толщина стенки трубы определяется давлением и прочностью при обращении, а не допуском на коррозию.

9. Какой материал легче всего раскатывать в трубные решетки?
Медь-никель — самый простой вариант. GR1 тоже хорош, но требует чистых,-инструментов, не требующих железа. 316L аналогичен GR1.

10. Каков наиболее распространенный сценарий замены?
Трубки 316L в охладителях морской воды выходят из строя через 1–3 года, заменяются насварная титановая трубка ASTM B338 Grade 1. Вторым по распространенности является медь-никель в сульфидной-содержащей воде, замещенной GR1.

Мы производим трубы из титана GR1, медно--никелевые 90/10, медно-никелевые-70/30 и трубы из нержавеющей стали 316L для обслуживания теплообменников.

Наша фабрика имеет четыре специализированные производственные линии. Титановые трубы обрабатываются на пильгерных станах холодной прокатки и на волочильных столах с печами отжига,-заполненными аргоном.

Для медно--никелевых трубок используются отдельные волочильные станы с отжигом в контролируемой атмосфере для предотвращения окисления. Для труб из нержавеющей стали имеется собственная линия с различной оснасткой и смазочными материалами.

Отсутствие перекрестного-загрязнения между материалами.Титановые инструменты никогда не соприкасаются с нержавеющей сталью или медью-никелем. Захват железа из нержавеющей стали ухудшит коррозионную стойкость титана. Отдельный инструмент предотвращает это.

Оборудование для контроля охватывает все три материала: спектрометр для химической проверки, ультразвуковые дефектоскопы, гидростатические тестеры и лазерные микрометры. Каждый тип материала имеет свои собственные стандарты калибровки.

Все трубы имеют сертификаты завода по стандарту EN 10204, тип 3.1. Проверка третьей стороной-(SGS, BV, TÜV) доступна для любого материала.

Загрузить чертеж для индивидуального предложения