Cijevi izmjenjivača topline: GR1 titan vs nehrđajući čelik vs bakrena legura

GR1 titan:Izvrstan u morskoj vodi, boćatoj vodi i kloridima. Bez koščica. Nema korozije u pukotinama. Nema pucanja uslijed korozije pod naponom. Odupire se udarnom napadu pri velikim brzinama.

Nehrđajući čelik 316L:Sklon rupičastoj i pukotinskoj koroziji u stajaćoj morskoj vodi ili kloridima. Ograničeno na oko 50 stupnjeva Celzijusa u kloridima. Opasnost od pucanja uslijed korozije pod naponom.

C70600 (bakar-nikal):Dobar u čistoj morskoj vodi. Podložan eroziji pri velikim brzinama. Zahtijeva minimalni protok kako bi se spriječilo nakupljanje taloga. Jame u zagađenoj ili sulfidiranoj morskoj vodi.

GR1ima sličnu granicu razvlačenja kao 316L, ali niži modul. Cijevi se više savijaju pod pritiskom.

316Lkrući je, ali rad{0}}otvrdne tijekom savijanja.

C70600je mekši i ima manju granicu razvlačenja. Možda će biti potrebni deblji zidovi.

U-savijene cijevi zahtijevaju rastegljivost. Materijal se mora rastezati s vanjske strane zavoja i stisnuti s unutarnje strane.

GR1lako se savija. Nema pukotina s pravilnim radijusom savijanja. Zavareni šav (za zavarenu cijev) mora biti na neutralnoj osi.

316Ldobro se savija u žarenom stanju. Rad-otvrdne tijekom savijanja. Mora se otopiti žariti nakon savijanja kako bi se obnovila otpornost na koroziju.

C70600dobro se savija. Mekši od GR1. Donja opruga.

C70600prenosi toplinu puno bolje od titana ili nehrđajućeg čelika. Manji izmjenjivači topline za isti rad.

GR1 i 316Lsu slični. Titan je nešto bolji od 316L.

Ali cijena po kg nije potpuna slika. Razmotriti:

Debljina stijenke:C70600 će možda trebati deblje stijenke zbog niže granice razvlačenja

Izrada:316L zahtijeva žarenje nakon-savijanja. GR1 ne.

Očekivano trajanje života:GR1 traje 20+ godina. 316L može otkazati za 2 do 5 godina u morskoj vodi.

Cijena zamjene:Ponovno postavljanje cijevi izmjenjivača topline je skupo.

Usporedba troškova životnog ciklusa (primjer usluge morske vode):

Zavarivanje:

Smotanje u cijevnu ploču:

GR1:Mekan, obrada-brzo stvrdnjava. Koristite svjetlosne prolaze.

316L:teže. Potrebno više snage.

C70600:Meko. Lako se kotrlja, ali lako se-širi.

Savijanje:

GR1:Nije potreban tretman post{0}}savijanja.

316L:Post{0}}žarenje u otopini potrebno za morsku vodu.

C70600:Ublažavanje naprezanja može biti potrebno za uske zavoje.

Odaberite GR1 titan kada:

Strana cijevi je morska voda, slana voda ili visok sadržaj klorida

Postoje uvjeti stagnacije ili slabog protoka

Očekuje se velika brzina (preko 3 m/s).

Temperatura prelazi 50 stupnjeva u kloridima

Cijev će biti U-savijena na mali radijus

Potreban je dug život (20+ godina).

Neuspjeh se ne može tolerirati

Odaberite nehrđajući čelik 316L kada:

Strana cijevi je čista voda s niskim sadržajem klorida (ispod 200 ppm klorida)

Temperatura je ispod 50 stupnjeva

Brzina je umjerena (ispod 3 m/s)

Ne postoje stagnirajući uvjeti

Niži početni trošak je prioritet

Redovita zamjena ili održavanje su prihvatljivi

Odaberite C70600 bakar-nikal kada:

Strana cijevi je čista morska voda

Brzina se kontrolira (2 do 3 m/s)

Nema zagađenih ili sulfidiranih uvjeta

Za smanjenje veličine izmjenjivača potrebna je veća toplinska vodljivost

Umjereni život (8 do 12 godina) je prihvatljiv

1. Je li GR1 titan vrijedan dodatnih troškova u odnosu na 316L za uslugu morske vode?

Da. 316L će vjerojatno otkazati u roku od 2 do 5 godina u morskoj vodi. GR1 traje 20+ godina. Trošak zamjene snopa izmjenjivača topline puno je veći od početne uštede materijala.

2. Mogu li koristiti 316L za U-savijene cijevi u morskoj vodi?

Ne preporučuje se. U-savijanje-očvršćuje nehrđajući čelik. Područje savijanja je osjetljivije na pucanje od korozije u kloridima. Nakon savijanja potrebno je žarenje otopinom.

3. Je li bakar-nikal dobra alternativa titanu?

Za čistu morsku vodu pri umjerenim brzinama, da. Za onečišćene ili ustajale uvjete, ne. Bakar-nikl također ima nižu čvrstoću i možda će trebati deblje stijenke.

4. Zašto titan GR1 košta više od nehrđajućeg čelika?

Titan je skuplji za proizvodnju. Spužva je skupa. Za topljenje i obradu potrebna je specijalizirana oprema. Ali troškovi životnog ciklusa u agresivnom servisu idu u prilog titanu.

5. Ima li GR1 bolji prijenos topline od nehrđajućeg čelika?

Malo. GR1 toplinska vodljivost je 16 W/m·K. 316L je 15 W/m·K. Razlika je mala. Bakar-nikal je puno bolji s 40 W/m·K.

6. Mogu li miješati materijale u istom izmjenjivaču topline?

Da. Cijevi mogu biti od jednog materijala. Tubesheet i shell mogu biti drugi. Ali mora se uzeti u obzir galvanska korozija. Cijevi od titana s čeličnom cijevnom pločom zahtijevaju izolaciju.

7. Koja je maksimalna temperatura za GR1 u morskoj vodi?

GR1 je izvrstan do 120 stupnjeva u morskoj vodi. Iznad toga, posavjetujte se s inženjerom za koroziju. 316L pada iznad 50 stupnjeva u kloridima.

8. Kako GR1 podnosi veliku brzinu morske vode?

Vrlo dobro. GR1 može podnijeti 5 do 7 metara u sekundi u morskoj vodi. 316L je ograničen na 3 do 4 m/s. Bakar-nikal ograničen je na 2 do 3 m/s.

9. Zahtijeva li GR1 toplinsku obradu nakon-savijanja?

Br. GR1 ne radi-otvrdnjava značajno tijekom savijanja. U-savijene cijevi mogu se koristiti kao savijene. 316L zahtijeva žarenje otopinom nakon savijanja.

10. Koji materijal je najlakše smotati u cijevni lim?

GR1 i C70600 su mekani i lako se kotrljaju. 316L je tvrđi i zahtijeva više sile. GR1 rad-brzo se stvrdnjava, stoga koristite lagane prolaze.

11. Mogu li koristiti GR1 za hlađenje slatkom vodom?

Možete, ali to je skupo pretjerano. 316L ili bakrene legure dobro funkcioniraju u slatkoj vodi s malo klorida. Sačuvajte titan za agresivnu uslugu.

12. Što je s galvanskom korozijom kod titanskih cijevi?

Titan je plemenit. Neće korodirati. Ali može uzrokovati galvansku koroziju na povezanim manje plemenitim metalima poput čelika ili bakra. Koristite izolacijske ili žrtvene anode.

13. Kako mogu znati trebam li GR1 ili 316L?

Provjerite razinu klorida i temperaturu. Ako kloridi prelaze 200 ppm i temperatura prelazi 50 stupnjeva, koristite GR1. Ako su oba niža, 316L može raditi.

14. Koliki je očekivani životni vijek GR1 u odnosu na 316L u morskoj vodi?

GR1: 20 do 30 godina ili više. 316L: 2 do 5 godina prije nego što se pojave udubine ili pukotine. Bakar-nikal: 8 do 12 godina u čistoj morskoj vodi.