ASTM B111 C70600 para trocadores de calor resfriados com água do mar

C70600 resiste à corrosão da água do mar, evita a bioincrustação e custa menos que ligas exóticas.Três razões motivam a escolha.

Primeiro, resistência à corrosão.C70600 forma uma película protetora de óxido de níquel-ferro na água do mar. Este filme se auto-repara se estiver danificado. A taxa de corrosão uniforme é de 0,025 mm/ano ou menos. Sem corrosão, sem rachaduras.

Em segundo lugar, a prevenção da bioincrustação.Os íons de cobre são liberados lentamente da superfície do tubo. Cracas, mexilhões e algas não se fixam. Nenhum outro material de tubo comum faz isso naturalmente.

Terceiro, custo razoável.O C70600 fica entre o aço carbono (barato, mas falha rapidamente) e o titânio (excelente, mas caro). Para a maioria dos trocadores de calor de água do mar, o C70600 é o melhor valor.

BWG 18 (1,24 mm) e BWG 16 (1,65 mm) são as duas espessuras de parede mais comuns para tubos trocadores de calor C70600.A escolha depende da agressividade e pressão da água do mar.

Seleção típica de BWG por aplicação:

Regra geral:Parede mais fina (BWG 18) para melhor transferência de calor. Parede mais espessa (BWG 16) para maior pressão ou maior tolerância à corrosão.

O C70600 supera o cobre e o latão na água do mar. Perde para o titânio em serviços de alta velocidade ou alta temperatura.Mas o titânio custa 3 a 5 vezes mais. Aqui está como o C70600 se compara.

Tabela de comparação para trocadores de calor resfriados com água do mar:

Para trocadores de calor normais de água do mar, o C70600 é o padrão comprovado. Não faça downgrade para latão de alumínio ou 316L. Não atualize para titânio, a menos que seja necessário.

Fique abaixo de 2,5 m/s e 60 graus para serviço de longo prazo no trocador de calor C70600.Esses são os dois limites rígidos.

Limite de velocidade explicado:

Abaixo de 1,5 m/s: película protetora segura e estável

1,5 a 2,5 m/s: aceitável para serviço contínuo

Acima de 2,5 m/s: o risco de corrosão por impacto aumenta

Acima de 3,0 m/s: não use C70600

Limite de temperatura explicado:

Abaixo de 40 graus: excelente e menor taxa de corrosão

40 a 60 graus: aceitável, monitore regularmente

Acima de 60 graus: a taxa de corrosão acelera acentuadamente

Acima de 80 graus: não use C70600

Os tubos C70600 normalmente duram de 20 a 30 anos em trocadores de calor de água do mar adequadamente projetados.A película protetora permanece estável. A taxa de corrosão é previsível. Menos de 1% dos tubos falham na primeira década.

O C70600 custa cerca de 30-50% mais que o cobre ou latão, mas 70-80% menos que o titânio.Aqui está uma comparação aproximada de preços por kg.

Materiais mais baratos (cobre, latão, 316L) falham na água do mar. O custo de reposição excede a economia.

C70600 funciona e custa razoavelmente.

O titânio funciona perfeitamente, mas custa muito mais. Especifique titânio apenas se a velocidade exceder 4 m/s, a temperatura exceder 80 graus ou houver presença de areia.

Use C70600 para a maioria dos trocadores de calor de água do mar. Mude para C71500 somente quando a velocidade exceder 2,5 m/s ou a temperatura exceder 60 graus.

Q1: Por que o C70600 é usado para trocadores de calor de água do mar?

O C70600 oferece três benefícios principais para trocadores de calor de água do mar.Primeiro, resiste à corrosão da água do mar com uma película de óxido auto-reparável. Em segundo lugar, evita a bioincrustação porque os íons de cobre matam cracas e algas. Terceiro, custa muito menos que o titânio e dura de 20 a 30 anos. Nenhum outro material de tubo combina todas as três vantagens nesta faixa de preço.

Q2: Qual BWG é mais comum para tubos condensadores C70600?

BWG 18 (parede de 1,24 mm) é a espessura mais comum para tubos condensadores C70600.Usinas de energia e navios usam o BWG 18 para a maioria das aplicações. BWG 16 (parede de 1,65 mm) é usado para pressões mais altas ou quando é necessária tolerância extra à corrosão. Paredes mais espessas reduzem a transferência de calor, por isso os engenheiros especificam a parede mais fina que ainda oferece margem de segurança.

Q3: O C70600 pode ser usado para evaporadores?

Sim, o C70600 funciona bem em evaporadores, não apenas em condensadores.No entanto, preste atenção à temperatura. Os evaporadores geralmente funcionam mais quentes que os condensadores. Mantenha a temperatura abaixo de 60 graus para C70600. Acima disso, vá para C71500. Verifique também se há fluxo bifásico (água mais vapor) que pode causar erosão mesmo em velocidades moderadas.

Q4: Como você enrola tubos C70600 em uma folha de tubo?

Os tubos C70600 são expandidos em folhas de tubos usando um expansor rotativo.O processo é semelhante a outras ligas de cobre. Use óleo leve como lubrificante. Role até que a parede do tubo esteja firme contra o orifício do tubo. Não role demais. O C70600 recozido (têmpera O60) é fácil de expandir. O C70600 trefilado não deve ser usado para placas tubulares porque pode rachar.

Q5: Qual é o fator de incrustação típico do C70600?

C70600 tem baixo fator de incrustação porque resiste ao crescimento biológico.Para projetos de trocadores de calor, um fator de incrustação de 0,0002 a 0,0005 m²·K/W é típico para C70600 em água do mar. Isso é significativamente menor que o aço carbono (0,001-0,002) ou o aço inoxidável (0,0005-0,001). Um fator de incrustação mais baixo significa um trocador de calor menor para a mesma função.

Q6: Quanto tempo duram os tubos do trocador de calor C70600?

20 a 30 anos é típico para trocadores de calor C70600 bem projetados.A película protetora mantém a taxa de corrosão abaixo de 0,025 mm/ano. Nesse ritmo, um tubo BWG 18 de 1,24 mm leva de 40 a 50 anos para perder metade da espessura da parede. Na prática, outros fatores, como erosão na entrada ou perturbações na partida, causam falhas antes da corrosão uniforme. Ainda assim, 20-30 anos é excelente.

Q7: Os tubos C70600 podem ser substituídos individualmente?

Sim, os tubos C70600 individuais podem ser puxados e substituídos sem reentubar todo o conjunto.Você corta o tubo rente à folha do tubo em ambas as extremidades, divide-o com um extrator de tubo, remove-o e enrola um novo tubo nos mesmos orifícios. Esta é uma prática padrão. Mantenha tubos sobressalentes armazenados por esse motivo.

Q8: O que acontece se a velocidade da água do mar for muito baixa num trocador de calor?

Os sedimentos assentam e os detritos acumulam-se quando a velocidade cai abaixo de 0,5-1,0 m/s.Isso é estagnação. Os detritos sob os depósitos podem criar corrosão localizada. Algum crescimento marinho também pode se fixar em velocidades muito baixas. Mantenha pelo menos 1,0-1,5 m/s nos tubos C70600 durante a operação. Se a velocidade precisar ser menor, aumente a frequência de inspeção.

Q9: O C70600 requer água do mar no lado do tubo ou no lado do casco?

A água do mar deve sempre passar pelo lado do tubo, e não pelo lado do casco, ao usar o C70600.O fluxo lateral do tubo permite uma limpeza mais fácil, melhor controle de velocidade e inspeção mais simples. Água do mar lateral com tubos de cobre e níquel é rara e não recomendada. Coloque água do mar dentro dos tubos. Coloque água de resfriamento ou refrigerante na lateral da carcaça.

Q10: Qual é o comprimento máximo do tubo para trocadores de calor C70600?

15 metros (cerca de 49 pés) é o máximo prático para tubos C70600 sem suportes.Tubos mais longos correm o risco de flacidez e vibração. Para feixes mais longos, adicione suportes de tubos intermediários. O comprimento do tubo não é limitado pelo material C70600, mas pelo projeto mecânico. Algumas usinas usam tubos de 20 a 25 metros com múltiplas placas de suporte.

Q11: Posso usar o C70600 para trocadores de calor de casco e tubo?

Sim, o C70600 é muito comum em trocadores de calor de casco e tubos.Na verdade, a maioria dos trocadores de calor de casco e tubo resfriados com água do mar usam tubos C70600 ou C71500. O material do casco é geralmente aço carbono, latão naval ou cobre-níquel, dependendo do lado da água do mar. As placas dos tubos geralmente são de latão naval ou cobre-níquel para combinar com o material do tubo.

Q12: Como o C70600 se compara ao titânio para trocadores de calor?

O titânio dura mais, mas custa de 3 a 5 vezes mais. C70600 é o valor escolhido para condições normais. Titanium resists all forms of seawater corrosion, even at high velocity and high temperature. It also does not biofoul. However, titanium is expensive and harder to roll into tube sheets. Use titanium for very aggressive jobs (sand, high velocity >4 m/s, temperature >80 graus). Use C70600 para todo o resto.

Cada lote de tubos passa por 5 verificações antes do envio:

Química→ Espectrômetro confirma Ni 9-11%, Fe 1,0-1,8% (ASTM E1473)

Força→ Puxe o teste até quebrar. Deve atingir o mínimo de 310 MPa (ASTM E8)

Imperfeições→ A sonda de correntes parasitas passa por cada tubo. Qualquer sinal=rejeitado (ASTM E243)

Ductilidade→ Achate um anel na parede 3x. Não são permitidas rachaduras (ASTM B968)

Vazamentos→ Pressão hidrostática 3000 psi, mantenha por 10 segundos (ASTM B111)

Você recebe um relatório de teste do moinho com cada pedido. Inspeção de terceiros (SGS, BV, Lloyds) disponível.

Tampas plásticas em ambas as extremidades

Papel VCI entre camadas de tubos

Encolher em torno de cada pacote

Cintas de aço para proteger o pacote

Caixa de madeira para cortes pequenos ou tamanhos frágeis

Feixe de aço + palete de madeira para tubos padrão de 6-12m

Etiqueta à prova d'água com grau, diâmetro externo, parede, número de aquecimento, quantidade

Da matéria-prima ao tubo acabado em uma única fábrica:

Fusão(3 fornos, 5 toneladas cada) → transforma cobre + níquel + ferro em liga líquida

Fundição(2 linhas) → derrama líquido em tarugo sólido, 80-220 mm de diâmetro

Extrusão(prensa de 3.500 toneladas) → punciona o tarugo na carcaça do tubo oco

Desenho a frio(8 bancos) → puxa a carcaça através das matrizes para encolher o diâmetro externo e a parede

Recozimento(4 fornos) → aquece o tubo a 600 graus para amolecer após a trefilação

Endireitamento e corte(3 linhas) → torna o tubo reto e corta no comprimento certo

Teste(2 máquinas de correntes parasitas) → inspeção 100%

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