Mis on GR1 titaantoru?
GR1 titaantoruontööstusstandardsoojusvaheti rakenduste jaoks, mis nõuavadkõrgem korrosioonikindlus, kõrge termiline efektiivsusjapikk kasutusiga. Tuntud ka kuiASTM B338 1. klasstorusid, seda materjali kasutatakse laialdaseltmerevee jahutussüsteemid, magestamistehased, keemiline töötleminejaelektritootmine.
Soojusvaheti torude standardid
Hankimiselgr1 titaantorusoojusvahetite jaoks peate määrama õige standardi.
| Standardne | Toote vorm | Soojusvaheti jaoks sobiv? |
|---|---|---|
| ASTM B338 1. klass | Õmblusteta või keevitatud torud | JAH – esmane spetsifikatsioon |
| ASME SB338 1. klass | Õmblusteta või keevitatud torud | JAH – Surveanuma kood |
| ASTM B861 1. klass | Õmblusteta toru (paksemad seinad) | EI – üldiseks torustikuks, mitte toru laiendamiseks |
| ASTM B862 Gr1 | Keevitatud torud | JAH – vähem kriitiliste rakenduste jaoks |
Täpsustage alatiASTM B338 klass 1soojusvaheti torude ostutellimusel. See standard sisaldab erinõudeidlamestamise test, põlemiskatsejatagurpidi lamestamise testmis on toru laiendamiseks kriitilise tähtsusega.
Titaanist soojusvaheti toruvormid
| Kuju | Kirjeldus | Soojusvaheti tüüp |
|---|---|---|
| Sirge toru | Standardne silindriline kuju | Kõige tavalisem– kest ja toru |
| U-Bend Tube | U{0}}kujuliseks painutatud | U-toru soojusvaheti– võimaldab soojuspaisumist |
| Uimeline toru | Toru seinast välja pressitud välisuimed | Õhkjahutusega -soojusvahetid |
| Spiraalne gofreeritud toru | ID või OD spiraalharjad | Täiustatud soojusülekanne- turbulentne vool |
| Kitsenev toru | Muutuv OD piki pikkust | Spetsialiseeritud keemiateenus |
GR1 titaani keemiline koostis soojusvaheti jaoks
| Element | Koostis (max %) | Miks see on oluline |
|---|---|---|
| Lämmastik (N) | 0.03 | Hoiab ära rabeduse |
| Süsinik (C) | 0.08 | Säilitab struktuuri terviklikkuse |
| Vesinik (H) | 0.015 | Hoiab ära vesiniku murenemise |
| raud (Fe) | 0.20 | Kontrollitud lisandid |
| Hapnik (O) | 0.18 | Mugavuse võti – madalam kui GR2 |
| Titaan (Ti) | Tasakaal | Mitteväärismetallist |
The0,18% hapnikku maxsisse1. klassi titaanon see, mis selle teebpehme ja elastne. GR2-s on 0,25% hapnikku, mis suurendab tugevust, kuidvähendab venivust 24%-lt 20%-le– kriitiline erinevus toru laienemisel.
GR1 titaantoru mehaanilised omadused
| Kinnisvara | Väärtus | Tähtsus |
|---|---|---|
| Tõmbetugevus (min) | 240 MPa | Piisav rõhuklassi jaoks |
| Gr1 titaani saagise tugevus(min) | 138 MPa | Madal – lihtne toru laiendamine |
| Pikendus (min) | 24% | Kõrge – ei pragunemist põletamise ajal |
| Titaani kõvadusaste 1 | 70-80 HRB | Pehme – takistab rullimise ajal tekkimist |
| Titaani klassi 1 tihedus | 4,51 g/cm³ | Kerge – 40% vähem kui vask-nikkel |
| Elastsusmoodul | 103 GPa | Paindlik – neelab soojuspaisumist |
| Soojusjuhtivus | 16 W/m·K | Sobib enamiku soojusülekandega seotud ülesannete jaoks |
Soojusvaheti torude mõõtmed ja tolerantsid
ASTM B338 klass 1määrab kindlaks standardmõõtmedgr1 titaantorusoojusvaheti teeninduses.
Soojusvahetite tavalised OD suurused:
| OD (mm) | OD (tolline) | Tavaline seina paksus (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 (kõige tavalisem) |
| 25.4 | 1.000 | 1.0 – 2.0 |
| 31.8 | 1.250 | 1.2 – 2.5 |
OD tolerantsid (ASTM B338):
| OD vahemik (mm) | Tolerants (± mm) |
|---|---|
| 3 – 25 | ± 0.10 |
| 25 – 50 | ± 0.13 |
| 50 – 100 | ± 0.20 |
Seina paksuse tolerantsid:
| WT ulatus (mm) | Tolerants (± %) |
|---|---|
| 0.5 – 1.0 | ± 15% |
| 1.0 – 2.0 | ± 12% |
| 2.0 – 3.0 | ± 10% |
Toru laiendamine
Toru laiendamine (nimetatakse ka torude valtsimiseks või torude pügamiseks) on protsesstoru mehaaniliselt laiendamine torulehekset tekitada{0}}tihe tihend.
Miks GR1 titaan on torude laiendamisel parem:
| Kinnisvara | GR1 titaan | GR2 titaan | Vask-Nikkel | 316L roostevaba |
|---|---|---|---|---|
| Saagistugevus (MPa) | 138 (madal) | 275 | 105 | 205 |
| pikenemine (%) | 24 (kõrge) | 20 | 30 | 40 |
| Vajalik laiendusjõud | Madal | Kõrge | Madal | Keskmine |
| Pragunemise oht | Väga madal | Mõõdukas | Madal | Madal |
| Rullimistööriistade kulumine | Madal | Kõrge | Keskmine | Kõrge |
Theerinevus puhta titaani gr1 ja gr2 vaheltoru laiendamiseks onmärkimisväärne. GR1-dmadalam voolavuspiirjasuurem pikeneminetee sedapalju lihtsampaisuda ilma pragudeta. Paljud soojusvaheti tootjadkeelduda GR2 kasutamisesttoru laiendamiseks.
GR1 titaantoru keevitusparameetrite tabel
| Parameeter | Väärtus |
|---|---|
| Protsess | GTAW (TIG) |
| Kaitsegaas | Argoon (puhtus 99,995%) |
| Gaasi voolukiirus (põleti) | 10 – 15 l/min |
| Gaasi voolukiirus (tagasipuhastus) | 5 – 10 l/min |
| Pinge | 10 – 14 V |
| Voolutugevus | 40 – 100 A |
| Volframelektrood | 1,6 mm (2% tsemenditud) |
| Täiteaine metall | ERTi-1 |
| Läbipääsu temperatuur | Vähem kui 150 kraadi või sellega võrdne |
| Max hapnik (tagapuhastus) | < 100 ppm |
GR1 titaani korrosioonikindlus soojusvahetis
Gr1 titaansoojusvahetitorud pakkudaerakordne korrosioonikindlusagressiivses keskkonnas:
| Keskkond | GR1 jõudlus | Konkurendi jõudlus |
|---|---|---|
| Merevesi (ümbritsev) | Immuunsus süvendite tekke suhtes | Vask-nikkel: aukude eemaldamine 5–10 aasta pärast |
| Kloriidid (kuni 200 kraadi) | SCC puudub | 316L: SCC 60 + kraadi juures |
| Riimvesi | Suurepärane | Vask: erosioon-korrosioon |
| Lämmastikhape (lahjendatud) | Suurepärane | Roostevaba: vastuvõetav |
| Äädikhape | Suurepärane | Vask: ei sobi |
| Väävelhape (lahjendatud) | hea (kuni 10%) | Roostevaba: halb |
| Vesinikkloriidhape | Piiratud (vältida) | Titaan ei ole soovitatav |
Gr1 titaansoojusvahetitorud onstandardne valikmitmeetapiliste (MSF) ja mitme-efektiga destilleerimise (MED) magestamisseadmete jaoks. Kasutusaegületab 30 aastatkooskorrosioonivaru puudub.
GR1 titaan vs GR2 soojusvaheti torude jaoks
| Kinnisvara | GR1 titaan | GR2 titaan | Kohtuotsus |
|---|---|---|---|
| Hapnikusisaldus | 0,18% max | 0,25% max | GR1 puhtam |
| Saagikuse tugevus | 138 MPa (madal) | 275 MPa (kõrge) | GR1 laiendamiseks |
| Pikendamine | 24% (kõrge) | 20% (madalam) | GR1 põletamiseks |
| Korrosioonikindlus | Suurepärane | Suurepärane | Sama |
| Sobivus toru laiendamiseks | Suurepärane | Vilets kuni õiglane | Ainult GR1 |
| Rõhu reiting (sama sein) | Madalam | Kõrgem | GR2 shellile, mitte torudele |
| Hind kg kohta | 25-40 USD | 22-35 USD | GR2 odavam |
Erinevus soojusvahetite puhta titaani gr1 ja gr2 vahel:KasutaGR1 torudele(vajab laiendamist). KasutaGR2 torulehtede ja kestade jaoks(vajab jõudu).Ärge kunagi asendage soojusvaheti torudes GR2 GR1-ga.
GR1 titaansoojusvaheti torude rakendused
Gr1 titaansoojusvahetitorusid kasutatakse järgmistes tööstusharudes:
| Tööstus | Konkreetne rakendus |
|---|---|
| Magestamine | MSF (mitme-etapiline kiir) soolveekuumutid, MED (multi{1}}effect destillation) aurustid |
| Elektritootmine | Merevee{0}}jahutusega kondensaatorid, jahutusvee soojusvahetid |
| Keemiline töötlemine | Happejahutid, küttekehad, reboilerid |
| Meremees | Mootori särgi veejahutid, hüdraulikaõli jahutid |
| HVAC | Merevee{0}}jahutid, jahutuskondensaatorid |
| Farmaatsia | Puhas vesiküte/jahutus (mitte{0}}saastav) |
| Tselluloos ja paber | Valgendavate taimede soojusvahetid |
Ülevaatus
| Test | Standardne | Sagedus | Eesmärk |
|---|---|---|---|
| Keemiline analüüs | ASTM E2371 | Kuumuse kohta | Kinnitagegr1 titaani keemiline koostis |
| Tõmbekatse | ASTM E8 | Kuumuse kohta | Kinnitagegr1 titaanist voolavuspiir |
| Kõvaduse test | ASTM E18 | Kuumuse kohta | Kinnitagetitaani kõvadusaste 1 |
| Hüdrostaatiline test | ASTM B338 | 100% | Lekke tuvastamine |
| Pöörisvoolu test (ECT) | ASTM E215 | 100% | Pinna- ja aluspinna defektid |
| Lamestamise test | ASTM B338 | Partii kohta | Kontrollige elastsust |
| Põletamise test | ASTM B338 | Partii kohta | Kontrollige laiendusvõimet |
| Vastupidise lamestamise test | ASTM B338 | Partii kohta | Keevitatud toru õmbluse terviklikkus |
| Mõõtmete ülevaatus | Lasermikromeeter | 100% | OD, WT, pikkus |
| Visuaalne kontroll | 10x suurendus | 100% | Pinnadefektid |
Pakendamine
| Samm | meetod | Eesmärk |
|---|---|---|
| 1 | Plastikust otsakorgidmõlemas otsas | Vältige servade kahjustusi ja prahti |
| 2 | Individuaalne polükotttoru kohta | Vältige pinna kriimustusi |
| 3 | Jõupaberi pakkimine | Täiendav kriimustuskaitse |
| 4 | Puidust kastid(ISPM-15 fumigeeritud) | Konstruktsioonikaitse |
| 5 | Terasest rihmadkasti sees | Vältida toru liikumist |
| 6 | Värvilised{0}}sildid(sinine GR1 jaoks) | Hinne, soojusarv, suurus, kogus |
| 7 | Veekindel plastikvooder | Niiskuskaitse |
Tehas ja seadmed
| Varustus | Kogus | Funktsioon |
|---|---|---|
| Cold Pilger Mills | 8 ühikut | Täppistoru vähendamine – kitsad OD/WT tolerantsid |
| Lõõmutusahjud(vaakum) | 4 ühikut | Stressi leevendamine -hapnikuga saastumine puudub |
| Sirgestusmasinad | 5 ühikut | Sirgus sees0,5 mm/m |
| Ultraheli testimisliin | 2 ühikut | Automaatne vigade tuvastamine |
| Pöörisvoolu testijad | 3 ühikut | Pindefektide tuvastamine (ECT) |
| CNC lõikemasinad | 6 ühikut | Täpne pikkusega lõikamine ±1mm |
| Poleerimis- ja marineerimisliinid | 2 rida | Pinnaviimistlus Ra Vähem kui 0,8 μm või sellega võrdne |
| Optilise emissiooni spektromeeter | 2 ühikut | Majasisene keemiline kontrollimine- |
| Universaalne testimismasin | 2 ühikut | Gr1 titaani voolavuspiirkatsetamine |
| Kõvaduse tester | 2 ühikut | Titaani kõvadusaste 1kontrollimine |
| Hüdrostaatilised testrid | 4 ühikut | 100% lekketest |
KKK
K1: Mis vahe on ASTM B338 Grade 1 ja ASTM B861 Grade 1 vahel soojusvaheti rakenduste jaoks?
A: ASTM B338 1. klasson spetsiaalselt loodudsoojusvaheti ja kondensaatori torud. See sisaldablamestamise, laiendamise ja vastupidise lamestamise testidmis kontrollivad toru laienemise elastsust.ASTM B861 1. klasson jaoksõmblusteta torukasutatakse üldises korrosioonikindlas{0}}teenuses – see ei hõlma neid elastsuse teste.Määrake alati ASTM B338 1. klassjaoksgr1 titaansoojusvahetitorud.
2. küsimus: kas ASTM B862 Gr1 keevitatud toru saab kasutada gr1 titaansoojusvaheti jaoks?
V: Jah,ASTM B862 Gr1saab kasutada keevitatud toruvähem kriitilised soojusvaheti rakendusedkus toru onei ole laiendatud(nt langevad kileaurustid, mõned keemilised jahutid). Siiski sellekstoru laiendamine torulehtedeks, õmblusteta ASTM B338 1. klasson eelistatud, kuna keevitatud torudel võib ollaõmbluse lõheneminelaienemise ajal. Merevee{1}}jahutusega kondensaatorite puhulkasutage alati sujuvalt.
K3: Miks on gr1 titaani voolavuspiir oluline torude laiendamisel torulehtedeks?
A: Gr1 titaani voolavuspiir(138 MPa min) onpiisavalt madalvõimaldada plastilist deformatsiooni toru paisumise ajal ilmatorulehe ülekoormamine. Nõutavad kõrgema voolavuspiiriga materjalid (nt GR2 275 MPa juures).rohkem veeremisjõudu, mis saabmoonutada torulehe aukevõitoru lõhki. Madal voolavuspiir tähendab kavähem tagasiminekut– toru jääb laiendatuks.
Q4: Kuidas mõjutab titaani klass 1 vs klass 2 soojusvaheti torude valikut?
A: Titaani klass 1 vs klass 2soojusvaheti torude jaoks:GR1 sobib torudelesest onsuurem venivus (24% vs 20%)jamadalam voolavuspiir (138 MPa vs 275 MPa)– mõlemad on toru laiendamiseks kriitilised.GR2 kasutatakse torulehtede ja kestade jaokskus on vaja suuremat tugevust.Erinevus puhta titaani gr1 ja gr2 vahelon hapnikusisaldus (0,18% vs 0,25%), mis tekitab selle mehaaniliste omaduste erinevuse.
K5: Mis on gr1 titaansoojusvaheti maksimaalne töötemperatuur?
A: Gr1 titaansoojusvahetivõib töötada pidevalt temperatuuridel kuni150 kraadiilma mehaaniliste omaduste halvenemiseta. vahel150 kraadi ja 200 kraadi, tugevus hakkab vähenema. Eespool200 kraadi, pikaajaline kokkupuude-võib põhjustadaoksüdatsioonjavesiniku neeldumine. Üle 200 kraadi teenindamiseks kasutageGR2 või GR7titaan. Merevee teenindamiseks piirake temperatuuri kuni120 kraadipragude korrosiooni vältimiseks.
K6. Kas gr1 titaantoru saab kasutada merevee{2}}jahutusega kondensaatorites?
A: Absoluutselt. Gr1 titaantoruoneelistatud materjalmerevee{0}}jahutusega kondensaatoritele elektrijaamades ja magestamisrajatistes. Erinevalt vasest-niklist (mis kannatab 5–10 aasta pärast täppide lagunemist) või roostevabast terasest (mis kannatab pragukorrosiooni käes),gr1 titaanist torupakkumisi>30 aastat kasutusigakooskorrosioonivaru puudub. Kümned tuhanded tonnidASTM B338 1. klasstorud on kasutusel kogu maailmas.
