ציונים ותקנים עבור צינורות ייצור חשמל
צינור טיטניום חלק לשירות ייצור חשמל מוזמן על פני הציונים הטהורים מבחינה מסחרית וסגסוגות העמידות בפני קורוזיה, המכונה בדרך כלל טווח Gr1 עד Gr12. דרגה 1 מציעה את המשיכות הגבוהה ביותר ואת יכולת הצורה הקרה הטובה ביותר, המתאימה להרחבה ליריעות צינור. דרגה 2 הוא חומר סוס העבודה למעבים ומחלפי חום, המשלב חוזק טוב עם עמידות מצוינת בפני כלורידים. דרגה 3 משמשת כאשר יש צורך בחוזק מעט גבוה יותר מבלי לאבד את יכולת הצורה. דרגה 7 מוסיפה 0.12 עד 0.25% פלדיום לסביבות נושאות כלוריד מפחיתות או אגרסיביות, ודרגה 9 (3% אלומיניום, 2.5% ונדיום) ודרגה 12 (0.3% מוליבדן, 0.8% ניקל) מספקות חוזק גבוה יותר וחלופה בעלות נמוכה יותר לפלדיום בהתאמה.
המפרטים השולטים הם ASTM B338 עבור צינור מרותך וחסר תפרים המשמש במעבים ומחלפי חום, ASTM B337 עבור צינור מרותך, ASTM B861 עבור צינור ללא תפר ו-ASTM B862 עבור צינור מרותך. מקבילות סיניות ויפניות כגון GB/T 3624, GB/T 3625 ו-JIS H 4630 מצוטטות לצידן לעתים קרובות עבור פרויקטים שמקורם באסיה, וייעודי הציונים הלאומיים TA1, TA2, TA9, TA10 ו-TA18 ממפות על דרגות ASTM המקבילות.
טווח מידות וסובלנות
צינור ללא תפרים מיוצר על ידי שחול ואחריו גלגול, המאפשר מעטפה בגודל רחב בתוספת שירות חיתוך לאורך על מוצר ישר ומפותל.
| פָּרָמֶטֶר | לָנוּעַ |
|---|---|
| קוטר חיצוני | 3 מ"מ עד 300 מ"מ |
| עובי דופן | 0.2 מ"מ עד 5.5 מ"מ |
| מֶשֶׁך | 50 מ"מ עד 6000 מ"מ, או חתוך לפי הזמנה |
| צורת חתך | עגול, מרובע, סגלגל או מפותל |
| סובלנות ממדי | לפי ASTM B338, או בהסכמה לציור הלקוח |
| סובלנות קיר | בדרך כלל בטווח של 10% מהנומינלי |
| מצב פני השטח | בהיר חישול, כבוש או מלוטש |
| סיום סיום | רגיל, משופע או מושחל לפי בקשה |
שתי נקודות ייצור משפיעות על יכולת הסובלנות. חללים שחולצו מיושרים לפני הגלגול הסופי, מכיוון שקשה להסיר עיקול שיורי לאחר הגלגול מבלי לפגוע בקדח. אקסצנטריות הקיר נשלטת בשלב הניקוב ולא בשלב הגמר, מכיוון שאקסצנטריות שהוכנסה מוקדם נוטה להימשך לאורך כל רצף ההפחתה.
ביצועי קורוזיה, לחץ וטמפרטורה
טיטניום חייב את העמידות שלו בפני קורוזיה לסרט תחמוצת יציב-מתוקן בעצמו, שנוצר מחדש- תוך אלפיות שניות של נזק מכני. בשירות מי קירור, היתרונות המעשיים הם חופש מהתפרצויות מתחת למשקעים, חסינות בפני פיצוח קורוזיה של כלוריד וסובלנות למהירויות זרימה גבוהות שישחקו סגסוגות נחושת.
| נֶכֶס | עֵרֶך |
|---|---|
| צְפִיפוּת | 4.51 גרם/סמ"ק |
| טמפרטורת שירות רציפה | עד 600 מעלות צלזיוס עבור ציונים טהורים מבחינה מסחרית |
| הַאֲרָכָה | עד 25% |
| מודול אלסטי | כ-105 GPa |
| התנהגות מגנטית | לא-מגנטי |
| נגרות מכנית | מתגלגל או מתרחב ליריעות צינור מבלי להיסדק |
צינור דרגה 1 ודרגה 2 מועדף בדרך כלל מתחת ל-300 מעלות צלזיוס במעבים מקוררים במי ים, בעוד שנושא הפלדיום דרגה 7 מצוין היכן שצד התהליך מצטמצם או כאשר ספיגת מימן מהווה סיכון. מעל הגבול המעשי של הציונים הטהורים מבחינה מסחרית, נבחרות סגסוגות חוזק גבוה יותר ויש להתאים את הפרש ההתפשטות התרמית מול מעטפת פלדה בעיצוב מפרק יריעת הצינור.
מסלול ייצור ובדיקת איכות
רצף הייצור עובר מספוג טיטניום דרך דחיסה של אלקטרודות והתכת קשת ואקום ועד לבר מחושל. את הבילט מחוררים ומחולצים, לאחר מכן מגולגלים לעובי דופן מוגמר, מיישרים, מחלים ומוחמצים או מחושלים בהירים. פילינג קר משמש עבור מוצר דק וקוטר קטן שבו דיוק הממדים הוא החשוב ביותר.
בדיקת אולטרסאונד של גוף הצינור לאיתור פגמים פנימיים וחיצוניים
בדיקת זרם מערבולת או לחץ הידרוסטטי לתקינות הקיר
בדיקות שיטוח והתלקחות כדי לאשר את משיכות הצינור המוגמר
ניתוח כימי ובדיקת מתיחה של כל מגרש
בדיקת גודל גרגר ומיקרו-מבנה היכן שצוין
תעודת מיל ל-EN 10204 3.1 המכסה הרכב כימי ותכונות מכניות
תדירות הבדיקה וקריטריוני הקבלה עוקבים אחר התקן שהוזמן, ובדיקה נוספת כגון בדיקת לחץ אוויר תת-מימי זמינה כאשר הזמנת מעבה בעלת תקינות גבוהה דורשת זאת.
יישומי מעבה, מחליף חום ומי ים
מעבים משטחים בקיטור בתחנות כוח תרמיות וגרעיניות המשתמשות במי ים או במי קירור מליחים
מחליפי חום בהתפלה, טיפול במים ושירות תהליכים כימיים
מעגלי קירור עבור גנרטורים וציוד עזר שבהם זיהום נחושת אינו מקובל
קווי הובלה של נוזלים, גז ונפט בשימוש קורוזיבי
צינורות העברת לחץ וחום ביחידות ארוזות קומפקטיות
יישומים אדריכליים, ימיים ופנאי שבהם חשיפת המלח מתמשכת
במעבים של מי ים, מצב הכשל המגביל הוא בדרך כלל דליפת מפרקים מצינור לצינור ולא קורוזיה בגוף הצינור, ולכן הליך ההרחבה, עומק החריצים והבחירה בדרגה 1 להרחבת גליל חשובים כמו מפרט הצינור עצמו.
שאלות נפוצות
ש: מה ההבדל בין צינור טיטניום דרגה 1 לדרגה 2?
דרגה 1 היא רכה וגמישה יותר, ולכן היא מתרחבת ליריעות צינור עם פחות סיכון להיסדק, בעוד שדרגה 2 מציעה חוזק גבוה יותר והיא הבחירה הנפוצה יותר לשימוש כללי עבור מעבים ומחלפי חום.
ש: אילו תקנים מכסים צינור טיטניום חלק?
ASTM B338 חל על צינור מרותך וחסר תפרים עבור מעבים ומחלפי חום, ASTM B861 על צינורות ללא תפרים, בעוד ASTM B337 ו-ASTM B862 מכסים את המקבילות המרותכות. GB/T 3624, GB/T 3625 ו-JIS H 4630 הם התקנים הלאומיים המתאימים.
ש: איזה קוטר וטווח קיר זמין?
קטרים חיצוניים מ-3 מ"מ עד 300 מ"מ ועובי דופן מ-0.2 מ"מ עד 5.5 מ"מ מיוצרים כסטנדרט, באורכים של עד 6000 מ"מ או חתוכים לפי הזמנה.
ש: מתי יש לבחור את כיתה ז' או כיתה יב'?
דרגה 7 נבחרה עבור סביבות מפחיתות מאוד או נושאות כלוריד שבהן עמידות בפני קורוזיה של חריצים וספיגת מימן היא קריטית. דרגה 12 היא חלופה בעלות נמוכה יותר להפחתה מתונה של תנאים שבהם תוספות פלדיום אינן מוצדקות.
ש: האם צינור מרותך מקובל לשירות תחנות כוח?
צינור מרותך המיוצר לפי ASTM B337 או ASTM B862 מקובל בתפקידים רבים של מעבה ומחליף חום. צינור ללא תפרים נשאר העדפה ללחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה או הפעלה מחזורית מכיוון שהוא מבטל את תפר הריתוך כאתר התחלה פוטנציאלי.
