Per què s'utilitza el tub curvat C12200 U-
Els intercanviadors de calor-i-tubs necessiten una corba al final de cada parell de tubs perquè el refrigerant pugui invertir la direcció sense accessoris addicionals. L'ASTM B111/B111M cobreix aquests corbes en U-formats com a part de l'especificació del tub, i UNS C12200 - conegut com DHP, o coure desoxidat amb alt contingut en fòsfor - és el material de cavall de batalla per al treball.
C12200 conté un 99,90 per cent mínim de coure, inclosa la plata, i entre un 0,015 i un 0,040 per cent de fòsfor. El fòsfor desoxida la fosa, eliminant l'oxigen que d'altra manera provocaria la fragilitat de l'hidrogen, de manera que el metall es pot soldar i soldar de manera fiable. També afavoreix una mida de gra fi i augmenta la temperatura de suavització del material endurit-, la qual cosa ajuda al tub a mantenir la seva forma després de doblegar-se.
Composició química i requisits mecànics
| Element | Requisit C12200 |
|---|---|
| Coure (Cu), inclosa la plata | 99,90 % mínim |
| Fòsfor (P) | 0.015 - 0.040 % |
| Total d'altres elements | 0,05 % màxim |
| Estàndard de producte | ASTM B111/B111M, ASME SB111 |
| Denominació equivalent europea | Cu-DHP, tub sense soldadura segons EN 12451 |
| equivalent japonès | C1220T a JIS H3300 |
En la condició de recuit, el tub C12200 s'especifica amb una resistència a la tracció mínima de 207 MPa (30 ksi) amb un allargament mínim del 35 per cent, i la duresa màxima en el tremp suau és d'uns 50 HV. Els tremps estirats augmenten la resistència a la tracció mínima a uns 250 MPa per a tubs estirats lleugers-i 310 MPa per a tubs estirats durs-, amb límits de fluència d'uns 205 MPa i 275 MPa respectivament.
Propietats físiques i de corrosió
| Propietat | Valor típic |
|---|---|
| Densitat | 8,90 g/cm³ a 20 graus |
| Punt de fusió | 1083 graus |
| Coeficient d'expansió tèrmica | 17,7 x 10^-6 per grau (20-300 graus) |
| Conductivitat tèrmica | 290-365 W/(m·K) a 20 graus |
| Calor específica | 385 J/(kg·K) a 20 graus |
| Conductivitat elèctrica | 70-90 % IACS, depenent del temperament |
| Mòdul d'elasticitat | 115 GPa |
| Ratio de Poisson | 0.33 |
El comportament de la corrosió és similar al de coure d'alta-conductivitat: excel·lent resistència a la intempèrie, molt bona resistència a una àmplia gamma de productes químics i bona resistència a l'atac de picades i impactes en aigües naturals. C12200 resisteix àcids minerals i orgànics no-oxidants, solucions alcalines i solucions salines i, com que resisteix la corrosió del sòl, es pot utilitzar per a canonades enterrades. No està pensat per al seu ús amb àcids oxidants, condensats-amoníacs o aigua de mar airejada a-alta velocitat sense un règim de protecció acordat.
Seqüència de fabricació i unió
Flexió: el tub es doblega sobre un mandril en tremp suau recuit, amb radi de curvatura, ovalitat i aprimament de la paret controlats als límits acordats.
Recuit: el recuit complet entre 250 i 650 graus restaura la ductilitat després del treball en fred; L'alleujament de l'estrès entre 200 i 250 graus estabilitza la corba.
Unió de-tubs: expansió, laminació o expansió hidràulica seguida de soldadura de segellat quan el disseny ho requereixi.
Soldadura i soldadura forta: ambdues són excel·lents, la qual cosa és la raó clau per la qual aquest grau domina la fabricació de l'intercanviador.
Soldadura: la soldadura amb arc protegit amb gas té un bon rendiment i el contingut de fòsfor fa que el metall sigui tolerant a les condicions normals del taller.
Punts d'inspecció per a paquets U-Bend
Verifiqueu el radi de flexió, la tolerància a la longitud de la cama i l'alineació del pla de flexió, ja que controlen si el paquet entrarà a la closca.
Comproveu el gruix de la paret a l'exterior de la corba mitjançant mesura ultrasònica; l'aprimament més enllà del límit acordat redueix la pressió nominal.
Requereix proves d'esforç residual-del tub recte abans de doblegar-les i proves de-corrents de Foucault després de doblar-se quan s'especifiqui.
Confirmeu la condició del tractament tèrmic: un corbat parcialment recuit s'esquerdarà durant l'expansió a la làmina del tub.
Preguntes freqüents
P: Què significa la designació DHP?
DHP significa fòsfor alt desoxidat. Descriu coure com UNS C12200 que es desoxida amb 0,015 a 0,040 per cent de fòsfor perquè es pugui soldar i soldar sense fragilitat per hidrogen.
P: Per què es subministra el tub recuit?
El tremp suau de recuit dóna la ductilitat necessària per formar la corba en U-i expandir els extrems del tub a la làmina del tub sense esquerdar-se. Els tremps més durs s'utilitzen per a recorreguts rectes on la rigidesa importa.
P: Quant redueix la conductivitat el fòsfor?
Significativament. La conductivitat elèctrica del C12200 cau a la banda del 70-90% IACS en lloc del 101% IACS dels graus lliures d'oxigen, motiu pel qual el C12200 es selecciona per la resistència, la soldabilitat i la corrosió en lloc de la conductivitat màxima.
P: Les corbes U-es poden subministrar amb longituds de cames iguals o desiguals?
Sí. Les longituds de les cames, el radi de flexió i l'orientació del pla de flexió es fan segons el dibuix del paquet del client, i cada corba s'inspecciona amb aquestes dimensions abans de l'embalatge.
P: Quines proves s'apliquen a aquests tubs?
Les proves d'expansió, aplanament, tensió residual, granulometria, corrents de Foucault i pressió hidrostàtica o pneumàtica són les habituals, d'acord amb els requisits de l'ASTM B111 i les especificacions del comprador.
P: Com s'han de gestionar les corbes en U-in situ?
Donar suport a la corba, mai a les cames, i mantenir la zona de la corba lliure de marques d'impacte i danys abrasius. Emmagatzemar a l'interior i mantenir els tubs secs fins a la instal·lació per evitar taques superficials.
