Ống trao đổi nhiệt: GR1 Titanium vs Thép không gỉ vs Hợp kim đồng

Titan GR1:Tuyệt vời trong nước biển, nước lợ và clorua. Không rỗ. Không có kẽ hở ăn mòn. Không có vết nứt ăn mòn căng thẳng. Chống lại sự tấn công va chạm ở tốc độ cao.

Thép không gỉ 316L:Dễ bị rỗ và ăn mòn kẽ hở trong nước biển ứ đọng hoặc clorua. Giới hạn ở khoảng 50 độ C trong clorua. Nguy cơ nứt do ăn mòn ứng suất.

C70600 (đồng{1}}niken):Tốt trong nước biển sạch. Dễ bị xói mòn ở tốc độ cao. Yêu cầu dòng chảy tối thiểu để ngăn chặn sự tích tụ trầm tích. Các hố trong nước biển bị ô nhiễm hoặc bị sunfua hóa.

GR1có cường độ năng suất tương tự 316L nhưng mô đun thấp hơn. Ống bị lệch nhiều hơn dưới áp lực.

316Lcứng hơn nhưng hoạt động-cứng lại khi uốn.

C70600mềm hơn và có cường độ năng suất thấp hơn. Những bức tường dày hơn có thể cần thiết.

Ống-uốn cong chữ U yêu cầu độ dẻo. Vật liệu phải căng ra ở bên ngoài chỗ uốn và nén ở bên trong.

GR1uốn cong một cách dễ dàng. Không có vết nứt với bán kính uốn cong thích hợp. Đường hàn (đối với ống hàn) phải nằm trên trục trung hòa.

316Luốn cong tốt trong điều kiện ủ. Công việc-cứng lại khi uốn. Phải được ủ dung dịch sau khi uốn để khôi phục khả năng chống ăn mòn.

C70600uốn cong tốt. Mềm hơn GR1. Lò xo thấp hơn.

C70600truyền nhiệt tốt hơn nhiều so với titan hoặc thép không gỉ. Bộ trao đổi nhiệt nhỏ hơn cho cùng một nhiệm vụ.

GR1 và 316Lgiống nhau. Titanium tốt hơn một chút so với 316L.

Nhưng giá mỗi kg không phải là bức tranh đầy đủ. Coi như:

Độ dày của tường:C70600 có thể cần thành dày hơn do cường độ năng suất thấp hơn

Chế tạo:316L yêu cầu ủ-uốn cong sau. GR1 thì không.

Tuổi thọ:GR1 tồn tại được 20+ năm. 316L có thể hỏng trong vòng 2 đến 5 năm trong nước biển.

Chi phí thay thế:Việc nối lại một bộ trao đổi nhiệt là tốn kém.

So sánh chi phí vòng đời (ví dụ về dịch vụ nước biển):

Hàn:

Lăn vào tấm ống:

GR1:Mềm mại, công việc{0}}cứng lại nhanh chóng. Sử dụng đường chuyền nhẹ.

316L:Khó hơn. Cần thêm lực lượng.

C70600:Mềm mại. Dễ dàng cuộn nhưng dễ dàng-mở rộng quá mức.

Uốn:

GR1:Không cần xử lý sau uốn cong.

316L:Yêu cầu ủ dung dịch uốn cong sau- cho dịch vụ nước biển.

C70600:Giảm căng thẳng có thể cần thiết cho các khúc cua chặt chẽ.

Chọn titan GR1 khi:

Mặt ống là nước biển, nước lợ hoặc hàm lượng clorua cao

Tồn tại tình trạng dòng chảy ứ đọng hoặc thấp

Vận tốc cao (trên 3 m/s) được mong đợi

Nhiệt độ vượt quá 50 độ trong clorua

Ống sẽ được uốn cong theo bán kính chữ U{0}}

Cần có tuổi thọ cao ({0}} năm)

Thất bại không thể được dung thứ

Lựa chọn inox 316L khi:

Mặt ống sạch, nước có hàm lượng clorua thấp (dưới 200 ppm clorua)

Nhiệt độ dưới 50 độ

Vận tốc vừa phải (dưới 3 m/s)

Không có điều kiện trì trệ tồn tại

Ưu tiên chi phí ban đầu thấp hơn

Thay thế hoặc bảo trì thường xuyên là chấp nhận được

Chọn đồng{1}}niken C70600 khi:

Bên ống là nước biển sạch

Vận tốc được kiểm soát (2 đến 3 m/s)

Không có điều kiện ô nhiễm hoặc sunfua

Cần có độ dẫn nhiệt cao hơn để giảm kích thước bộ trao đổi nhiệt

Cuộc sống vừa phải (8 đến 12 năm) là chấp nhận được

1. Liệu titan GR1 có đáng để trả thêm chi phí hơn 316L cho dịch vụ nước biển không?

Có. 316L có thể sẽ hỏng trong vòng 2 đến 5 năm ở nước biển. GR1 kéo dài 20+ năm. Chi phí thay thế một bó trao đổi nhiệt cao hơn nhiều so với mức tiết kiệm nguyên liệu ban đầu.

2. Tôi có thể sử dụng 316L cho ống uốn chữ U trong nước biển không?

Không được khuyến khích. U-công việc uốn-làm cứng thép không gỉ. Khu vực uốn cong dễ bị nứt do ăn mòn ứng suất trong clorua. Cần phải ủ dung dịch sau khi uốn.

3. Đồng{1}}niken có phải là sự thay thế tốt cho titan không?

Đối với nước biển sạch ở vận tốc vừa phải thì có. Đối với điều kiện ô nhiễm hoặc ứ đọng, không. Đồng{2}}niken cũng có độ bền thấp hơn và có thể cần thành dày hơn.

4. Tại sao GR1 titan lại có giá cao hơn thép không gỉ?

Titan đắt hơn để sản xuất. Miếng bọt biển rất tốn kém. Nấu chảy và xử lý đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Nhưng chi phí vòng đời của dịch vụ tích cực lại nghiêng về titan.

5. GR1 có khả năng truyền nhiệt tốt hơn thép không gỉ không?

Nhẹ nhàng. Độ dẫn nhiệt GR1 là 16 W/m·K. 316L là 15 W/m·K. Sự khác biệt là nhỏ. Đồng{7}}niken tốt hơn nhiều ở mức 40 W/m·K.

6. Tôi có thể trộn vật liệu trong cùng một bộ trao đổi nhiệt không?

Đúng. Ống có thể là một vật liệu. Tấm ống và vỏ có thể là một cái khác. Nhưng ăn mòn điện phải được xem xét. Ống titan có tấm ống thép cần được cách ly.

7. Nhiệt độ tối đa của GR1 trong nước biển là bao nhiêu?

GR1 hoạt động tuyệt vời ở nhiệt độ nước biển lên tới 120 độ. Trên mức đó, hãy tham khảo ý kiến ​​của kỹ sư chống ăn mòn. 316L bị hư hỏng do clorua trên 50 độ.

8. GR1 xử lý nước biển vận tốc cao như thế nào?

Rất tốt. GR1 có thể chịu được tốc độ 5 đến 7 mét/giây trong nước biển. 316L được giới hạn ở mức 3 đến 4 m/s. Đồng-niken được giới hạn ở mức 2 đến 3 m/s.

9. GR1 có yêu cầu xử lý nhiệt sau uốn cong không?

Không. GR1 không hoạt động-cứng lại đáng kể trong quá trình uốn. Ống uốn chữ U-có thể được sử dụng làm ống uốn cong. 316L yêu cầu ủ dung dịch sau khi uốn.

10. Vật liệu nào dễ cuộn thành tấm ống nhất?

GR1 và C70600 mềm và dễ lăn. 316L cứng hơn và cần nhiều lực hơn. GR1 hoạt động-cứng lại nhanh chóng, vì vậy hãy sử dụng đường chuyền nhẹ.

11. Tôi có thể sử dụng GR1 để làm mát bằng nước ngọt không?

Bạn có thể, nhưng nó đắt quá mức cần thiết. 316L hoặc hợp kim đồng hoạt động tốt trong nước ngọt có hàm lượng clorua thấp. Tiết kiệm titan cho dịch vụ tích cực.

12. Ăn mòn điện với ống titan thì sao?

Titan là cao quý. Nó sẽ không bị ăn mòn. Nhưng nó có thể gây ra sự ăn mòn điện trên các kim loại kém quý hơn như thép hoặc đồng. Sử dụng cực dương cách ly hoặc hy sinh.

13. Làm cách nào để biết tôi cần GR1 hay 316L?

Kiểm tra mức clorua và nhiệt độ của bạn. Nếu clorua vượt quá 200 ppm và nhiệt độ vượt quá 50 độ, hãy sử dụng GR1. Nếu cả hai đều thấp hơn thì 316L có thể hoạt động.

14. Tuổi thọ của GR1 so với 316L trong nước biển là bao nhiêu?

GR1: 20 đến 30 năm trở lên. 316L: 2 đến 5 năm trước khi xuất hiện vết rỗ hoặc vết nứt. Đồng-niken: 8 đến 12 năm trong nước biển sạch.