1. Kif tikkontribwixxi l-kompożizzjoni tal-liga tat-tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga Hastelloy B2 għar-reżistenza pendenti tagħhom fl-ambjenti li jnaqqsu?
Il-kompożizzjoni tal-liga tat-tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga tal-liga B2 hija ċ-ċavetta għall-prestazzjoni notevoli tagħhom fit-tnaqqis tal-ambjenti. In-nikil, bħala l-element dominanti, jifforma matriċi stabbli u duttili. Din il-matriċi mhux biss tipprovdi bażi strutturali solida iżda toffri wkoll reżistenza inerenti għal ħafna sustanzi korrużivi. Jista 'jiflaħ għall-attakk ta' diversi komposti organiċi u xi aċidi ossidizzanti mhux -, li jiżgura l-integrità tat-tubi f'ambjenti kimiċi differenti.
Molybdenum, li jammonta għal 26 - 30% tal-liga, huwa l-kontributur ewlieni għar-reżistenza tat-tubu fl-ambjenti li jnaqqsu. Jifforma saff protettiv fuq il-wiċċ tat-tubi. Fl-aċidi li jnaqqsu ħafna bħall-aċidu idrokloriku, l-aċidu sulfuriku (f'kundizzjonijiet ta 'ossidazzjoni baxxa -, u aċidu fosforiku, dan is-saff jinibixxi l-pitting, korrużjoni ta' xquq, u attakk uniformi. Pereżempju, f'impjant kimiku fejn l-aċidu idrokloriku jintuża fil-proċess ta 'produzzjoni, il-kontenut għoli ta' molibdenu fit-tubi Hastelloy B2 jipprevjeni li l-aċidu jikkawża ħsara kbira fil-ħitan tat-tubu, li jkun il-każ ma 'ħafna ligi oħra.
L-ammonti żgħar ta 'ħadid u kromju preżenti fil-liga għandhom ukoll ir-rwoli tagħhom. Il-ħadid, għalkemm f'perċentwali baxx (inqas minn jew daqs 2%), jgħin biex tkompli ttejjeb ir-reżistenza tal-liga għal ċerti tipi ta 'korrużjoni. Il-kromju, f'inqas minn jew daqs 1%, huwa kkontrollat bir-reqqa. B'differenza f'ligi ddisinjati għal ambjenti ossidanti, il-kontenut baxx ta 'kromju f'Hastelloy B2 jiżgura li ma jiġu ffurmati l-ebda karburi tal-kromju detrimentali. Dawn il-karburi, jekk preżenti, jistgħu jaġixxu bħala siti għall-bidu tal-korrużjoni fit-tnaqqis tal-midja, u b'hekk iżommu r-reżistenza ġenerali tal-korrużjoni tat-tubu.
2. Liema karatteristiċi tad-disinn huma inkorporati fit-tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga Hastelloy biex jottimizzaw it-trasferiment tas-sħana waqt li jżommu d-durabilità?
Tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga Hastelloy B2 huma ddisinjati b'diversi karatteristiċi biex jibbilanċjaw l-effiċjenza u d-durabilità tat-trasferiment tas-sħana. L-ewwelnett, ħafna drabi huma manifatturati bi ħxuna rqiqa iżda uniformi tal-ħajt, tipikament li jvarjaw minn 0.5 - 2 mm. Dan il-profil irqiq inaqqas b'mod sinifikanti r-reżistenza termali bejn iż-żewġ fluwidi li qed jiġu skambjati. Fi skambjatur tas-sħana użat fir-raffinerija petrokimika biex ikessaħ nixxiegħa ta 'proċess sħun, id-disinn irqiq - b'ħitan jippermetti trasferiment rapidu tas-sħana, li jippermetti kontroll preċiż tat-temperatura, li huwa essenzjali għat-tħaddim effiċjenti tal-proċess ġenerali.
Ħafna minn dawn it-tubi għandhom ġeometriji msaħħa tal-wiċċ. L-esterni finned jew korrugati huma komuni, li jistgħu jżidu l-erja tal-wiċċ disponibbli għall-iskambju tas-sħana b '30 - 50% meta mqabbel ma' tubi lixxi - b'ħitan. L-erja tal-wiċċ miżjuda tippromwovi trasferiment aħjar tas-sħana mingħajr ma tissagrifika l-integrità strutturali tat-tubi. Il-kontenut għoli ta 'molibdenu fil-liga jiżgura li t-tubi jistgħu jifilħu l-istress addizzjonali u l-korrużjoni potenzjali assoċjati ma' l-esponiment miżjud fil-wiċċ għal fluwidi korrużivi.
Tolleranzi dimensjonali stretti huma wkoll aspett tad-disinn kruċjali. Id-dijametru ta 'barra tat-tubi jinżamm f'firxa ta' tolleranza dejqa ħafna, ġeneralment ± 0.05 mm. Din il-preċiżjoni tiżgura snug tajbin fil-folji tat-tubi tal-iskambjatur tas-sħana. Waħħal xieraq jimminimizza l-fluss tal-bypass, fejn il-fluwidi jistgħu jnixxu madwar it-tubi minflok jgħaddu minnhom għat-trasferiment tas-sħana. Bit-tnaqqis tal-fluss tal-bypass, l-effiċjenza ġenerali tal-iskambju tas-sħana tas-sistema hija massimizzata.
Il-kostruzzjoni bla xkiel ta 'tubi Hastelloy B2 hija karatteristika oħra tad-disinn. Tubi bla xkiel jeliminaw il-ħjatat tal-weldjatura, li huma punti dgħajfa potenzjali f'tubu. Il-ħjatat tal-weldjatura jistgħu jkunu aktar suxxettibbli għall-korrużjoni, speċjalment f'ambjenti aggressivi, u jistgħu jkunu wkoll siti għal telf ta 'pressjoni. Id-disinn bla xkiel jiżgura li t-tubi jistgħu jifilħu pressjonijiet għoljin u kundizzjonijiet korrużivi mingħajr ir-riskju ta 'falliment fil-postijiet tal-weldjatura, u b'hekk itejbu d-durabilità tagħhom.
3
Bosta proċessi ta 'manifattura huma vitali għall-produzzjoni ta' tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga B2 li jistgħu jmorru tajjeb f'kundizzjonijiet industrijali ħorox. It-tidwib ta 'induzzjoni bil-vakwu (VIM) huwa l-pass inizjali u kruċjali. F'dan il-proċess, il-materja prima għall-liga hija mdewba f'ambjent ta 'vakwu. Dan jgħin biex inaqqsu l-porożità tal-gass u l-livelli ta 'impurità. Pereżempju, l-impuritajiet tal-kubrit u tal-fosfru, li jistgħu jkunu ta 'detriment għall-prestazzjoni tat-tubu, huma mnaqqsa għal inqas minn 0.01%. Billi tinkiseb purità għolja bħal din, it-tubi huma anqas probabbli li jiżviluppaw xquq mikro - taħt tensjoni termali, li jiżguraw l-affidabbiltà tagħhom f'applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja -.
Wara t-tidwib, il-liga hija ffurmata fil-billetti u mbagħad tgħaddi minn estrużjoni sħuna. Waqt l-estrużjoni sħuna, il-liga msaħħna hija sfurzata minn die f'temperaturi madwar 1100 - 1200 grad. Dan il-proċess jirfina l-istruttura tal-qamħ tal-liga. Struttura tal-qamħ raffinata twassal għal saħħa mekkanika msaħħa, li tippermetti li t-tubi jifilħu għall-pressjonijiet interni sa 10,000 psi, li hija komuni fl-iskambjaturi tas-sħana petrokimiċi. Il-proċess ta 'estrużjoni sħuna jgħin ukoll biex jiżgura l-omoġenjità tal-liga, u tkompli ttejjeb il-prestazzjoni tagħha.
Imbagħad isir tpinġija kiesħa biex tinkiseb dimensjonijiet preċiżi u finitura tal-wiċċ lixxa. Xogħol ta 'tpinġija kiesħa - jibbies il-liga, u jżid is-saħħa tat-tensjoni tagħha b' 15 - 20%. Din iż-żieda fis-saħħa hija ta 'benefiċċju biex tiflaħ l-istress mekkaniċi f'applikazzjonijiet industrijali. Barra minn hekk, il-proċess miġbud kiesaħ - joħloq wiċċ intern lixx ħafna, b'medja ta 'ħruxija (RA) ta' inqas minn jew daqs 0.8 μm. Wiċċ lixx inaqqas il-frizzjoni tal-fluwidu, u jipprevjeni l-akkumulazzjoni ta 'depożiti li jistgħu jimpedixxu t-trasferiment tas-sħana u potenzjalment jikkawżaw korrużjoni.
Post - L-ipproċessar jinvolvi t-ttremprar tas-soluzzjoni fi 1150 - 1200 grad segwit minn tkessiħ rapidu. L-ittemprar tas-soluzzjoni jxolji kwalunkwe fażijiet intermetalliċi, bħall-fażi μ -, li setgħet iffurmata waqt ix-xogħol kiesaħ. Dawn il-fażijiet intermetalliċi jistgħu jikkawżaw embrittlement f'temperaturi għoljin. Billi jinħalluhom, it-tubi jerġgħu jiksbu d-duttilità tagħhom u l-prestazzjoni tat-temperatura għolja -. Fl-aħħarnett, l-ittestjar distruttiv mhux -, inkluż ittestjar ultrasoniku għall-uniformità tal-ħxuna tal-ħajt u l-ittestjar kurrenti eddy għal difetti fil-wiċċ. Dawn it-testijiet jiżguraw li t-tubi jissodisfaw l-istandards ta 'kwalità stretti meħtieġa għal applikazzjonijiet industrijali ħorox.
4
Tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga Hastelloy B2 huma użati b'mod wiesa 'u effettiv f'diversi applikazzjonijiet industrijali. Fl-industrija tar-raffinar petrokimiċi, huma komunement użati fl-unitajiet ta 'idrocracking. F'dawn l-unitajiet, l-idroġenu - nixxigħat sinjuri, li ħafna drabi jkun fihom sulfid ta 'idroġenu u aċidu idrokloriku. Dawn is-sustanzi huma korrużivi ħafna, iżda l-kontenut għoli ta 'molibdenu fit-tubi Hastelloy B2 jipprovdi reżistenza eċċellenti, li jipprevjeni l-korrużjoni u jiżgura t-terminu twil - it-terminu ta' l-iskambjaturi tas-sħana f'dawn l-unitajiet.
Fl-industrija tal-ipproċessar tal-kimika, huma kruċjali għall-produzzjoni tad-dijossidu tal-klorin, li jintuża fl-ibbliċjar tal-polpa. Il-proċess ta 'reazzjoni jiġġenera aċidu idrokloriku, u tubi Hastelloy B2 jistgħu jifilħu għal dan l-ambjent korrużiv. Fil-manifattura farmaċewtika, dawn it-tubi jintużaw f'reazzjonijiet ta 'idroġenazzjoni li jinvolvu katalizzaturi korrużivi. Ir-reżistenza għall-korrużjoni tagħhom tiżgura li l-ebda jonji tal-metall lissija fil-prodotti farmaċewtiċi, iżommu l-purità tal-prodott.
Impjanti għat-trattament tal-iskart jibbenefikaw ukoll mill-użu ta 'tubi Hastelloy B2. Meta newtralizzanti effluwenti aċidużi li fihom l-aċidu sulfuriku jew idrokloriku, it-tubi jistgħu jsofru l-ambjent aggressiv, baxx - pH. Huma jżommu l-integrità u l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana matul il-proċess ta 'newtralizzazzjoni, li huwa essenzjali għall-funzjonament xieraq tas-sistema tat-trattament tal-iskart.
Impjanti tal-enerġija ġeotermali huma qasam ieħor ta 'applikazzjoni. L-ilma mielaħ fis-sistemi ġeotermali huma sinjuri fl-idroġenu sulfid u joni tal-klorur, li jistgħu jissaddad malajr ħafna ligi komuni. Tubi Hastelloy B2, madankollu, jistgħu jirreżistu l-korrużjoni minn dawn l-ilma mielaħ, u jagħmilhom adattati għall-estrazzjoni tas-sħana minn fluwidi ġeotermali, u b'hekk jikkontribwixxu għall-ġenerazzjoni effiċjenti ta 'enerġija ġeotermali.
15
Tubi tal-iskambjatur tas-sħana tal-liga Hastelloy B2 għandhom spiża bil-quddiem relattivament ogħla meta mqabbla ma 'xi alternattivi. Pereżempju, huma 3 - 4 darbiet aktar għoljin minn 316L tubi tal-istainless steel. Madankollu, fit-tul - użu industrijali fit-terminu, l-ispiża tagħhom - l-effikaċja ssir evidenti. Tubi tal-istainless steel, għalkemm inizjalment irħas, għandhom ħajja qasira ħafna fit-tnaqqis ta 'ambjenti bħal dawk b'aċidu idrokloriku jew gass qares. Jistgħu jonqsu fi ħdan 1 - 2 snin minħabba l-pitting u l-korrużjoni tal-crevice. Meta tikkunsidra l-ispejjeż ta 'sostituzzjoni, inklużi xogħol, ħin ta' waqfien, u r-rimi, l-ispiża totali taċ-ċiklu tal-ħajja ta 'tubi tal-istainless steel 316L tista' tkun 2 - 3 drabi ogħla minn dik ta 'tubi ta' Hastelloy B2 fuq perjodu ta 'sena 10 -.
Meta mqabbel mat-tubi Hastelloy C276, li huma wkoll korrużjoni għolja - reżistenti, it-tubi tal-hastelloy B2 għandhom bilanċ ta 'prestazzjoni differenti -. Hastelloy C276 fih kromju u tungstenu, li jagħmluha aktar adattata għal xi ambjenti ossidanti iżda inqas effettivi fit-tnaqqis qawwi tal-aċidi. F'applikazzjonijiet iddominati billi jnaqqsu l-kundizzjonijiet, bħas-servizz tal-klorur tal-idroġenu, tubi Hastelloy C276 jista 'jkollhom bżonn jiġu sostitwiti kull 3 - 5 snin, filwaqt li t-tubi Hastelloy B2 jistgħu jdumu 10 - 15 snin. Għalkemm it-tubi Hastelloy B2 jista 'jkollhom spiża bil-quddiem 10 - 15% ogħla minn tubi ta' Hastelloy C276, il-ħajja estiża tagħhom tas-servizz tirriżulta fl-iffrankar nett ta '20 - 30% fuq C276 f'ambjenti ta' tnaqqis.
Plastik - tubi miksija, bħal PTFE - tubi miksija, huma irħas inizjalment iżda m'għandhomx il-konduttività termali u r-reżistenza għat-temperatura ta 'tubi Hastelloy B2. F'applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja - (fejn it-temperaturi jistgħu jaqbżu l-200 grad, filwaqt li Hastelloy B2 jista' jimmaniġġa sa 1000 grad), l-inforor tal-plastik jiddegradaw malajr. Dan iwassal għal fallimenti frekwenti u għeluq mhux ippjanati, li jistgħu jiswew impjanti industrijali minn kullimkien
50,000−
200,000 fis-siegħa fi produzzjoni mitlufa. Bħala konklużjoni, filwaqt li t-tubi Hastelloy B2 jeħtieġu investiment inizjali akbar, il-prestazzjoni u d-durabilità fit-tul - jagħmluhom aktar spiża - għażla effettiva f'ambjenti industrijali ħarxa.
