열교환기 튜브용 GR1 티타늄 대 구리-니켈 대 316L

잘못된 튜브 재료를 선택하면 2년 이내에 열교환기가 누출됩니다. 올바른 것을 선택하면 최소한의 유지 관리로 20년 동안 작동됩니다.

ASTM B338 GR1 티타늄 튜브쉘 앤 튜브 열 교환기 서비스에 대해 구리{0}}니켈 합금(90/10, 70/30) 및 스테인리스강(316L)과 직접 경쟁합니다. 각각의 강점이 있습니다. 각각에는 한계가 있습니다.

전체 기술 사양은 다음과 같습니다.ASTM B338 GR1 티타늄 튜브, 크기 범위 및 기계적 특성을 포함한 자세한 내용은 여기에서 제품 페이지를 참조하세요.

GR1 티타늄은 바닷물에 구멍이 나지 않습니다.온도와 염화물에 따라 수개월에서 수년 내에 316L 구덩이가 생성됩니다. 구리-니켈은 구멍이 나지 않지만 침식과 황화물 공격을 받습니다.

오염되거나 고인 바닷물의 경우 구리-니켈이 빠르게 파손됩니다.황화물 때문에. GR1은 문제 없이 황화물을 처리합니다.

티타늄은 구리-니켈이나 스테인리스강보다 40~50% 가볍습니다.동일한 튜브 크기의 경우 티타늄 묶음의 무게는 훨씬 가볍습니다. 이는 해양 플랫폼과 모바일 장비에 중요합니다.

티타늄의 열전도율은 구리-니켈보다 낮습니다. 동일한 열 전달을 달성하려면 티타늄 튜브의 벽이 더 얇거나 표면적이 더 필요할 수 있습니다. 실제로 티타늄 튜브는 침식 없이 더 높은 속도로 작동할 수 있기 때문에 차이는 작습니다.

유속은 열 전달과 튜브 수명 모두에 영향을 미칩니다.

GR1 티타늄은 구리-니켈보다 더 높은 속도로 작동할 수 있습니다.속도가 높을수록 열 전달이 향상되고 오염이 줄어듭니다. 이는 응축기 및 고유량 냉각기에서 중요한 이점입니다.-

구리-니켈 튜브는 모래나 파편이 충격을 받는 지점에서 침식됩니다. 티타늄은 그렇지 않습니다.

해양 성장은 모든 물질에 부착됩니다. 차이점은 청소입니다.

구리{0}}니켈은 구리 이온이 해양 유기체를 죽이기 때문에 자연적인 생물 부착 저항성을 갖습니다. 이것이 진정한 장점입니다. 그러나 표면 필름이 발달함에 따라 시간이 지남에 따라 효과가 감소합니다.

티타늄에는 이러한 특성이 없습니다. 생물 부착물은 쉽게 부착됩니다. 그러나 티타늄은 구리-니켈 튜브를 파괴할 수 있는 공격적인 세척을 견뎌냅니다. 고압-분사(5,000~10,000psi)로 티타늄을 손상시키지 않고 오염물을 제거합니다.

첫 번째 비용과 수명주기 비용.

316L은 해수 서비스에서 최초 비용은 가장 낮지만 수명주기 비용은 가장 높습니다. 잦은 튜브 교체는 가동 중지 시간, 인력 및 생산 손실을 의미합니다.

GR1은 장기 해수 적용에 있어 첫 번째 비용은 가장 높지만 수명 주기 비용은 가장 낮습니다.- 튜브 번들은 열 교환기의 나머지 부분보다 오래갑니다.

GR1은 용접을 위해 깨끗한 툴링과 아르곤 차폐가 필요합니다. 어렵지는 않지만 구리-니켈이나 스테인리스강과는 다릅니다.

구리{0}}니켈은 제조가 가장 쉽습니다. 이는 표준 구리 합금처럼 작동합니다. 특별한 차폐나 도구가 필요하지 않습니다.

316L도 간단하지만 감작을 피하기 위해 열 입력에 주의가 필요합니다.

바닷물과 접촉하는 다양한 금속이 배터리를 만듭니다. 금속 하나가 부식됩니다.

티타늄은 바닷물에서 가장 일반적인 음극 금속입니다. 거의 모든 다른 금속에 연결되면 다른 금속이 더 빨리 부식됩니다.

이종 금속으로부터 티타늄 튜브 시트를 분리합니다. 플라스틱 개스킷, 코팅된 튜브 시트 또는 티타늄- 표면 처리된 튜브 시트를 사용하십시오.

다음과 같은 경우 GR1 티타늄을 지정하십시오.

튜브 측의 바닷물 또는 기수

필요한 서비스 수명은 15+년입니다.

오염되거나 정체된 해수(황화물 존재)

높은 유속(3m/s 이상)

무게가 문제(해외, 모바일)

튜브 재설치 비용이 높음(원격 위치)

다음과 같은 경우 구리-니켈을 지정하세요.

깨끗한 바닷물만(황화물 없음)

생물 부착 제어가 중요하고 청소가 어렵습니다.

더 낮은 첫 번째 비용이 필요합니다.

표준 공장 장비로 제작이 필요합니다.

다음과 같은 경우 316L을 지정하십시오.

유체에 염화물이 없음

담수 또는 깨끗한 탄화수소 서비스

낮은 초기 비용이 유일한 기준입니다

프로젝트 요구 사항 논의

1. 티타늄이 항상 해수용 구리-니켈보다 나은가요?
긴 서비스 수명을 위해서는 그렇습니다. 단기-또는 깨끗한 해수 응용 분야의 경우 구리-니켈이 효과가 있고 비용도 저렴합니다.GR1 티타늄 튜브 내식성 해수우수하지만 모든 프로젝트에 대해 더 높은 첫 번째 비용이 정당화되는 것은 아닙니다.

2. 구리-니켈은 오염된 바닷물에서 정말 파괴되나요?
예. 부패하는 유기물이나 산업 방전으로 인한 황화물은 구리-니켈의 보호 필름을 파괴합니다. 몇 달 안에 튜브가 고장날 수 있습니다. GR1은 황화물을 문제 없이 처리합니다.

3. 316L을 바닷물에 사용할 수 있나요?
정체되지 않고 매우 깨끗하고 차갑고 염소 농도가 낮은-해수에서만 가능합니다. 그럼에도 불구하고 2~3년 이내에 구멍이 뚫릴 것으로 예상됩니다. 안정적인 해수 서비스를 위해 316L은 권장하지 않습니다.

4. GR1의 가격은 316L보다 얼마나 더 비쌉니까?
일반적으로 재료비의 3~4배입니다. 그러나 316L 번들은 2년마다 교체해야 할 수도 있습니다. GR1 번들은 20+년 동안 지속됩니다. 20년이 넘으면 GR1이 더 저렴해집니다.

5. 티타늄의 낮은 열전도율이 문제가 됩니까?
대부분의 열교환기에서는 많지 않습니다. 티타늄 튜브는 부식 없이 더 높은 속도로 작동할 수 있어 낮은 전도성을 보상합니다. 많은 콘덴서는 구리-니켈과 표면적이 동일한 티타늄을 사용합니다.

6. 동일한 열교환기에서 GR1과 구리-니켈을 혼합할 수 있습니까?
권장되지 않습니다. 갈바니 부식은 구리-니켈을 공격합니다. 혼합이 불가피한 경우 전기적으로 절연하고 티타늄 음극 면적을 작게 유지하십시오.

7. 바닷물에는 어떤 구리-니켈 등급이 더 좋나요?
70/30 Cu-Ni는 90/10. 90/10보다 오래 지속됩니다. 처음에는 생물 부착 저항이 더 우수하지만 부식 속도가 더 빠릅니다. 장기간의-해수의 경우 70/30이 선호됩니다.

8. 티타늄에는 부식 허용치가 필요합니까?
아니요. GR1은 바닷물에서 측정 가능한 속도로 부식되지 않습니다. 튜브 벽 두께는 부식 허용치가 아닌 압력과 취급 강도에 따라 결정됩니다.

9. 튜브 시트로 굴리기 가장 쉬운 재료는 무엇입니까?
구리-니켈이 가장 쉽습니다. GR1도 좋지만 깨끗하고 철이 필요 없는-공구가 필요합니다. 316L은 GR1과 유사합니다.

10. 가장 일반적인 교체 시나리오는 무엇입니까?
해수 냉각기의 316L 튜브가 1~3년 후에 고장나고 다음으로 교체됨용접 티타늄 튜브 ASTM B338 Grade 1. 두 번째로 가장 흔한 것은 GR1로 대체된 물을 함유한 황화물 내 구리-니켈입니다.

우리는 열교환기 서비스용 GR1 티타늄, 90/10 구리-니켈, 70/30 구리-니켈 및 316L 스테인레스 스틸 튜브를 생산합니다.

우리 공장에는 4개의 전용 생산 라인이 있습니다. 티타늄 튜브는 아르곤-으로 채워진 어닐링로가 있는 콜드 필거 밀과 인발 벤치에서 작동됩니다.

구리{0}}니켈 튜브는 산화를 방지하기 위해 대기 어닐링이 제어되는 별도의 연신 벤치를 사용합니다. 스테인레스 스틸 튜브에는 다양한 툴링과 윤활제가 포함된 자체 라인이 있습니다.

재료 간의 교차-오염이 없습니다.티타늄 공구는 스테인리스강이나 구리-니켈에 절대 닿지 않습니다. 스테인레스 스틸에서 철을 픽업하면 티타늄 내식성이 손상됩니다. 별도의 도구를 사용하면 이를 방지할 수 있습니다.

검사 장비에는 화학 검증용 분광계, 초음파 결함 탐지기, 정수압 테스터, 레이저 마이크로미터 등 세 가지 재료가 모두 포함됩니다. 각 재료 유형에는 자체 교정 표준이 있습니다.

모든 튜브에는 EN 10204 유형 3.1에 따른 공장 인증서가 함께 제공됩니다. 모든 재료에 대해 제3자-검사(SGS, BV, TÜV)가 가능합니다.

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