Uloga ASTM B862 u zavarenim titanijumskim cijevima
ASTM B862, usvojen kao ASME SB862, je specifikacija za zavarene cijevi od titana i legura titanijuma. To je zavareni pandan ASTM B861 za bešavne cijevi, i to je standard koji se obično citira kada se kupuju snopovi izmjenjivača topline, kondenzatori i dugi zavareni cijevi. Prateće specifikacije su ASTM B338 za bešavne i zavarene cijevi i ASTM B337 za zavarene cijevi. Odabir B862 umjesto B861 nije stvar preferencije: proizvod je formiran od kotura i zatvoren uzdužnim zavarom, a standard propisuje specifične zahtjeve zavarivanja, ispitivanja i tolerancije koji se primjenjuju na tu konstrukciju.
2. razred Hemija i mehanička svojstva
Grade 2, UNS R50400, je radni konj komercijalno čistog titanijuma, a Werkstoff broj 3.7035 je njegov evropski ekvivalent. Nudi odličnu ravnotežu otpornosti na koroziju, duktilnosti i čvrstoće, i to je klasa koja se najčešće isporučuje kada se zavarene cijevi proizvode za uslugu prijenosa topline. Njegova zagarantovana svojstva u žarenom stanju su navedena u nastavku.
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Ocjena / UNS broj | Ocjena 2 / R50400 |
| Werkstoff broj | 3.7035 |
| Pegla, max | 0.30% |
| Kiseonik, max | 0.25% |
| Karbon, max | 0.08% |
| Azot, max | 0.03% |
| Vodik, max | 0.015% |
| Titanijum | balans |
| Vlačna čvrstoća, min | 345 MPa |
| Granica tečenja, 0,2% offset, min | 275 MPa |
| Izduženje, min | 20% |
| Gustina | 4,51 g/cm³ |
| Tačka topljenja | oko 1668 stepeni |
Pasivni oksidni film koji se spontano formira na ovoj površini je razlog zbog kojeg ovaj sloj djeluje i u oksidirajućim i u blago redukcijskim okruženjima. Takođe čini materijal netoksičnim i sigurnim za sisteme hrane, farmaceutskih proizvoda i vode za piće.
Zašto zavarena konstrukcija odgovara cijevi izmjenjivača topline
Duge kontinuirane dužine:Linije koje se napajaju zavojnicama proizvode cijevi u dužinama koje smanjuju broj spojeva polja u snopu.
Uniforman zid:Varijacija debljine stijenke je kontrolirana duž cijele dužine, što podržava predvidljiv prijenos topline i pouzdano širenje cijevi u cijevne ploče.
Čista, zavarljiva površina:kao-zavareni šav je dovršen u stanje pogodno za zavarivanje valjanjem i brtvljenjem.
Uske tolerancije:vanjski prečnik, zid i ravnost održavaju se na vrijednostima koje omogućavaju automatsku montažu snopa.
Isplativost:gubi se daleko manje materijala nego kod bešavnog probijanja, tako da je zavarena cijev ekonomična pri velikoj zapremini.
Raspon veličina, završna obrada i uvjeti isporuke
| Stavka | Tipičan raspon |
|---|---|
| Standard proizvoda | Zavarene cijevi ASTM B862 / ASME SB862 |
| Kvalitet materijala | Komercijalno čisti titanijum 2. stepena |
| Vanjski prečnik | 6 mm do 114 mm |
| Debljina zida | 0,5 mm do 10 mm |
| Dužina | do 6 m ravno, ili U-savijeno do radijusa snopa |
| Proces zavarivanja | gasno volfram-lučno zavarivanje uzdužnog šava |
| Metal za punjenje | ERTi-2 kada je potreban filer |
| Završi | kiseli, svijetlo žareni ili polirani |
| Oblik presjeka | okrugli, kvadratni ili pravougaoni |
Integritet zavara, testiranje i servisne aplikacije
Zavarena cijev je dobra koliko i njen šav, tako da se kontrola proizvodnje koncentriše na zavar. Priprema rubova i čistoća trake se provjeravaju prije oblikovanja; bazen za zavarivanje i obje površine zrna zaštićene su inertnim plinom tako da prijem kiseonika i azota-ostaje u granicama hemijske specifikacije; a gotovi šav se ispituje prije nego što se cijev žari. Tipično ispitivanje oslobađanja na zavarenim cijevima razreda 2 uključuje 100% nedestruktivno ispitivanje kao što je vrtložna struja ili ultrazvučna inspekcija zone zavara, spljoštavanje i ispitivanje obrnutog savijanja kako bi se demonstrirala duktilnost, ispitivanje hidrostatskim tlakom i provjera dimenzija. Hemijski sastav, vlačna svojstva i rezultati ispitivanja su navedeni u certifikatu materijala izdatom EN 10204 3.1.
Zavarena titanijumska cijev 2. stupnja koristi se u postrojenjima za desalinizaciju, morskim cjevovodima i balastnim sistemima, hemijskim vodovima koji sadrže kiselinu i klor, reaktorima, cijevima izmjenjivača topline i kondenzatora, krugovima za izbjeljivanje papira i celuloze, linijama za galvanizaciju, vlakovima reverzne osmoze i distribuciji vode visoke čistoće. U svakoj od ovih dužnosti zahtjev je isti: lagan, zavarljiv metal koji preživljava kloride i agresivni pH bez česte zamjene.
Često postavljana pitanja
P: Koja je razlika između ASTM B862 i ASTM B861?
ASTM B862 pokriva zavarene titanijumske cijevi, dok ASTM B861 pokriva bešavne titanijske cijevi. Zavarene cijevi su pokrivene ASTM B337, a bešavne ili zavarene cijevi ASTM B338.
P: Koja se klasa koristi za zavarene cijevi izmjenjivača topline?
Komercijalno čisti titanijum 2. stepena, UNS R50400, je najčešći izbor, sa 7. stepenom koji je odabran tamo gde jako redukcioni mediji zahtevaju stabilizaciju paladija.
P: Koja su mehanička svojstva cijevi 2. razreda?
U žarenom stanju minimalna vlačna čvrstoća je 345 MPa, minimalna granica popuštanja od 0,2% je 275 MPa, a minimalno istezanje je 20%.
P: Kako je uzdužni zavar zaštićen tokom proizvodnje?
Kontinuiranim inertnim plinom zaštitom rastopljenog bazena i čeone i stražnje strane šava, čime se sprječava kontaminacija kisikom i dušikom koja bi otežala zavar.
P: Da li je titanijumska cijev 2. razreda pogodna za morsku vodu?
Da. Pasivni oksidni film otporan je na napad klorida u morskoj vodi, slanoj vodi i većini industrijskih procesnih tokova, zbog čega klasa dominira desalinizacijom i morskim izmjenjivačkim cijevima.
P: Kako se zavarene cijevi 2. razreda testiraju prije isporuke?
Tipično ispitivanje otpuštanjem kombinuje 100% nedestruktivni pregled šava, ispitivanje spljoštenosti ili obrnutog savijanja, ispitivanje hidrostatskim pritiskom i provjere dimenzija, sve navedeno na certifikatu materijala prema EN 10204 3.1.
