أنبوب تيتانيوم GR1 لتبريد مياه البحر

تحتوي مياه البحر على كلوريدات. تقوم الكلوريدات بتكسير الطبقة السلبية في معظم أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ. والنتيجة هي الحفر، وتآكل الشقوق، والثقب في نهاية المطاف.

يتصرف التيتانيوم بشكل مختلف. طبقة الأكسيد التي تتشكل على التيتانيوم مستقرة في بيئات الكلوريد. لا ينهار. بمجرد تكوينها، تظل سليمة حتى في مياه البحر الدافئة أو الراكدة أو المنخفضة التدفق.

أنبوب التيتانيوم ASTM B338 GR1 لا يحفر في مياه البحر.هذه حقيقة كهروكيميائية. تستخدم الآلاف من المبادلات الحرارية والمكثفات GR1 في الخدمة الساحلية والبحرية.

للحصول على المواصفات الفنية الكاملة لأنبوب التيتانيوم ASTM B338 GR1، بما في ذلك نطاقات الحجم وبيانات التآكل، راجع صفحة المنتج هنا.

يشكل GR1 طبقة رقيقة ومستمرة من ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂) خلال ثوانٍ من التعرض لمياه البحر. هذه الطبقة مستقرة كيميائيا في محاليل الكلوريد حتى حوالي 120 درجة (250 درجة فهرنهايت). لا يثخن بشكل ملحوظ مع مرور الوقت. لا تقشر. لا يتطلب الصيانة.

عادة ما تكون معدلات التآكل لـ GR1 في مياه البحر المتدفقة أقل من 0.001 ملم سنويًا.وبهذا المعدل، سيستغرق أنبوب الجدار الذي يبلغ قطره 1.65 ملم أكثر من 1500 عام ليفقد 1 ملم من سمك الجدار. ولأغراض عملية، لا يتآكل GR1 في مياه البحر.

 

تآكل الشقوق هو وضع الفشل الرئيسي للتيتانيوم في مياه البحر. ويحدث ذلك في فجوات ضيقة حيث لا يمكن للأكسجين أن يصل إلى - تحت الحشف الحيوي، أو عند وصلات الأنابيب-إلى-الأنابيب، أو تحت الحشيات.

يقاوم GR1 تآكل الشقوق في مياه البحر حتى حوالي 80 درجة (176 درجة فهرنهايت) في ظروف درجة الحموضة المحايدة. وفوق درجة الحرارة تلك، يزداد الخطر.

لخدمة مياه البحر فوق 80 درجة، حدد GR7 أو GR12 بدلا من GR1.تحتوي هذه الدرجات على إضافات صغيرة من البلاديوم أو الموليبدينوم التي تعمل على تحسين مقاومة التآكل في الشقوق عند درجات الحرارة المرتفعة.

تعمل معظم المبادلات الحرارية المبردة بمياه البحر بدرجة حرارة 40-60 درجة. أداء GR1 جيد في هذا النطاق.

أداء GR1 وGR2 متماثل في مياه البحر.لا يؤثر فرق الأكسجين بين الدرجات على مقاومة التآكل. يعود الاختيار بين GR1 وGR2 لمياه البحر إلى متطلبات التصنيع، وليس إلى أداء التآكل.

نعم. تلتصق الكائنات البحرية بمعظم الأسطح. GR1 ليس محصنًا ضد الحشف الحيوي. سوف ترتبط البرنقيل وبلح البحر والطحالب بأنابيب التيتانيوم تمامًا كما ترتبط بالفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك النحاس.

الفرق هو التنظيف.تتحمل أنابيب التيتانيوم طرق التنظيف العدوانية التي من شأنها أن تلحق الضرر بالمواد الأخرى.

نفث الماء عالي الضغط-(يصل إلى 10000 رطل لكل بوصة مربعة) - بدون ضرر

تنظيف الكرة الإسفنجية - لا مشكلة

التنظيف الكيميائي بالأحماض - يقاوم التيتانيوم معظم الأحماض المستخدمة في إزالة الترسبات الكلسية

تتآكل سبائك النحاس-والنيكل تحت الضغط العالي-من التنظيف لأن الطبقة الواقية الخاصة بها تكون أكثر ليونة. يمكن تنظيف المبادل الحراري المصنوع من التيتانيوم بقوة دون القلق بشأن فقدان جدار الأنبوب أو تأليبه.

نعم. تعتبر مياه البحر الملوثة والمياه قليلة الملوحة ومياه مصبات الأنهار كلها مقبولة بالنسبة إلى GR1.

كبريتيد الهيدروجين (H₂S) الناتج عن الظروف اللاهوائية لا يهاجم التيتانيوم. تعاني سبائك النيكل والنحاس- من التآكل المتسارع في الكبريتيدات. التيتانيوم لا.

الأمونيا، وهي ملوث شائع آخر في مياه التبريد، لا تؤثر أيضًا على التيتانيوم. تشقق التآكل الناتج عن الأمونيا - مشكلة معروفة لسبائك النحاس وبعض الفولاذ المقاوم للصدأ - ولا تحدث في التيتانيوم.

GR1 مناسب لخدمة مياه البحر المستمرة من 0 درجة إلى حوالي 80 درجة (32 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت) في درجة حموضة محايدة (6-8).

فوق 80 درجة، يزيد خطر تآكل الشقوق بشكل كبير.إذا تجاوزت درجة حرارة التشغيل 80 درجة، قم بالترقية إلى GR7. يقاوم GR7 تآكل الشقوق في مياه البحر حتى 200 درجة.

أقل من 0 درجة، يتجمد ماء البحر. بالنسبة للتطبيقات دون-الصفر، يحافظ GR1 على ليونة حتى -200 درجة. لا يحدث التقصف.

تستخدم أنابيب التيتانيوم GR1 في خدمة مياه البحر منذ السبعينيات. تستخدم الآلاف من المبادلات الحرارية والمكثفات والمبردات GR1 أو GR2 في محطات الطاقة الساحلية ومحطات تحلية المياه والمنصات البحرية والسفن البحرية.

تتجاوز مدة الخدمة الموثقة 20 عامًا في معظم الحالات.لا تزال العديد من عمليات التثبيت تعمل على الأنابيب الأصلية بعد 30+ سنة.

ترجع حالات الفشل التي تحدث دائمًا إلى ما يلي:

تآكل الشقوق في وصلات صفائح الأنبوب (ضعف الدرفلة أو الحشيات)

التقصف الهيدروجيني الناتج عن الحماية المفرطة الكاثودية (نادر)

الأضرار الميكانيكية أثناء التنظيف أو الصيانة

التصميم والتركيب المناسبان يمنعان هذه الإخفاقات.

1. ما هي مدة بقاء أنبوب التيتانيوم GR1 في مياه البحر؟
20-30 سنة كحد أدنى. يتجاوز عمر العديد من التركيبات 30 عامًا دون أي خسارة ملحوظة في الجدار. العامل المحدد عادة هو الضرر الميكانيكي، وليس التآكل.

2. هل يتم حفر GR1 في مياه البحر مثل 316L؟
لا يوجد . 316حفر L لأن الكلوريدات تحطم طبقة الأكسيد. طبقة أكسيد GR1 مستقرة في الكلوريدات. لا يحدث التنقر في مياه البحر النظيفة.

3. ما هي درجة الحرارة القصوى لـ GR1 في مياه البحر؟
80 درجة (176 درجة فهرنهايت) للظروف الخالية من الشقوق-. فوق 80 درجة، الترقية إلى GR7. أقل من 80 درجة، GR1 موثوق به.

4. هل يستطيع GR1 التعامل مع مياه البحر الراكدة؟
نعم، ولكن بحدود. تسمح الظروف الراكدة بتراكم الحشف الحيوي. يمكن أن تؤدي الشقوق تحت القاذورات إلى تآكل الشقوق، خاصة فوق 60 درجة. يوصى بتدفق لا يقل عن 1.5 م/ث للخدمة طويلة الأمد-.

5. هل GR1 أفضل من GR2 بالنسبة لمياه البحر؟
لا يوجد فرق في أداء التآكل. يجب أن يعتمد الاختيار بين GR1 وGR2 لمياه البحر على احتياجات التصنيع. GR1 أكثر ليونة للثني والدحرجة. GR2 أقوى ولكنه أقل قابلية للتشكيل.

6. هل يتفاعل GR1 مع الكلور أو مياه البحر المكلورة؟
رقم GR1 مقاوم للكلور والهيبوكلوريت حتى التركيزات المعتدلة. تستخدم بعض محطات تحلية المياه مياه البحر المكلورة للتحكم في الحشف الحيوي. يعالج GR1 هذا دون مشكلة.

7. هل يمكن استخدام GR1 مع الأنابيب المبطنة بالمطاط؟
نعم، ولكن تجنب ربط الشقوق المطاطية-بالشقوق-المطاطية المصنوعة من التيتانيوم. إذا لامست البطانة المطاطية سطح الأنبوب، فتأكد من إغلاق الوصلة لمنع انحباس مياه البحر. يفضل الحشيات المعدنية.

8. ما هو خطر التآكل الجلفاني مع المعادن الأخرى في مياه البحر؟
التيتانيوم كاثودي لمعظم المعادن الأخرى الموجودة في مياه البحر. عند توصيله بالفولاذ الكربوني أو الألومنيوم أو سبائك النحاس، يتآكل المعدن الآخر بشكل أسرع.عزل التيتانيوم من المعادن المختلفة باستخدام الحشيات البلاستيكية أو الطلاءات.

9. هل يؤثر اللحام على مقاومة التآكل في مياه البحر؟
ليس إذا تم القيام به بشكل صحيح. يتمتع أنبوب GR1 الملحوم بشكل صحيح (لحام الفضة، ودعامة الأرجون) بنفس مقاومة التآكل مثل المعدن الأساسي. سوف يتآكل اللحام الملوث (اللون الأزرق أو القش) بشكل تفضيلي.

10. كيفية تنظيف الحشف الحيوي من أنابيب GR1؟
يعمل نفث الماء عالي الضغط-(5000-10000 رطل لكل بوصة مربعة) بشكل جيد. تنظيف الكرة الإسفنجية فعال أيضًا. يعد التنظيف الحمضي باستخدام حمض الهيدروكلوريك أو حمض السلفاميك المثبط أمرًا مقبولاً. لا تستخدم حمض الهيدروفلوريك - فهو يهاجم التيتانيوم.

يتم تعبئة أنابيب التيتانيوم ASTM B338 في علب خشبية من فئة التصدير- أو حزم ذات إطار من الصلب-، مع تغطية كل طرف أنبوب لمنع دخول الرطوبة وتلوث الحطام.يتم فصل الأنابيب بواسطة فواصل من الرغوة أو الورق المقوى لتجنب خدش السطح أثناء النقل. بالنسبة للأنابيب المنحنية على شكل U-، يتم توفير غلاف بلاستيكي فردي وفصل الطبقات للحفاظ على هندسة الانحناء.تتوافق جميع العبوات مع ISPM-15 للشحن الدولي، ويتم وضع علامة واضحة على أرقام الحرارة على كل حزمة أو علبة لإمكانية التتبع الكامل عند الاستلام.

تم تجهيز منشأتنا بخطوط إنتاج أنابيب تيتانيوم مخصصة، بما في ذلك طواحين الأنبوب البارد، ومناضد السحب، وأفران التلدين المملوءة بالأرجون- والتي تمت معايرتها خصيصًا للتيتانيوم النقي تجاريًا.بالنسبة للأنابيب الملحومة، نستخدم محطات لحام TIG أوتوماتيكية مع مراقبة التيار الدوامي عبر الإنترنت لاكتشاف عيوب وصلات اللحام في الوقت الفعلي.تشتمل معدات الفحص على -مقياس طيف كامل للتحقق الكيميائي، وجهاز كشف الخلل بالموجات فوق الصوتية للأنابيب غير الملحومة، وجهاز اختبار الضغط الهيدروستاتيكي بمعدل 10000 رطل لكل بوصة مربعة.تمر جميع الأنابيب النهائية عبر ميكرومتر ليزر لقياس القطر الخارجي وسمك الجدار.يجري مختبر الجودة التابع لنا عمليات فحص مستقلة-لكل دفعة حرارة، وتتم معايرة جميع معدات الفحص سنويًا وفقًا لمعايير NIST-القابلة للتتبع. يسمح لنا هذا الإعداد بإنتاج أنابيب ASTM B338 التي تلبي أو تتجاوز الأداء الميكانيكي والتآكل المطلوب باستمرار.