เหตุใดการเลือกวัสดุจึงมีความสำคัญสำหรับท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
เลือกวัสดุท่อที่ไม่ถูกต้อง และตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะรั่วภายในสองปี เลือกอันที่เหมาะสม และใช้งานได้นาน 20 ปีโดยมีการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
ท่อไทเทเนียม ASTM B338 GR1แข่งขันโดยตรงกับโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล (90/10, 70/30) และสแตนเลส (316L) สำหรับบริการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อ แต่ละคนมีจุดแข็ง แต่ละคนมีขีดจำกัด
สำหรับข้อกำหนดทางเทคนิคฉบับเต็มของท่อไทเทเนียม ASTM B338 GR1รวมถึงช่วงขนาดและคุณสมบัติทางกล ดูหน้าผลิตภัณฑ์ได้ที่นี่
การเปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อน
| วัสดุ | บ่อน้ำทะเล | การกัดกร่อนของรอยแยก | การโจมตีด้วยซัลไฟด์ | การโจมตีของแอมโมเนีย |
|---|---|---|---|---|
| GR1 ไทเทเนียม | ไม่มี | ถึง 80 องศา | ไม่มี | ไม่มี |
| 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | ปานกลาง | ปานกลาง | รุนแรง | ปานกลาง |
| 90/10 ลูกบาศ์ก-นิ | ปานกลาง | ปานกลาง | รุนแรง | ปานกลาง |
| สแตนเลส 316L | รุนแรง | รุนแรง | ไม่มี | ไม่มี (แต่เป็นหลุม) |
ไทเทเนียม GR1 ไม่มีรูพรุนในน้ำทะเลบ่อ 316 ลิตรภายในไม่กี่เดือนหรือหลายปี ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและคลอไรด์ ทองแดง-นิกเกิลไม่เป็นหลุมแต่ทนทานต่อการกัดเซาะและการโจมตีของซัลไฟด์
สำหรับน้ำทะเลที่ปนเปื้อนหรือนิ่ง ทองแดง-นิกเกิลจะเสียอย่างรวดเร็วเนื่องจากซัลไฟด์ GR1 จัดการกับซัลไฟด์ได้โดยไม่มีปัญหา
การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกล
| คุณสมบัติ | GR1 ไทเทเนียม | 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | สแตนเลส 316L |
|---|---|---|---|
| ความต้านแรงดึง (นาที) | 240 เมกะปาสคาล | 350 เมกะปาสคาล | 485 เมกะปาสคาล |
| ความแข็งแรงของผลผลิต (นาที) | 138 เมกะปาสคาล | 125 เมกะปาสคาล | 170 เมกะปาสคาล |
| การยืดตัว (นาที) | 24% | 30% | 35% |
| ความหนาแน่น | 4.51 ก./ซม.³ | 8.94 ก./ซม.³ | 8.00 ก./ซม.³ |
| การนำความร้อน | 17 W/m·K | 29 W/m·K | 15 W/m·K |
ไทเทเนียมมีน้ำหนักเบากว่าทองแดง-นิกเกิลหรือสแตนเลส 40–50%สำหรับท่อที่มีขนาดเท่ากัน มัดไทเทเนียมจะมีน้ำหนักน้อยกว่ามาก สิ่งนี้สำคัญสำหรับแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและอุปกรณ์เคลื่อนที่
ค่าการนำความร้อนของไทเทเนียมต่ำกว่าทองแดง-นิกเกิล เพื่อให้เกิดการถ่ายเทความร้อนเท่ากัน ท่อไทเทเนียมอาจต้องมีผนังที่บางกว่าหรือมีพื้นผิวมากกว่า ในทางปฏิบัติ ความแตกต่างมีน้อยเนื่องจากท่อไทเทเนียมสามารถวิ่งที่ความเร็วสูงกว่าได้โดยไม่เกิดการกัดเซาะ




ขีดจำกัดความเร็วและความต้านทานการกัดกร่อน
ความเร็วการไหลส่งผลต่อทั้งการถ่ายเทความร้อนและอายุการใช้งานของท่อ
| วัสดุ | ความเร็วสูงสุดที่แนะนำ (น้ำทะเล) | กลไกการพังทลาย |
|---|---|---|
| GR1 ไทเทเนียม | 5–7 m/s | ไม่มี (ทนมาก) |
| 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | 3–4 m/s | ฟิล์มกันรอยจะสึกกร่อน |
| 90/10 ลูกบาศ์ก-นิ | 2–3 m/s | ฟิล์มกันรอยจะสึกกร่อน |
| สแตนเลส 316L | 3–5 m/s | ไม่มีการพังทลาย มีแต่เป็นหลุม |
ไทเทเนียม GR1 สามารถวิ่งด้วยความเร็วสูงกว่าทองแดง-นิกเกิลความเร็วที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อนและลดการเปรอะเปื้อน นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในคอนเดนเซอร์และเครื่องทำความเย็นที่มีอัตราการไหลสูง-
ท่อทองแดง-ถูกกัดกร่อนที่จุดกระแทกของทรายหรือเศษซาก ไทเทเนียมไม่ได้
การเปรียบเทียบการปนเปื้อนทางชีวภาพ
การเจริญเติบโตทางทะเลยึดติดกับวัสดุทั้งหมด ความแตกต่างคือการทำความสะอาด
| วัสดุ | สิ่งที่แนบมากับ biofouling | ความอดทนในการทำความสะอาด |
|---|---|---|
| GR1 ไทเทเนียม | ปานกลาง | สูง (ฉีดน้ำได้ถึง 10,000 psi) |
| 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | ปานกลาง (ยับยั้งทองแดง) | ต่ำ (กัดเซาะใต้เจ็ท) |
| สแตนเลส 316L | สูง | ปานกลาง |
ทองแดง-นิกเกิลมีความต้านทานการปนเปื้อนทางชีวภาพตามธรรมชาติเนื่องจากไอออนของทองแดงฆ่าสิ่งมีชีวิตในทะเล นี่คือข้อได้เปรียบที่แท้จริง อย่างไรก็ตาม ผลกระทบจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อฟิล์มบนพื้นผิวพัฒนาขึ้น
ไทเทเนียมไม่มีคุณสมบัตินี้ คราบจุลินทรีย์เกาะติดได้ง่าย แต่ไทเทเนียมทนต่อการทำความสะอาดที่รุนแรงซึ่งอาจทำลายท่อทองแดง-นิกเกิล การฉีดน้ำแรงดันสูง- (5,000–10,000 psi) ขจัดคราบสกปรกโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับไทเทเนียม
การเปรียบเทียบต้นทุน
ต้นทุนแรกเทียบกับต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน
| วัสดุ | ต้นทุนวัสดุสัมพันธ์ | อายุการใช้งานของท่อโดยทั่วไป | ต้นทุนวงจรชีวิต |
|---|---|---|---|
| GR1 ไทเทเนียม (เชื่อม) | 3–4x 316L | 20+ ปี | ต่ำสุดสำหรับน้ำทะเล |
| 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | 2–3x 316L | 10–15 ปี | ปานกลาง |
| 90/10 ลูกบาศ์ก-นิ | 1.5–2x 316L | 5-10 ปี | ปานกลาง-สูง |
| สแตนเลส 316L | 1x (พื้นฐาน) | 1-3 ปี | สูงสุด (เปลี่ยนบ่อย) |
316L มีต้นทุนแรกต่ำที่สุด แต่มีต้นทุนวงจรชีวิตสูงที่สุดในการให้บริการน้ำทะเล การต่อท่อซ้ำบ่อยครั้งหมายถึงการหยุดทำงาน แรงงาน และการสูญเสียการผลิต
GR1 มีค่าใช้จ่ายแรกสูงสุดแต่มีต้นทุนวงจรชีวิตต่ำที่สุด-ในการใช้งานน้ำทะเลในระยะยาว มัดท่อมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าส่วนที่เหลือของระบบแลกเปลี่ยนความร้อน
การเปรียบเทียบการประดิษฐ์
| วัสดุ | กลิ้ง | การเชื่อม | ดัด |
|---|---|---|---|
| GR1 ไทเทเนียม | ดี (ต้องการเครื่องมือที่สะอาด) | จำเป็นต้องมีการป้องกันอาร์กอน | ยอดเยี่ยม |
| 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | ยอดเยี่ยม | ขั้นตอนมาตรฐาน | ดี |
| สแตนเลส 316L | ดี | ขั้นตอนมาตรฐาน | ดี |
GR1 ต้องการเครื่องมือที่สะอาดและเกราะป้องกันอาร์กอนในการเชื่อม ซึ่งไม่ใช่เรื่องยาก แต่แตกต่างจากทองแดง-นิกเกิลหรือเหล็กกล้าไร้สนิม
ทองแดง-นิกเกิลเป็นวัสดุที่ประดิษฐ์ได้ง่ายที่สุด มีพฤติกรรมเหมือนโลหะผสมทองแดงมาตรฐาน ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันหรือเครื่องมือพิเศษ
316L นั้นตรงไปตรงมาเช่นกัน แต่ต้องให้ความสนใจกับอินพุตความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงอาการแพ้
การกัดกร่อนของกัลวานิกเมื่อผสมวัสดุ
โลหะชนิดต่างๆ ที่สัมผัสกับน้ำทะเลจะทำให้เกิดแบตเตอรี่ โลหะหนึ่งเกิดการกัดกร่อน
| คู่โลหะในน้ำทะเล | ผลลัพธ์ |
|---|---|
| ไทเทเนียม + ทองแดง-นิกเกิล | ทองแดง-กัดกร่อนนิกเกิล (ไทเทเนียมเป็นแคโทด) |
| ไทเทเนียม + 316ลิตร | การกัดกร่อน 316L (ไทเทเนียมเป็นแคโทด) |
| ไทเทเนียม + เหล็กกล้าคาร์บอน | เหล็กคาร์บอนสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว |
| ทองแดง-นิกเกิล + 316ลิตร | ทั้งกัดกร่อนคาดเดาไม่ได้ |
ไทเทเนียมเป็นโลหะที่มีแคโทดมากที่สุดในน้ำทะเล เมื่อเชื่อมต่อกับโลหะอื่นๆ เกือบทุกชนิด โลหะอื่นๆ จะสึกกร่อนเร็วขึ้น
แยกแผ่นท่อไทเทเนียมออกจากโลหะที่ไม่เหมือนกัน ใช้ปะเก็นพลาสติก แผ่นท่อเคลือบ หรือแผ่นท่อเคลือบไทเทเนียม-
คำแนะนำการใช้งาน
ระบุไทเทเนียม GR1 เมื่อ:
น้ำทะเลหรือน้ำกร่อยทางฝั่งท่อ
อายุการใช้งานที่ต้องการคือ 15+ ปี
น้ำทะเลที่ปนเปื้อนหรือนิ่ง (มีซัลไฟด์อยู่)
ความเร็วการไหลสูง (มากกว่า 3 เมตร/วินาที)
น้ำหนักเป็นเรื่องที่น่ากังวล (นอกชายฝั่ง มือถือ)
ต้นทุนการต่อท่อใหม่สูง (สถานที่ห่างไกล)
ระบุทองแดง-นิกเกิลเมื่อ:
น้ำทะเลสะอาดเท่านั้น (ไม่มีซัลไฟด์)
การควบคุมการปนเปื้อนทางชีวภาพถือเป็นสิ่งสำคัญและการทำความสะอาดก็ทำได้ยาก
ต้องใช้ต้นทุนแรกที่ต่ำกว่า
จำเป็นต้องมีการผลิตด้วยอุปกรณ์มาตรฐานของร้านค้า
ระบุ 316L เมื่อ:
ไม่มีคลอไรด์ในของเหลว
บริการน้ำจืดหรือไฮโดรคาร์บอนที่สะอาด
ต้นทุนแรกต่ำเป็นเกณฑ์เดียว
หารือเกี่ยวกับข้อกำหนดของโครงการของคุณ
คำถามที่พบบ่อย
1. ไทเทเนียมดีกว่าทองแดง-นิกเกิลสำหรับน้ำทะเลเสมอไปหรือไม่
เพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนานใช่ สำหรับการใช้งานระยะสั้น-หรือน้ำทะเลสะอาด ทองแดง-ใช้งานได้และมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าท่อไทเทเนียม GR1 ต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลดีกว่า แต่ต้นทุนแรกที่สูงกว่าอาจไม่สมเหตุสมผลสำหรับทุกโครงการ
2. ทองแดง-ขาดนิกเกิลในน้ำทะเลที่ปนเปื้อนจริงหรือ
ใช่. ซัลไฟด์จากอินทรียวัตถุที่สลายตัวหรือการปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรมจะทำลายฟิล์มป้องกันบนทองแดง-นิกเกิล หลอดอาจล้มเหลวได้ภายในเวลาหลายเดือน GR1 จัดการกับซัลไฟด์ได้โดยไม่มีปัญหา
3. 316L สามารถใช้ในน้ำทะเลได้หรือไม่?
เฉพาะในน้ำทะเลที่สะอาดมาก เย็น และมีคลอไรด์ต่ำ-โดยไม่มีความเมื่อยล้า ถึงอย่างนั้นก็คาดว่าจะเกิดหลุมได้ภายใน 2-3 ปี สำหรับการบริการน้ำทะเลที่เชื่อถือได้ ไม่แนะนำให้ใช้ 316L
4. GR1 ราคาสูงกว่า 316L เท่าไหร่?
โดยปกติจะประมาณ 3-4 เท่าของต้นทุนวัสดุ แต่ชุด 316L อาจต้องเปลี่ยนทุกๆ 2 ปี ชุด GR1 มีอายุการใช้งาน 20+ ปี กว่า 20 ปี GR1 ราคาถูกกว่า
5. ค่าการนำความร้อนของไทเทเนียมมีความสำคัญน้อยกว่าหรือไม่?
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนใหญ่มีไม่มาก ท่อไทเทเนียมสามารถวิ่งด้วยความเร็วสูงโดยไม่เกิดการสึกกร่อน ซึ่งชดเชยค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำกว่า คอนเดนเซอร์จำนวนมากใช้ไทเทเนียมโดยมีพื้นที่ผิวเท่ากับทองแดง-นิกเกิล
6. GR1 และทองแดง-สามารถผสมในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเดียวกันได้หรือไม่
ไม่แนะนำ. การกัดกร่อนของกัลวานิกจะโจมตีทองแดง-นิกเกิล หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการผสมได้ ให้แยกระบบไฟฟ้าและรักษาพื้นที่แคโทดไทเทเนียมให้เล็ก
7. ทองแดง-เกรดใดที่เหมาะกับน้ำทะเลมากกว่า
70/30 Cu-Ni มีอายุการใช้งานนานกว่า 90/10. 90/10 มีความต้านทานการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพได้ดีกว่าในช่วงแรก แต่จะสึกกร่อนเร็วกว่า สำหรับน้ำทะเลระยะยาว- แนะนำให้ใช้ 70/30
8. ไทเทเนียมจำเป็นต้องเผื่อการกัดกร่อนหรือไม่?
ไม่ GR1 ไม่เป็นสนิมในอัตราที่วัดได้ในน้ำทะเล ความหนาของผนังท่อถูกกำหนดโดยแรงกดและความแข็งแรงในการจัดการ ไม่ใช่ค่าเผื่อการกัดกร่อน
9. วัสดุใดม้วนเป็นแผ่นท่อได้ง่ายที่สุด?
ทองแดง-นิกเกิลเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด GR1 ก็ดีเช่นกัน แต่ต้องใช้-เครื่องมือที่สะอาดและไม่ต้องรีด. 316 L ก็คล้ายกับ GR1
10. สถานการณ์การเปลี่ยนทดแทนที่พบบ่อยที่สุดคืออะไร?
ท่อ 316L ในระบบทำความเย็นน้ำทะเลใช้งานไม่ได้หลังจากผ่านไป 1-3 ปี จึงเปลี่ยนใหม่ด้วยท่อไทเทเนียมเชื่อม ASTM B338 เกรด 1. ประการที่สองที่พบมากที่สุดคือทองแดง-นิกเกิลในน้ำที่มีซัลไฟด์-แทนที่ด้วย GR1
คำอธิบายผลิตภัณฑ์
เราผลิตท่อไทเทเนียม GR1, ทองแดง 90/10-นิกเกิล, ทองแดง 70/30- และท่อสแตนเลส 316L สำหรับบริการแลกเปลี่ยนความร้อน
โรงงานของเรามีสายการผลิตเฉพาะสี่สาย ท่อไทเทเนียมทำงานบนโรงสีพิลเจอร์เย็นและดึงม้านั่งที่มีเตาหลอมเติมอาร์กอน-
ท่อทองแดง-ใช้แท่นดึงแยกกันโดยมีบรรยากาศควบคุมการอบอ่อนเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ท่อสแตนเลสมีลักษณะเป็นของตัวเองพร้อมเครื่องมือและสารหล่อลื่นที่แตกต่างกัน
ไม่มีการปนเปื้อนข้าม-ระหว่างวัสดุเครื่องมือไทเทเนียมไม่เคยสัมผัสกับเหล็กกล้าไร้สนิมหรือทองแดง-นิกเกิล กระบะเหล็กจากสแตนเลสจะทำลายความต้านทานการกัดกร่อนของไทเทเนียม เครื่องมือแยกจะป้องกันสิ่งนี้
อุปกรณ์ตรวจสอบครอบคลุมวัสดุทั้งสามชนิด ได้แก่ สเปกโตรมิเตอร์สำหรับการตรวจสอบทางเคมี เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง เครื่องทดสอบอุทกสถิต และไมโครมิเตอร์แบบเลเซอร์ วัสดุแต่ละประเภทมีมาตรฐานการสอบเทียบของตัวเอง
ท่อทั้งหมดมาพร้อมกับใบรับรองโรงงานตามมาตรฐาน EN 10204 ประเภท 3.1 มี-การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม (SGS, BV, TÜV) สำหรับวัสดุใดๆ









