ASTM B111 / ASME SB111 C12200 Kondenser Isı Eşanjörü için Bakır Boru

ASTM B111 / ASME SB111 C12200 Kondenser ve Eşanjör Uygulamaları için Bakır Boru

ASTM B111, Amerikan Test ve Malzeme Derneği tarafından geliştirilen bir standarttır ve özellikle kondenser, evaporatör ve eşanjör imalatında kullanılan dikişsiz bakır ve bakır alaşımlı boruların kimyasal bileşimi, mekanik özellikleri, boyutsal toleransları, tahribatsız testleri, hidrostatik testleri ve diğer yönleri için teknik gereksinimleri belirtir.C12200, bu standart kapsamında belirtilen, fosfor deoksidize bakıra ait, düşük artık fosforlu oksijensiz bir bakır olan özel bir bakır alaşım sınıfıdır.

ASTM B111 C12200 Bakır Boru Isı Değişim Endüstrisinde Neden Yaygın Olarak Kullanılıyor? 

• Mükemmel termal iletkenlik: Bakır, gümüşten sonra ikinci sırada gelen mükemmel bir termal iletkenliğe sahiptir, C12200 bakır boru ise çok yüksek bir termal iletkenlik katsayısına (yaklaşık 391 W/m · K) sahiptir, bu da onu kondenser ve ısı değiştirici boru gibi ısı değişim borusu yapmak için temel bir avantajdır ve ısıyı verimli bir şekilde aktarabilir.
• İyi korozyon direnci: C12200 bakır boru sadece iyi korozyon direncine sahip olmakla kalmaz ve tatlı su ve buhar yoğuşma suyunda mükemmel performans gösterebilir, aynı zamanda çinko giderme korozyonuna ve gerilme korozyon çatlamasına karşı da iyi bir dirence sahiptir, her ikisi de fosfor elementinden kaynaklanır. Çinko giderme korozyonuna karşı direnç, C12200 gibi fosfor içeren deoksidize bakırın, C10200/C10100 gibi oksijensiz bakıra kıyasla önemli bir avantajıdır. Acı su, deniz suyu veya belirli su arıtma kimyasalları içeren ortamlarda, sıradan bakır nikel borular, çinkonun seçici olarak çözünmesi nedeniyle çinko gidermeye eğilimlidir ve geride gözenekli ve kırılgan bakır yapılar bırakır. C12200'deki fosfor, bu korozyon formunun oluşmasını etkili bir şekilde engelleyebilirken, aynı zamanda amonyak gibi belirli ortam ortamlarında bakır boruların gerilme korozyon çatlamasına karşı direncini de artırır.
• İyi kaynak ve lehimleme performansı: Fosforun varlığı, bakır boruların kaynak ve lehimleme performansını iyileştirir ve ısı eşanjörlerinin imalatı sırasında boru plakası bağlantılarının yapılmasını kolaylaştırır.

• İyi mekanik ve işleme özellikleri: C12200 bakır borular yeterli mukavemete, sertliğe ve sünekliğe sahiptir, bu da onları bükmeyi, genişletmeyi ve montaj gereksinimlerini karşılamak için şekillendirmeyi kolaylaştırır.

• İyi süneklik ve tokluk: C12200 bakır borular, daha düşük sıcaklıklarda bile iyi tokluğu koruyabilir.

• İletkenlik: Fosfor safsızlıklarının varlığı nedeniyle, C12200 bakır borunun iletkenliği, C10200/C10100 gibi oksijensiz bakıra göre biraz daha düşük olsa da, iletkenliği hala çok yüksektir, yaklaşık %85-90 IACS, bu da ısı değişimi uygulamalarının büyük çoğunluğunun ihtiyaçlarını karşılamak için yeterlidir.

ASTM B111 C12200 Bakır Boru Kimyasal Bileşim

ASTM B111 C12200 Bakır Boru ile Diğer Bakır Borular Arasındaki Fark Nedir?

• C11000'e (ETP Bakır elektrolitik sert bakır) karşı: C11000 daha yüksek bir oksijen içeriğine (%0.02% -0.04) sahiptir, bu da hidrojen gibi indirgeyici ortamlarda hidrojen gevrekleşmesine neden olabilir ve çinko giderme korozyonuna karşı direnci C12200 kadar iyi değildir. C12200, deoksidasyon işlemi sayesinde hidrojen gevrekleşmesi sorunlarından kaçınır ve daha iyi çinko giderme direncine sahiptir, bu da onu kondenser boruları için daha iyi bir seçim haline getirir.
• C10200/C10100'e (Oksijensiz Bakır) karşı: Oksijensiz bakır, en yüksek elektriksel ve termal iletkenliğe, %100 IACS'ye yakın ve hidrojen gevrekleşmesine karşı iyi bir dirence sahiptir, ancak çinko giderme korozyonuna karşı direnci C12200 kadar iyi değildir. C10200/C10100 oksijensiz bakır genellikle daha pahalıdır ve iletkenler için yüksek iletkenliğin gerekli olduğu veya hidrojen gevrekleşmesine karşı son derece hassas ortamlarda yaygın olarak kullanılır.
• Bakır-nikel alaşımlı borulara (örneğin, deniz pirinci C44300, C68700 alüminyum pirinç, CuNi 70/30, CuNi 90/10) karşı: Bu alaşımlı bakır borular, deniz suyunda veya daha sert ortamlarda, özellikle erozyon korozyon direnci ve deniz suyu korozyon direnci açısından daha iyi korozyon direncine sahiptir, ancak C12200'den daha düşük termal iletkenliğe ve daha yüksek üretim maliyetlerine sahiptir. C12200, tatlı su, acı su veya nispeten ılımlı deniz suyu ortamlarında daha uygun maliyetlidir.

ASTM B111 C12200 Bakır Borular Hangi Endüstrilerde Kullanılıyor?

• Enerji santrali kondenseri: Bu, ASTM B111 C12200 bakır boruların en büyük ve en klasik uygulamasıdır, esas olarak türbinden çıkan egzoz buharını yoğunlaştırmak ve geri döndürmek için kullanılır.

• Gemi kondenserleri ve eşanjörleri: ASTM B111 C12200 bakır borular, gemi enerji santrallerinde yoğuşma ve çeşitli soğutma sistemleri için kullanılabilir.

• Petrokimya, kimya ve endüstriyel proseslerdeki ısı eşanjörleri: ASTM B111 C12200, proses sıvılarını soğutmak, ortamları ısıtmak vb. için kullanılabilir.

• HVAC sistemlerindeki evaporatörler ve kondenserler, özellikle soğutucularda ve büyük sistemlerde.

• Soğutma ekipmanları: büyük soğuk hava depoları ve endüstriyel soğutma makineleri için ısı değişim bileşenleri gibi.

• Yüksek termal iletkenlik, korozyon direnci ve iyi şekillendirilebilirlik gerektiren diğer ısı değişimi uygulamaları.

Özet:

ASTM B111 C12200 (DHP fosfor deoksidize bakır) dikişsiz bakır boru, uygun maliyetlidir ve mükemmel termal iletkenliğe, yüksek saflığa ve biyolojik atılganlığa, mükemmel sünekliğe ve şekillendirilebilirliğe ve hidrojen hastalığı riski olmamasına sahiptir, bu da onu soğutma sistemlerinde, içme suyu sistemlerinde, düşük basınçlı ısıtma sistemlerinde ve aşındırıcı olmayan ortamları işleyen genel endüstriyel ısı eşanjörlerinde yaygın olarak kullanılmasını sağlar.

Ancak, ASTM B111 C12200, çok zayıf erozyon korozyon direncine ve çinko giderme korozyon direncine sahiptir ve düşük mekanik mukavemete sahiptir. Bu nedenle, ASTM B111 C12200 dikişsiz bakır borularının kullanılmasını seçerken, kullanım ortamını sıkı bir şekilde sınırlamak gerekir, örneğin temiz su, oksitleyici olmayan sıvılar, katı parçacıklar yok, düşük akış hızı, klorür iyonları yok, amonyak yok, vb. Bu limitler aşıldığında veya klorür iyonları veya yüksek akış hızları ortaya çıktığında, alüminyum pirinç (C68700), deniz pirinci (C44300) veya bakır-nikel alaşımı (C70600, C71500) kullanılmalıdır.