ASME VIII-1 U-Tube Isı Değiştiricisi, Klor-Alkali İşlemleri için UNS N06600 ile kaplanmıştır NACE MR0175

ASME VIII-1 U-Boru Isı Eşanjörü Kaplamalı UNS N06600, Klor-Alkali Prosesi için NACE MR0175​

The ASME VIII-1 U-Boru Isı Eşanjörü, özellikle Klor-Alkali Prosesi için tasarlanmıştır ve UNS N06600 (Inconel 600) alaşım astarına sahiptir ve Sülfür Stres Çatlamasına (SSC) karşı direnç için NACE MR0175 sertifikasına uygundur. Yüksek klorür iyonları, yüksek sıcaklıkta alkali ve sülfür içeren ortamlar gibi, vinil klorür ve kostik soda evaporatörlerinin üretiminde olduğu gibi aşırı koşullar için uygundur. Çift geçişli U-boru tasarımı, türbülansı artırır, kirlenmeyi azaltır ve ısı transfer verimliliğini %40'ın üzerinde artırır.

Ana Malzeme ve Astar Malzeme Parametreleri

UNS N06600 Alaşımının Avantajları

• Korozyon Direnci: %80 konsantre NaOH çözeltisinde korozyon hızı < 0.01 mm/yıl; %50 kaynar hidroklorik aside dayanır.
• Mekanik Özellikler: Yüksek sıcaklıkta sürünme direnci (700°C'de mukavemet ≥ 240 MPa), uzama ≥ %30.
• Proses Uyumluluğu: TIG kaynağını (dolgu ERNiCr-3) ve sıcak ekstrüzyonla şekillendirmeyi destekler; astar kalınlığı ≥ 3 mm.

Kaplama Prosesi ve Dokümantasyon Gereksinimleri

Temel Kaplama Adımları

1. Kaynak Malzemesi Seçimi: Karbon göçünü önlemek için N06600 alaşım bileşimine uygun ERNiCr-3 tel (AWS A5.14) kullanın.
2. Proses Özellikleri:
   • Ön ısıtma sıcaklığı: 90-120°C (karbon çelik alt tabaka)
   • Pasolar arası sıcaklık: ≤ 150°C
   • Kaynak sonrası ısıl işlem: 980°C solüsyon tavlama + su verme (artık gerilimi ortadan kaldırmak için).

Gerekli Kalite Dokümantasyonu

1. Kaynak Prosedür Yeterliliği (WPS/PQR): Tüm pozisyonel kaynak parametrelerini kapsayan ASME Bölüm IX'a uygundur.
2. Tahribatsız Test Raporu:
   • Astar PT (Penetrant Testi) %100 kapsama, çatlak veya gözeneklilik yok.
   • Boru-boru levhası kaynağı RT (Radyografik Test) ASME Sec. V standartlarına göre.
3. Korozyon Test Raporu:
   • Nötr tuz püskürtme testi (ASTM B117) ≥ 1000 saat delaminasyon olmadan.
   • Klor-alkali ortamında hızlandırılmış korozyon testi (%40 NaOH + %5 NaCl, 90°C).
4. NACE MR0175 Sertifikası: Hidrojen sülfür stres çatlaması performansının doğrulanması (H₂S kısmi basıncı ≥ 0.3 kPa).

Teknik Avantajlar ve Tasarım Yenilikleri

1. Yüksek Verimli Isı Transfer Yapısı:

   • U-boru çift geçişli tasarım, tek geçişli tasarımlara kıyasla türbülansı %60 artırır, biyolojik kirlenmeyi azaltır.
   • Optimize edilmiş oluklu borular (duvar kalınlığı 0.8 mm), ısı transfer katsayısı bakır borulardan %8 daha yüksek.

2. Aşırı Koşullara Uyarlanabilirlik:

   • Termal şok direnci: 200°C'lik ani bir sıcaklık değişiminde sızıntı yok (klor-alkali prosesi başlatma-durdurma döngülerini simüle eder).
   • Sismik tasarım: ASME Sec. III NF seviyesi sertifikasını geçer (nükleer santral uygulaması standartları).

3. Ömür ve Bakım Maliyetleri:

   • Tasarım ömrü ≥ 20 yıl (bakır borulu ısı eşanjörlerinin ortalama ömrü 10 yıldır).
   • Çıkarılabilir boru demeti tasarımı, bakım süresini %50 azaltır.

Endüstri Uygulamaları ve Sertifika Onayları

• Temel Uygulamalar: Vinil klorür reaktör kondensasyonu, kostik soda buharlaşma konsantrasyonu, sülfür içeren atık su arıtımı.
• Tipik Müşteriler:
  • Çin Klor-Alkali Kimyasal Grubu (hizmette 30 ünite, arıza oranı < 0.5 kez/yıl).
  • Orta Doğu petrokimya üssü (deniz suyu soğutma + yüksek sülfürlü ham petrol koşulları).
• Tam Zincir Sertifikaları:
  • ASME VIII-1 2025 (Basınçlı Kap)
  • NACE MR0175/ISO 15156-3 (Sülfür Korozyon Direnci)
  • PED 2014/68/EU (AB Basınçlı Ekipman Direktifi).