ท่อทองแดง ASTM B111 / ASME SB111 C12200 สำหรับคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ASTM B111 / ASME SB111 C12200 ท่อทองแดงสำหรับใช้งานคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ASTM B111เป็นมาตรฐานที่พัฒนาโดย American Society for Testing and Materials ซึ่งระบุข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล ความคลาดเคลื่อนทางมิติ การทดสอบแบบไม่ทำลาย การทดสอบด้วยแรงดันน้ำ และด้านอื่นๆ ของท่อทองแดงและโลหะผสมทองแดงแบบไร้รอยต่อที่ใช้ในการผลิตคอนเดนเซอร์ เครื่องระเหย และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนC12200เป็นเกรดโลหะผสมทองแดงเฉพาะที่ระบุภายใต้มาตรฐานนี้ ซึ่งเป็นของทองแดงที่ขจัดออกซิเจนด้วยฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนที่มีฟอสฟอรัสตกค้างต่ำ

ทำไมท่อทองแดง ASTM B111 C12200 จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแลกเปลี่ยนความร้อน 

• การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม: ทองแดงมีการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม รองจากเงินเท่านั้น ในขณะที่ท่อทองแดง C12200 มีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนสูงมาก (ประมาณ 391 W/m · K) ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลักที่ทำให้เป็นท่อแลกเปลี่ยนความร้อน เช่น คอนเดนเซอร์และท่อแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี:ท่อทองแดง C12200 ไม่เพียงแต่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีและสามารถรักษาประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในน้ำจืดและน้ำควบแน่นจากไอน้ำเท่านั้น แต่ยังทนทานต่อการกัดกร่อนจากการกำจัดสังกะสีและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดได้ดี ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นผลมาจากธาตุฟอสฟอรัส ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากการกำจัดสังกะสีเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของทองแดงที่ขจัดออกซิเจนที่มีฟอสฟอรัส เช่น C12200 เมื่อเทียบกับทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน เช่น C10200/C10100 ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนที่ละลายน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำกร่อย น้ำทะเล หรือสารเคมีบำบัดน้ำบางชนิด ท่อทองแดงนิกเกิลทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเกิดการกำจัดสังกะสีเนื่องจากการละลายของสังกะสีแบบเลือกสรร ทำให้โครงสร้างทองแดงมีรูพรุนและเปราะ ฟอสฟอรัสใน C12200 สามารถป้องกันรูปแบบการกัดกร่อนนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็ช่วยปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดของท่อทองแดงในสภาพแวดล้อมเฉพาะ เช่น แอมโมเนีย
• ประสิทธิภาพการเชื่อมและการบัดกรีที่ดี: การมีอยู่ของฟอสฟอรัสช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมและการบัดกรีของท่อทองแดง ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อแผ่นท่อในระหว่างการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

• คุณสมบัติทางกลและการแปรรูปที่ดี: ท่อทองแดง C12200 มีความแข็งแรง ความแข็ง และความเหนียวเพียงพอ ทำให้ง่ายต่อการดัด ขยาย และขึ้นรูปเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการติดตั้ง

• ความเหนียวและความทนทานที่ดี:ท่อทองแดง C12200 สามารถรักษาความทนทานได้ดีแม้ในอุณหภูมิต่ำ

• การนำไฟฟ้า:เนื่องจากการมีอยู่ของสิ่งเจือปนของฟอสฟอรัส แม้ว่าการนำไฟฟ้าของท่อทองแดง C12200 จะต่ำกว่าทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน เช่น C10200/C10100 เล็กน้อย แต่การนำไฟฟ้าก็ยังสูงมาก ประมาณ 85-90% IACS ซึ่งเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการของการใช้งานแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนใหญ่

ASTM B111 C12200 องค์ประกอบทางเคมีของท่อทองแดง องค์ประกอบ

ความแตกต่างระหว่างท่อทองแดง ASTM B111 C12200 กับท่อทองแดงอื่นๆ คืออะไร

• เทียบกับ C11000 (ทองแดงแข็งแรงทางไฟฟ้า ETP):C11000 มีปริมาณออกซิเจนสูงกว่า (0.02% -0.04%) ซึ่งอาจทำให้เกิดการเปราะของไฮโดรเจนในบรรยากาศที่ลดลง เช่น ไฮโดรเจน และความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากการกำจัดสังกะสีไม่ดีเท่า C12200 C12200 เนื่องจากการบำบัดด้วยการขจัดออกซิเจน หลีกเลี่ยงปัญหาการเปราะของไฮโดรเจนและมีความทนทานต่อการกำจัดสังกะสีได้ดีกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับท่อคอนเดนเซอร์
• เทียบกับ C10200/C10100 (ทองแดงปราศจากออกซิเจน): ทองแดงปราศจากออกซิเจนมีการนำไฟฟ้าและความร้อนสูงสุด เกือบ 100% IACS และทนทานต่อการเปราะของไฮโดรเจนได้ดี แต่ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากการกำจัดสังกะสีไม่ดีเท่า C12200 ทองแดงปราศจากออกซิเจน C10200/C10100 มักจะมีราคาแพงกว่าและใช้กันทั่วไปในสถานการณ์ที่ต้องการการนำไฟฟ้าสูงสำหรับตัวนำไฟฟ้า หรือในสภาพแวดล้อมที่ไวต่อการเปราะของไฮโดรเจนอย่างยิ่ง
• เทียบกับท่อโลหะผสมทองแดงนิกเกิล (เช่น ทองเหลืองสำหรับกองทัพเรือ C44300, ทองเหลืองอะลูมิเนียม C68700, CuNi 70/30, CuNi 90/10): ท่อทองแดงผสมเหล่านี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าในน้ำทะเลหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อนจากการกัดเซาะและความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเล แต่มีการนำความร้อนต่ำกว่า C12200 และมีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า C12200 มีความคุ้มค่ากว่าในน้ำจืด น้ำกร่อย หรือสภาพแวดล้อมน้ำทะเลที่ไม่รุนแรงนัก

ท่อทองแดง ASTM B111 C12200 ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมใดบ้าง

• คอนเดนเซอร์โรงไฟฟ้า: นี่คือการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดและคลาสสิกที่สุดของท่อทองแดง ASTM B111 C12200 ส่วนใหญ่ใช้ในการควบแน่นและส่งคืนไอน้ำเสียจากกังหัน

• คอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเรือ: ท่อทองแดง ASTM B111 C12200 สามารถใช้สำหรับการควบแน่นและระบบระบายความร้อนต่างๆ ในโรงไฟฟ้าของเรือ

• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกระบวนการปิโตรเคมี เคมี และอุตสาหกรรม: ASTM B111 C12200 สามารถใช้สำหรับของเหลวกระบวนการระบายความร้อน สื่อทำความร้อน ฯลฯ

• เครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์ในระบบ HVAC โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องทำความเย็นและระบบขนาดใหญ่

• อุปกรณ์ทำความเย็น: เช่น ส่วนประกอบแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับห้องเย็นขนาดใหญ่และเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรม

• การใช้งานแลกเปลี่ยนความร้อนอื่นๆ ที่ต้องการการนำความร้อนสูง ทนทานต่อการกัดกร่อน และขึ้นรูปได้ดี

สรุป:

ท่อทองแดงไร้รอยต่อ ASTM B111 C12200 (ทองแดงที่ขจัดออกซิเจนด้วยฟอสฟอรัส DHP) มีความคุ้มค่าและมีการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ความบริสุทธิ์สูงและเฉื่อยทางชีวภาพ ความเหนียวและการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม และไม่มีความเสี่ยงต่อโรคไฮโดรเจน ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบทำความเย็น ระบบน้ำดื่ม ระบบทำความร้อนแรงดันต่ำ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุตสาหกรรมทั่วไปที่จัดการกับสื่อที่ไม่กัดกร่อน

อย่างไรก็ตาม ASTM B111 C12200 มีความต้านทานการกัดกร่อนจากการกัดเซาะและการกัดกร่อนจากการกำจัดสังกะสีที่ไม่ดีมาก และมีความแข็งแรงทางกลต่ำ ดังนั้น เมื่อเลือกใช้ท่อทองแดงไร้รอยต่อ ASTM B111 C12200 จำเป็นต้องจำกัดสภาพแวดล้อมการใช้งานอย่างเคร่งครัด เช่น น้ำสะอาด ของเหลวที่ไม่เกิดออกซิเดชัน ไม่มีอนุภาคของแข็ง อัตราการไหลต่ำ ไม่มีไอออนคลอไรด์ ไม่มีแอมโมเนีย ฯลฯ เมื่อเกินขีดจำกัดเหล่านี้ หรือมีไอออนคลอไรด์หรืออัตราการไหลสูง จะต้องใช้ทองเหลืองอะลูมิเนียม (C68700) ทองเหลืองสำหรับกองทัพเรือ (C44300) หรือโลหะผสมทองแดงนิกเกิล (C70600, C71500)