Защо медта е подходяща за морска вода
Медта и нейните сплави са в горната част на списъка с материали за морска вода, тъй като корозионният продукт, който образуват, е прилепващ и защитен, а не люспест. Тънък слой от меден оксид се натрупва върху намокрената повърхност и забавя по-нататъшното нанасяне, поради което тръбните снопове от медни сплави при обслужване с морска вода рутинно надживяват много алтернативни материали. Същият повърхностен филм се противопоставя на утаяването на морски раковини, миди и водорасли, като намалява замърсяването, което повишава термичната устойчивост в други материали на тръбите.
Изборът на морски тръби обикновено се изразява като стандартен клас, а не като общо наименование на материала. EN 12451 обхваща безшевни кръгли медни тръби и тръби от медни сплави за топлообменници, ASTM B111/B111M обхваща безшевни медни и медни сплавни кондензаторни тръби и накрайници, а EN 12449 обхваща безшевни кръгли медни тръби за общи цели. Добавянето на степента, характера, размерите и изискванията за изпитване към тази стандартна справка е това, което прави едно морско запитване недвусмислено.
Корозионно поведение в морска вода
Обикновената медна тръба работи добре в чиста, аерирана морска вода при умерена скорост, но е чувствителна към ерозия,-задвижвана от скоростта, и към-замърсена със сулфиди или застояла вода. Мед-никелови сплави отговарят на това ограничение. Степента 90/10, обозначена като CuNi10Fe1Mn в кована система (CW352H) и CuNi10Fe1Mn1-C като отливка (CC380H), използва добавки от желязо и манган за укрепване на защитния филм и за разширяване на допустимия обхват на потока.
Три практически променливи определят експлоатационния живот: скоростта на потока, наличието на увлечени твърди частици или въздушни мехурчета и химичният състав на водата на входа. Всеки от тях се обработва на етапа на проектиране и доставената тръба трябва да съответства на определения клас, вместо да бъде заменена с номинално подобен състав.
Пренос на топлина и ефективност на системата
Топлопроводимостта на медта е приблизително с един порядък по-висока от тази на неръждаемата стомана, така че обменникът от мед или мед-никел достига дадено натоварване с по-малка повърхност и по-малък отпечатък. Това има значение на борда, където машинното пространство е фиксирано и където по-лекият тръбен пакет е по-лесен за повдигане по време на поддръжка.
| Задължение | Често срещан избор на тръба |
|---|---|
| Централно охлаждане и кондензаторни пакети | мед-никел 90/10 съгласно EN 12451 и ASTM B111 |
| Пожаропроводи, тръбопроводи за морска вода и санитарни линии | медна или мед-никелова тръба съгласно EN 12449 или EN 12451 |
| Хладилни и климатични вериги | ACR медна тръба по ASTM B280 или EN 12735 |
| Пресна вода и битови системи | медна тръба съгласно EN 1057 |
Контролът на замърсяването и преносът на топлина са свързани. Тъй като биообрастването изгражда термично изолиращ слой много преди да блокира тръбата, материал, който естествено се съпротивлява на утаяване, поддържа проектния коефициент на топлопреминаване по-близо до първоначалната стойност през докинг цикъла.
Инсталиране, поддръжка и поддръжка
Медната тръба лесно се разширява в тръбни листове, огъва се до тесни радиуси и се съединява чрез спояване или заваряване, а инсталираната система се нуждае от подходящо опорно разстояние, за да предпази вибрациите от ставите. Контактът с различен метал трябва да се управлява с изолационни ръкави, тъй като галванична двойка с по-благороден материал ще концентрира атаката върху медната повърхност.
Практиката на поддръжка е ясна: наблюдавайте изходящите температури, почиствайте тръбите механично или химически по определен цикъл и проверявайте за ерозия във входния край, където скоростта е най-висока. Резервната тръба се поръчва според оригиналния стандарт и клас, така че смесените снопове да не внасят по-слаба сплав във верига с морска вода.
Документация за поръчка и качество
Морската поръчка трябва да посочва стандарта, класа, температурата, външния диаметър и дебелината на стената, дължината или формата на рулона и режима на изпитване. Обикновено се изискват изпитване на вихрови токове, проверка на размерите и изпитване на хидростатично или пневматично налягане, заедно с химичен анализ на всяка топлина и механично изпитване на всяка партида.
Сертифицирането обикновено следва EN 10204 3.1, така че топлинното число на тръбата да може да бъде проследено до химическия анализ и механичните резултати. За проектите на класификационното общество същите записи подкрепят прегледа на геодезиста без втори кръг от разрушително изпитване.
Често задавани въпроси
В: Коя медна сплав обикновено се избира за топлообменни тръби за морска вода?
О: Мед-никел 90/10, поръчан по EN 12451 или ASTM B111/B111M, е стандартният избор, тъй като добавките на желязо и манган му дават по-голям толеранс на скоростта в сравнение с обикновената мед в морска вода.
В: Устойчива ли е медната тръба на морското биообрастяне?
О: Устойчив е на слягане по-добре от повечето алтернативни материали за тръби, което забавя натрупването-на изолиращ слой замърсяване и помага на топлообменника да запази проектните си характеристики между почистванията.
В: Защо скоростта на потока има толкова голямо значение във вериги с морска вода?
О: Висока скорост, увлечен въздух и суспендирани твърди частици атакуват механично защитния повърхностен филм и след като този филм се счупи локално, скоростта на корозия в тази точка се повишава рязко.
В: Могат ли медни тръби да се използват в сладководни и санитарни системи на кораба?
A: Да. Медната тръба съгласно EN 1057 се използва широко за питейна и отоплителна вода, при условие че химичният състав на водата остава в границите, определени за класа и остатъците от флюс се промиват след монтажа.
В: Какви тестове обикновено се изискват за морска медна тръба?
О: Вихровотоковото откриване на дефекти, проверките на размерите, химическият анализ на всяка топлина и тестът под налягане са обичайният минимум, документиран в EN 10204 3.1 сертификат за проверка.
