Материална основа и приложими стандарти
Медната тръба се произвежда като безшевна тръба от фосфор{0}}дезоксидирана мед, означена като C12200 и определена като Cu-DHP със съдържание на мед най-малко 99,90 % и диапазон на остатъчен фосфор от 0,015 % до 0,040 %. Управляващите спецификации са ASTM B88 за водопроводни тръби, EN 1057 за вода и газ в санитарни и отоплителни инсталации и GB/T 18033 за домашни безшевни медни тръби. Тръбата от въглеродна стомана е произведена по ASTM A106 за безшевни и ASTM A53 за заварени продукти, по GB/T 8163 за флуидни услуги и по API 5L за тръбопроводи, със съдържание на въглерод, което обикновено е на или под 0,30%. Двете фамилии се различават не само по съдържанието на сплавта, но и по начина, по който корозират, как са съединени и какво налягане и температура могат да приемат.
Топлопроводимост и топлопредаване
Тръбата от търговска чиста мед се котира при приблизително 340 до 400 W/(mK) в зависимост от температурата и нивото на дезоксидация, докато въглеродната стомана е около 45 до 55 W/(mK), така че медта провежда топлина около осем пъти по-бързо. Тази разлика води до избора на мед за кондензатори, изпарители, слънчеви абсорбери, климатични-климатични и хладилни вериги, където се изисква компактна топлопреносна повърхност. Същото свойство има значение и по време на монтажа, тъй като топлината от горелката за запояване се отвежда от съединението много по-бързо, отколкото в стоманен тръбопровод, и по време на обслужване, тъй като медната бобина реагира бързо на промените в натоварването в контролния контур.
Корозионно поведение и химия на водата
Медта се защитава, като образува тънък, прилепнал оксиден и карбонатен филм и работи надеждно в питейна, отоплителна и охлаждаща вода в диапазона на pH, типичен за тези системи. Филмът е чувствителен към агресивен химичен състав на водата: високо съдържание на хлориди или сулфати, ниско рН, повишено съдържание на разтворен кислород и продължителна висока скорост на потока могат да попречат на филма да се стабилизира, а ерозията-корозия се появява там, където са превишени ограниченията на скоростта, особено при завои и след фитинги. Въглеродната стомана в същата вода корозира равномерно, образувайки обемен оксид, който се отстранява и отлага отново надолу по течението, така че обикновено се използва с вътрешни или външни покрития, инхибитори или катодна защита. Там, където двата материала се срещат, трябва да се избягва директен контакт, тъй като медта е катодна спрямо стоманата и ще ускори корозията на стоманата при съединението.
Налягане, температура и обвивка на размера
Медната водна тръба се произвежда във типове K, L и M, които се различават по-скоро по дебелината на стената, отколкото по външния диаметър, така че по-тънката стена дава по-голям вътрешен отвор и по-ниско налягане за същия номинален размер. Твърдото -теглено темпериране осигурява най-висока способност за налягане, а медта губи значителна част от здравината си над приблизително 200 градуса по Целзий, което ограничава използването в пара и горещ процес. Тръбата от въглеродна стомана приема по-високи проектни налягания и температури, предлага се в много по-големи диаметри и е стандартният избор за пара, въглеводороди и технологични линии с високо-налягане. Сериите с дебелина на стената също се различават: стоманената тръба се доставя по график или на номинална стенна маса, докато медната тръба се поръчва по тип и температура заедно със стандартния размер.
Матрица за свързване, инсталиране и избор
| Обслужване | Предпочитан материал | Причина |
|---|---|---|
| Питейна вода, отопление и охладена вода | Медна тръба | Корозионен филм, ниска загуба на триене, компактни фуги |
| Хладилни и климатични-вериги | Медна тръба | Висока топлопроводимост, запоени съединения, чистота |
| Медицински и лабораторен газ | Медна тръба | Чист отвор, контрол на чистотата по време на монтажа |
| Сгъстен въздух и инертен газ | Медна тръба или стомана с покритие | Медта предотвратява вътрешния корозионен продукт |
| Пара и кондензат | Тръба от въглеродна стомана | Възможност за температура и налягане |
| Въглеводородни и химически технологични линии | Тръба от въглеродна стомана | Цена, наличност, заваряемост, приемане на код |
| Противопожарна защита и-мрежови мрежи с голям отвор | Тръба от въглеродна стомана | Диапазон на диаметъра, механична здравина |
Медната тръба се съединява чрез капилярно запояване, спояване или пресови фитинги, а лекото й тегло намалява разстоянието между опорите и усилието при работа. Тръбата от въглеродна стомана е заварена, с резба или канали, нуждае се от по-тежки опори и, при отворени инсталации, система за боя или покритие с периодична поддръжка. Инсталирането на мед е по-бързо при малки-дистрибуторски мрежи, докато стоманените са по-икономични при големи-отвори.
Контрол на качеството и цена на притежание
Медната тръба се приема срещу проверки на размерите на външен диаметър и дебелина на стената, проверка на твърдостта и или тест за вихрови -токове, или хидростатичен тест, както се изисква от ASTM B88 или еквивалентната клауза на EN 1057. Отворът трябва да бъде чист и сух, а тръбата се изпраща със затворени краища или под азот, където е посочено охлаждане или работа с медицински газ. Тръбата от въглеродна стомана се приема срещу химически резултати и резултати за опън, хидростатично или ултразвуково изпитване и проверка на покритието, където е приложимо, със сертификат за изпитване на мелница по EN 10204 3.1 и в двата случая. На базата на жизнения-цикъл медта струва повече на метър, но често е конкурентоспособна, след като се вземат предвид допускът за корозия, поддръжката на покритието, енергията на изпомпване и очакваният експлоатационен живот на стоманената система, докато въглеродната стомана печели там, където работната температура или налягане е извън обвивката на медта.
Често задавани въпроси
В: Защо медната тръба провежда повече топлина от тръбата от въглеродна стомана?
О: Топлинната проводимост на медта от приблизително 340 до 400 W/(mK) е около осем пъти по-висока от тази на въглеродната стомана при 45 до 55 W/(mK), така че медната повърхност пренася топлина с много по-малка температурна разлика за същата област.
Въпрос: Могат ли медни и въглеродни стоманени тръби да бъдат свързани директно?
О: Не без изолация. Медта е катодна спрямо стоманата, така че директната връзка в присъствието на електролит ускорява корозията на стоманата. При прехода се използва диелектрично съединение или изолационен фланец.
В: Коя тръба е по-добра за обслужване с пара?
A: Тръба от въглеродна стомана. Медта губи значителна якост над около 200 градуса по Целзий и не се използва за нормално разпределение на парата, докато въглеродната стомана запазва проектната си якост до доста над тази температура.
В: Какво определя номиналното налягане на медната тръба?
A: Дебелината на стената и температурата. Типовете K, L и M споделят един и същ външен диаметър и се различават по стените, а твърдо изтеглената-температура има по-висок рейтинг от закалената тръба от същия тип.
В: Медната тръба има ли нужда от поддръжка?
О: Медта обикновено не се нуждае от вътрешно покритие или инхибитор в доброкачествена вода и от периодично боядисване, когато е скрита. Когато нивата на хлорид или скоростите на потока са агресивни, се изисква преглед на пречистването на водата, за да се запази защитното фолио непокътнато.
Въпрос: Какви документи придружават пратка с тръби?
A: Сертификат за изпитване на мелница в EN 10204 3.1, обхващащ топлинно число, химичен анализ и механични резултати, плюс записи на размерите и резултатите от хидростатичния или-тест с вихров ток, извършен върху тръбите.
