Tubo de condensador ASTM B111 UNS C70600 CuNi 90/10 para refrigeración por agua de mar

Qué es un tubo de condensador C70600 CuNi 90/10

UNS C70600 es una aleación de cobre-níquel que contiene aproximadamente un 90 % de cobre y un 10 % de níquel, con adiciones controladas de hierro y manganeso. La aleación se desarrolló para la formación primaria de productos forjados y es el material de tubo estándar para condensadores, intercambiadores de calor y destiladores enfriados con agua de mar. Su nombre industrial es cuproníquel 10, su símbolo EN es CW352H, su designación química EN es CuNi10Fe1Mn, el número de material alemán es 2.1972 y la designación estándar británica es CN102. La combinación de una película protectora estable, alta conductividad térmica e inmunidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro es lo que mantiene el tubo 90/10 en servicio durante décadas en centrales eléctricas, barcos y plantas desalinizadoras.

Composición química y designaciones equivalentes

El resto de la composición es cobre, y el níquel, el hierro y el manganeso constituyen el rango especificado. El hierro se retiene deliberadamente en alrededor del 1,3 % para estabilizar la película protectora contra la corrosión en el agua de mar que fluye rápidamente-y el manganeso apoya el mismo mecanismo mientras actúa como desoxidante.

Propiedades mecánicas y físicas

El tubo recocido es la condición de entrega normal para el servicio del condensador porque debe enrollarse formando una placa tubular sin agrietarse. El tubo trefilado ligero se utiliza cuando se necesita mayor rigidez para tramos sin soporte.

Dimensiones del tubo del condensador y espesor de pared

Los tamaños de los tubos del condensador siguen los diámetros exteriores de ASME B36.19 y el espesor de la pared se selecciona de la serie estándar según la presión de diseño, el espacio entre los soportes de las placas de los tubos y la erosión esperada. La siguiente selección cubre los tamaños solicitados con más frecuencia para condensadores de superficie e intercambiadores de carcasa-y-tubos.

Aplicaciones en energía, desalinización y plantas marinas.

Planta industrial: tubos de condensadores, placas de condensadores, tubos de intercambiadores de calor, tubos de evaporadores, tubos de destiladores, cuerpos de válvulas, recipientes a presión y casquillos.

Servicio marítimo: placas tubulares para servicio en agua salada, sistemas de tuberías para agua salada, accesorios para agua salada, deflectores, manguitos de hélice, accesorios para casco y tanques de agua caliente.

Automoción y transporte: tubos de dirección asistida y líneas de freno donde se requiere resistencia a la corrosión y conformabilidad.

Industria de procesos: impulsores de bombas y componentes para equipos de refinación de petróleo y puntas de sopletes de soldadura.

Fontanería y climatización: bridas, cajas de agua e intercambiadores refrigerados por agua de mar-en general.

Práctica de instalación, rodadura y servicio.

Los orificios de la placa tubular se escarian y limpian para que la junta laminada se selle sin-expansión excesiva; El trabajo de expansión excesivo-endurece los extremos del tubo y favorece la corrosión por tensión.

A la expansión le sigue el abocardado o, cuando se requiere una junta totalmente hermética-, mediante soldadura de sellado con un relleno de cobre-níquel correspondiente.

Se debe eliminar la contaminación por hierro proveniente de herramientas, cepillos de alambre o andamios de acero, porque las partículas de acero incrustadas se convierten en sitios de picaduras en el agua de mar.

La velocidad del agua de mar se mantiene dentro del rango de diseño para el tamaño del tubo; Las transiciones suaves y graduales en las ensenadas reducen la turbulencia y la erosión locales.

En presencia de oxígeno se deben evitar los productos de limpieza químicos y los condensados ​​amoniacales, ya que ambos pueden atacar la película protectora.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la diferencia entre el tubo de condensador C70600 y C71500?
C70600 contiene aproximadamente un 10 % de níquel y C71500 aproximadamente un 30 %. El grado 70/30 ofrece mayor resistencia a la velocidad y al agua contaminada, mientras que el C70600 es la opción rentable-para agua de mar limpia en servicio moderado.

P: ¿Qué temperamento se debe pedir para los tubos del condensador?
El tubo recocido es estándar porque se enrolla limpiamente dentro de la placa del tubo. El tubo trefilado ligero se utiliza cuando el tubo debe abarcar un tramo sin soporte sin hundimiento excesivo.

P: ¿Cómo se prueba el tubo C70600 antes de la entrega?
Análisis químicos, pruebas de tensión, examen de corrientes parásitas-, pruebas de aplanamiento y expansión, y pruebas de presión hidrostática o neumática cuando se especifique. Se agregan estructura de grano y examen microscópico para servicios críticos.

P: ¿Por qué se añade hierro al cobre-níquel 90/10?
El hierro estabiliza la película protectora de óxido que se forma en el agua de mar y aumenta la resistencia a la erosión-corrosión. Mantener el hierro en el rango especificado de 1,0% a 1,8% es una variable de calidad clave para el rendimiento de los tubos.

P: ¿Se pueden soldar los tubos C70600 en una placa de tubos?
Sí. La soldadura del sello después de la expansión es una práctica común en los condensadores de alta-integridad, y la aleación se suelda fácilmente mediante soldadura por arco de tungsteno con gas con un relleno correspondiente.

P: ¿Qué causa la falla prematura de los tubos del condensador?
Las causas habituales son la expansión excesiva durante la instalación, la contaminación por hierro, el amoníaco en el condensado de vapor, el agua de refrigeración contaminada con sulfuro- y la turbulencia local de alta-velocidad en las entradas, junto con una limpieza inadecuada durante las paradas.