Sense costures i soldats - quina és la diferència real?
Els tubs sense costures comencen com una barra de titani sòlida. La barra es perfora i gira sobre un mandril per formar un tub buit. No hi ha cap costura de soldadura en cap lloc de la paret.
Els tubs soldats comencen com una tira plana de titani. La tira es forma en rotllo-en forma cilíndrica i es solda al llarg de la costura longitudinal. La majoria dels tubs soldats per al servei d'intercanviador de calor passen per una matriu de dibuix. Aquest procés comprimeix la costura de soldadura, suavitza la superfície i reforça les toleràncies dimensionals.L'especificació correcta per al servei d'intercanviador de calor és "soldat i estirat" (W & D), no "com-soldat".
Com que-els tubs soldats tenen una costura de soldadura elevada. Són adequats per a conductes, tanques o aplicacions estructurals. Per als intercanviadors de calor, la costura elevada crea esquerdes que poden atrapar residus i iniciar la corrosió. També dificulta el rodatge de la làmina de tubs perquè la costura crea un punt alt.
Per als tubs d'intercanviador de calor, soldat i estirat és l'oferta estàndard.Com que-no es subministren tubs soldats per a aquest servei.
El sense costures suporta una pressió més alta que la soldada?
La classificació de pressió és una preocupació comuna. Els dos tipus compleixen els mateixos requisits de pressió segons ASTM B338 quan es fabriquen correctament.
Tanmateix, la pràctica de l'enginyeria distingeix entre els dos.
Per sobre de 500 psi (3,4 MPa), l'opció estàndard és perfecta.La costura de soldadura d'un tub soldat no és feble quan es fa correctament. Però a alta pressió, l'eliminació de la soldadura elimina una variable del càlcul de seguretat. Moltes especificacions d'enginyeria per al servei d'alta-pressió requereixen explícitament la continuïtat.
Per sota de 500 psi, la soldadura és totalment acceptable.La majoria dels intercanviadors de calor de carcassa i tub funcionen a 150-300 psi. Milers de tubs de titani soldats estan en servei a aquestes pressions sense problemes relacionats amb la costura de soldadura.
Un matís: alguns enginyers apliquen un factor d'eficiència de la junta de soldadura als tubs soldats, normalment 0,85 o 0,90, mentre que els tubs sense soldadura aconsegueixen 1,0. Aquesta és una pràctica conservadora derivada dels codis d'acer al carboni. Per al titani, la força real de la soldadura és equivalent al metall base. Però si l'especificació del projecte requereix un factor d'eficiència conjunta, la continuïtat es converteix en l'única manera d'aconseguir el gruix de paret necessari.
Obteniu mostra i avaluació gratuïta
La soldadura es corroeix més ràpidament?
A l'aigua de mar i a la majoria d'entorns químics, els tubs GR1 soldats es corroeixen a la mateixa velocitat que els sense soldadura.
La soldadura de titani, quan es solda correctament, desenvolupa la mateixa capa passiva d'òxid de titani que la resta del tub. Aquesta capa d'òxid és la que confereix al titani la seva resistència a la corrosió. No es produeix cap corrosió preferent a la costura de soldadura.
La variable clau és la qualitat de la soldadura.
Un tub correctament soldat utilitza blindatge d'argó pur tant a l'interior com a l'exterior de la zona de soldadura. La soldadura resultant apareix platejada o gris clar. Aquesta soldadura funcionarà de manera idèntica al metall base.
Un tub mal soldat no té un blindatge d'argó adequat. L'oxigen de l'aire contamina el metall de soldadura en calent. La soldadura es torna blava, de color palla-o gris.Les soldadures contaminades es corroiran preferentment.La nostra producció utilitza blindatge 100% d'argó a ambdós costats de la soldadura, i cada lot s'inspecciona visualment pel color de la soldadura.
Els tubs soldats es poden doblegar en corbes en U-?
La flexió en U -posa tensió a la paret del tub. La costura de soldadura, en ser un canvi en la microestructura, és un punt de fallada potencial sota una gran tensió de flexió.
Per a radis de corbat superiors a 3x OD, els tubs soldats funcionen de manera fiable.La tensió de flexió a la costura de soldadura és prou baixa perquè no es produeixi cap esquerda. La majoria de corbes U-de l'intercanviador de calor entren en aquesta categoria.
Per a radis de corbat inferiors a 2,5x OD, l'opció més segura és sense costures.Els revolts estrets posen una gran tensió a la tracció a la paret exterior del revolt. Si la costura de soldadura es troba al radi exterior, l'esquerda es converteix en un risc. Moltes especificacions d'enginyeria requereixen una continuïtat per a radis de corbat inferiors a 3x OD.
Per a radis entre 2,5x i 3x OD, qualsevol pot funcionar.Alguns fabricants accepten tubs soldats amb la costura de soldadura col·locada a l'eix neutre de la corba (el costat que no veu ni tensió ni compressió). Això requereix una orientació acurada durant la flexió.
Per a corbes en U-soldades, podem orientar la costura de soldadura a l'eix neutre a petició.Això minimitza l'estrès a la costura durant la flexió.
Quina s'enrotlla millor en una làmina de tubs?
Enrotllar (expandir) un tub en una làmina de tubs requereix una deformació uniforme de la paret del tub. La costura de soldadura, sent lleugerament diferent en duresa i microestructura, pot afectar com s'expandeix el tub.
Per a un gruix de paret estàndard (1,5 mm i més), tant els rotlles sense costures com els soldats es fan igual de bé.La diferència de rigidesa a la costura de soldadura és massa petita per importar.
Per a tubs de paret prima (menys d'1,2 mm), rotlles sense costures de manera més uniforme.La costura de soldadura crea una franja longitudinal lleugerament més rígida. Amb parets primes, aquesta diferència de rigidesa pot fer que el tub s'expandeixi oval o creï un contacte desigual amb el forat de la làmina del tub. Els tubs sense costures no tenen aquesta variació.
Per a parets molt primes (menys de 0,9 mm), alguns fabricants prefereixen sense costures.Els nostres tubs soldats i estirats s'estiren amb una reducció mínima del 25%, la qual cosa minimitza la rigidesa de la soldadura. Per a aplicacions de paret prima, recomanem provar una mostra abans de la producció completa.
Quant més costa sense costures?
La continuïtat costa molt més. La prima exacta depèn de la mida, la quantitat i el molí.
| Mida del tub | Preu superior típic per sense fissures |
|---|---|
| 19 mm OD x 1,24 mm paret | 30-40% més alt |
| 25,4 mm OD x 1,65 mm paret | 35-50% més alt |
| 50,8 mm OD x 2,0 mm paret | 40-60% més alt |
En un paquet de 500 tubs (típic per a un intercanviador de calor mitjà), la diferència oscil·la entre els 10.000 i els 20.000 dòlars.
La producció sense costures requereix perforació de billets sòlids, que és més lenta i genera més ferralla.La producció de soldadura comença amb la cinta, que és més ràpida i té menys residus de material. La majoria dels compradors trien la soldadura per a aplicacions estàndard i es reserven sense costures per a alta-pressió o servei crític.
Com triar - una guia ràpida
No tots els projectes necessiten continuïtat. No tots els projectes són adequats per a la soldadura. Aquest és el camí de decisió basat en les condicions de funcionament reals.
Trieu sense problemes quan:
La pressió de disseny supera els 500 psi
El radi de corbat U-és inferior a 2,5x el DE
El gruix de la paret és inferior a 1,2 mm i els tubs s'enrotllaran
Servei d'hidrogen (les soldadures poden ser llocs preferents per a la formació d'hidrur)
L'especificació del projecte requereix explícitament la continuïtat
Aplicació nuclear o de seguretat-crítica
Trieu soldat quan:
La pressió de disseny és inferior a 500 psi
El radi de corbat U-és superior a 3x el DO
El gruix de la paret és d'1,5 mm o més
Aigua de mar, aigua de refrigeració o servei químic estàndard
El pressupost és limitat
El temps de lliurament és ajustat (es necessiten tubs en 6 setmanes)
No n'estic segur?
Per a aplicacions a l'àrea grisa - amb una pressió entre 400 i 600 psi, o amb un radi de flexió entre 2,5x i 3x OD - qualsevol opció pot funcionar. En aquests casos, aquesta és l'ordre de decisió:
Comproveu primer les especificacions del projecte. Segueix el que diu.
Si no hi ha especificació, pregunteu al fabricant sobre la seva preferència per rodar o doblegar.
Si el fabricant no té cap preferència, la soldadura estalviarà costos.
Per a la majoria d'aplicacions d'intercanviador de calor, els tubs soldats i estirats són l'opció correcta.Seamless està reservat per a serveis d'alta-pressió, crítics o de parets molt primes-en què el cost addicional està justificat.
Discutiu els requisits del vostre projecte
Què s'ha d'escriure a l'ordre de compra?
Per a tubs soldats:
"Tub de titani ASTM B338 GR1, soldat i estirat, acabat decapat. Prova de corrents de Foucault segons ASTM B338. Es requereix certificat de molí EN 10204 Tipus 3.1."
Per a tubs sense soldadura:
"Tub de titani ASTM B338 GR1, sense soldadura, acabat decapat. Prova hidrostàtica segons ASTM B338. Es requereix certificat de molí EN 10204 tipus 3.1."
Afegiu per a qualsevol tipus:
"Número de calor estampat a cada tub. Cal traçabilitat des del tub fins al certificat".
Com comprovar la qualitat del tub a l'arribada?
Per a tubs soldats:Passeu una ungla per la costura de soldadura. Un tub ben dibuixat té una costura que no es pot palpar. El color de la soldadura ha de ser plata o gris clar. El blau o la palla indica un mal blindatge d'argó durant la soldadura.
Per a tubs sense soldadura:Comproveu l'excentricitat de la paret. Talla un tros curt d'un extrem. Mesureu el gruix de la paret en quatre punts al voltant de la circumferència (0 graus, 90 graus, 180 graus, 270 graus). Les mesures gruixudes i primes no haurien de diferir en més d'un 10%.
Per als dos tipus:Confirmeu que el número de calor del tub coincideix amb el certificat del molí.
PMF
1. Hi ha una diferència de pressió entre sense soldadura i soldat?
No. Tots dos tenen la mateixa qualificació segons ASTM B338. La soldadura no és un punt feble quan es fa correctament. Alguns codis d'enginyeria apliquen un factor d'eficiència de soldadura als tubs soldats (normalment 0,85), que els redueix efectivament. Això és un requisit del codi, no una limitació material.
2. Es poden utilitzar tubs soldats per a corbes en U-?
Sí, per a radis de corbat superiors a 3x OD. Per a corbes més estretes, sense costures és més segur. Per a corbes en U-soldades, podem orientar la costura de soldadura a l'eix neutre a petició.
3. Com identificar un tub soldat de bona qualitat?
Dos controls. Primer, passeu una ungla per la costura de soldadura. Un bon tub té una costura que no es pot sentir. En segon lloc, mireu el color de la soldadura. Plata o gris clar és bo. El blau o la palla indica contaminació.
4. Els tubs sense soldadura tenen defectes ocults?
Sí. Els tubs sense soldadura poden tenir una excentricitat de paret (gruixuda per un costat, prim per l'altre). També poden tenir esquerdes superficials internes del procés de perforació. Les proves hidrostàtiques i les proves d'ultrasons en capturen la majoria.
5. Quin tipus és més comú a les centrals elèctriques?
Soldat. La majoria de les centrals elèctriques van canviar de sense soldadura a soldadura per a tubs de condensador a la dècada de 1990. El rendiment és idèntic i el cost és menor. Algunes centrals nuclears encara especifiquen la continuïtat per al conservadorisme.
6. Es poden barrejar sense soldadura i soldadura en el mateix intercanviador de calor?
Tècnicament sí, però no recomanable. Un comportament d'expansió diferent pot causar problemes d'unió de la làmina de tubs. S'ha d'utilitzar un tipus per a tot el paquet.
7. La soldadura canvia el grau GR1?
No. El metall de soldadura és el mateix material GR1. No s'utilitza cap metall d'aportació. La zona de soldadura pot tenir una estructura de gra lleugerament diferent, però les propietats mecàniques encara compleixen ASTM B338.
8. Per què algunes especificacions encara demanen la continuïtat?
Especificacions heretades. Molts es van escriure fa dècades quan els tubs de titani soldats eren menys fiables. Els tubs soldats moderns són excel·lents. Si una especificació demana una continuïtat, una sol·licitud de desviació pot estalviar un cost important.
9. Quin és el gruix mínim de paret dels tubs GR1 soldats?
0,5 mm és el mínim pràctic. Per sota d'això, els tubs soldats són difícils de produir de manera fiable. Per a les parets més primes, l'única opció és sense costures.
10. Quin tipus es recomana per a un-condensador refrigerat per aigua de mar?
Soldat. Centenars de centrals elèctriques i dessalinitzadores utilitzen tubs GR1 soldats a l'aigua de mar. És una aplicació provada i rendible-.
Embalatge
Els tubs de titani ASTM B338 s'embalen en caixes de fusta de grau d'exportació o en paquets d'acer-, amb cada extrem del tub tapat per evitar l'entrada d'humitat i la contaminació de residus.Els tubs estan separats per separadors d'escuma o cartró per evitar rascades a la superfície durant el trànsit. Per als tubs de flexió en U-, es proporcionen embolcalls de plàstic individuals i separació de capes per mantenir la geometria de flexió.Tots els embalatges compleixen la norma ISPM-15 per a l'enviament internacional, i els números de calor estan marcats clarament a cada paquet o estoig per a una traçabilitat total un cop rebut.
La nostra fàbrica i equips
La nostra instal·lació està equipada amb línies de producció de tubs de titani dedicades, que inclouen molins en fred, bancs de tret i forns de recuit farcits d'argó{0}}calibrats específicament per a titani pur comercialment.Per als tubs soldats, utilitzem estacions automàtiques de soldadura TIG amb monitorització en línia de corrents de Foucault per detectar defectes de soldadura en temps real.L'equip d'inspecció inclou un -espectròmetre d'espectre complet per a la verificació química, un detector de defectes ultrasònics per a tubs sense soldadura i un provador de pressió hidrostàtica de 10.000 psi.Tots els tubs acabats passen per un micròmetre làser per mesurar el gruix de la paret i el OD.El nostre laboratori de qualitat manté controls creuats-independents a cada lot de calor, i tots els equips d'inspecció es calibran anualment segons els estàndards de traçabilitat-NIST. Aquesta configuració ens permet produir tubs ASTM B338 que compleixen o superen constantment el rendiment mecànic i de corrosió requerit.
Carregueu el dibuix per a un pressupost personalitzat
