ASTM B163 مونيل 400 أنبوب غير ملحومعبارة عن مكثف من سبائك النحاس والنيكل- وأنبوب مبادل حراري تم تصنيعه وفقًا لمعيار ASTM B163، ويغطي أنابيب المكثف غير الملحومة ومخزون الطويق من UNS N04400 (Monel 400). كرئيس للوزراءسبائك النيكل القائمةالشركة المصنعة التي تتمتع بخبرة 20 عامًا، تنتج GNEE Alloy الأنابيب غير الملحومة ASTM B163 Monel 400 بسعر المصنع المباشر-لتطبيقات المعالجة الكيميائية والهندسة البحرية والنفط والغاز وتوليد الطاقة. يشرح هذا الدليل معيار B163 والمواصفات والأبعاد وعملية التصنيع ومقاومة التآكل ومعايير الاختيار لمساعدة فرق المشتريات على تحديد أنبوب المبادل الحراري المناسب.
اطلب قائمة أسعار أنبوب ASTM B163 Monel 400
ما هو معيار ASTM B163؟
ASTM B163 هو معيار ASTM الدولي بعنوان "المواصفات القياسية للنيكل والنيكل غير الملحومة-أنابيب المكثف والمبادلات الحرارية- المصنوعة من سبائك الكوبالت." ويغطيأنابيب باردة غير ملحومة-مشغولةمصنوعة من سبائك النيكل بما في ذلك UNS N02200 (نيكل 200)، N02201 (نيكل 201)، N04400 (مونيل 400)، N06600 (إنكونيل 600)، N06625 (إنكونيل 625)، N08800 (سبائك 800)، N08810 (سبائك 800H)، و N08825 (إنكولوي 825). تحدد المواصفة القياسية التركيب الكيميائي، وتفاوتات الأبعاد، والخواص الميكانيكية، ومتطلبات الاختبار للأنابيب المستخدمة في المكثفات، وسخانات مياه التغذية، وتطبيقات المبادلات الحرارية الأخرى.
بالنسبة إلى Monel 400 (UNS N04400)، تُعرّف ASTM B163 الأنبوب بأنه عبارة عن سبيكة نحاس صلبة -معززة بمحلول- تحتوي على 63% تقريبًا من النيكل و28-34% من النحاس. الأنبوب مونيل 400تحت B163 تم تصميمه خصيصًا لخدمة المبادلات الحرارية حيث تؤدي مياه البحر أو المياه قليلة الملوحة أو سوائل المعالجة التي تحتوي على الكلوريدات أو حمض الهيدروفلوريك أو حمض الكبريتيك إلى تآكل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ القياسية بسرعة.
التركيب الكيميائي للمونيل 400 (UNS N04400)
الالتركيب الكيميائي للمونيل 400لكل ASTM B163 على النحو التالي:
| عنصر | المحتوى (بالوزن٪) | دور |
|---|---|---|
| ني | أكبر من أو يساوي 63.0 | المقاومة للتآكل، والمتانة |
| النحاس | 28.0–34.0 | مقاومة التآكل بمياه البحر |
| الحديد | أقل من أو يساوي 2.5 | المصفوفة الهيكلية، وانخفاض التكلفة |
| من | أقل من أو يساوي 2.0 | إزالة الأكسدة، قابلية التشغيل الساخنة |
| C | أقل من أو يساوي 0.30 | القوة (الحل-الصلب) |
| سي | أقل من أو يساوي 0.50 | إزالة الأكسدة |
| S | أقل من أو يساوي 0.024 | أبقى منخفضًا من أجل قابلية التشغيل الساخنة |
الخواص الميكانيكية والفيزيائية
| ملكية | القيمة النموذجية (ملدنة) |
|---|---|
| قوة الشد، MPa | أكبر من أو يساوي 480 |
| قوة الخضوع (0.2%)، ميجاباسكال | أكبر من أو يساوي 195 |
| استطالة،٪ | أكبر من أو يساوي 35 |
| صلابة، HRB | 60–80 |
| الكثافة، جم/سم3 | 8.80 |
| الموصلية الحرارية، W/(m·K) | 21.8 (عند 20 درجة) |
| معامل التمدد الحراري (20–100 درجة)، ميكرومتر/(م·ك) | 13.9 |
| النفاذية المغناطيسية | أقل من أو يساوي 1.001 (غير-مغناطيسي) |
تعد الموصلية الحرارية البالغة 21.8 وات/(م·ك) عند 20 درجة خاصية حاسمة لاختيار أنبوب المبادل الحراري - وهي أعلى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (~ 16 وات/(م·ك) لـ 316 SS)، مما يعنيتوفر أنابيب المونيل 400 كفاءة أفضل في نقل الحرارة بنسبة 35% تقريبًافي نفس شروط الخدمة. يُترجم هذا إلى آثار أقدام أصغر للمبادل الحراري أو انخفاض عدد الأنابيب للحصول على واجب حراري مكافئ.
الأبعاد والتفاوتات حسب ASTM B163
يحدد ASTM B163 التفاوتات الصارمة في الأبعاد لأنابيب مكثف Monel 400. تعد هذه التفاوتات أكثر صرامة من معايير الأنابيب ذات الأغراض العامة- (مثل ASTM B165) نظرًا لأن أنابيب المبادل الحراري تتطلب أنبوبًا دقيقًا من -إلى-صفائح أنابيب مناسبة للوصلات الموسعة.
| نطاق التطوير التنظيمي (مم) | التسامح OD (± مم) | تسامح الجدار (المتوسط) | الحد الأدنى للجدار % |
|---|---|---|---|
| 3.2 – 12.7 | 0.08 | ±10% | +22% / 0 |
| 12.7 – 38.1 | 0.13 | ±10% | +20% / 0 |
| 38.1 – 76.2 | 0.25 | ±10% | +22% / 0 |
تشمل أحجام الأنابيب غير الملحومة Monel 400 الشائعة OD 6.35-51 مم مع سمك الجدار 0.5-5.0 مم. يتم قطع الأطوال القياسية -إلى-الطول بتفاوت +3.2مم / -0 مم. الأحجام المحددة بشكل متكرر للمبادلات الحرارية ذات الغلاف - والأنبوب هي OD 19.05 مم (×) جدار 1.65 مم، OD 25 مم × جدار 2.0 مم، و OD 15.88 مم × جدار 1.65 مم.
أنبوب المونيل 400 الملحوم أو الملحوم: أيهما أفضل؟
السؤال المتكرر من مصممي المبادلات الحرارية هو ما إذا كان يجب تحديد أنبوب مونيل 400 غير ملحوم (ASTM B163) أو ملحوم (ASTM B725/B619). تعتمد الإجابة على الضغط ودرجة الحرارة وأهمية الخدمة:
| عامل | سلس (B163) ★★★★★ | ملحومة (B725) ★★★☆☆ |
|---|---|---|
| تصنيف الضغط | أعلى (بدون التماس اللحام) | أقل (عامل التماس اللحام) |
| توحيد الجدار | ثابت | الاختلاف المحتمل في حبة اللحام |
| مقاومة التآكل | متفوقة (لا يوجد HAZ) | لحام HAZ عرضة للخطر |
| ماكس OD متاح | ~76 ملم | يصل إلى 1220 ملم |
| يكلف | أعلى | أدنى |
| أفضل ل | المبادلات الحرارية الحرجة | أنابيب الخدمة العامة |
لتطبيقات المكثف والمبادل الحراري،الأنبوب غير الملحوم (B163) هو معيار الصناعةلأنه يلغي وصلة اللحام كنقطة بدء محتملة للتآكل ويوفر سمكًا موحدًا للجدار لتوسيع الأنبوب بشكل متسق-إلى-صفيحة الأنابيب. تعتبر الأنابيب الملحومة مقبولة لأنابيب الخدمة العامة (ASTM B725) حيث يمكن فحص وصلة اللحام بنسبة 100% وتلييد ما بعد اللحام.
دليل الاختيار السريع
| ✓ اختر أنبوب B163 Monel 400 متى | ✗ فكر في البدائل متى |
|---|---|
| مكثفات مياه البحر-المبردة وسخانات مياه التغذية | خدمة فوق 500 درجة (استخدم Inconel 600) |
| المبادلات الحرارية ألكلة حمض الهيدروفلوريك | خدمة الحمض المؤكسد (استخدم Hastelloy C-276) |
| ماء مسوس أو كلوريد-يحتوي على وسائط تبريد | خدمة-غير حرجة-تعتمد على التكلفة (استخدم 316L) |
| مصفاة المبادلات الحرارية للمياه الحامضة | غاز حمض الكبريت عالي- (استخدم السبائك 825 أو 625) |
| أنابيب المبادل الحراري للغاز الطبيعي المسال المبردة | Large-diameter piping >76 مم (استخدم B725 ملحوم) |
عملية تصنيع الأنبوب غير الملحوم B163
يتم تصنيع الأنابيب غير الملحومة ASTM B163 Monel 400 وفق عملية عمل دقيقة على البارد-. بدءًا من قطعة معدنية مجوفة يتم إنتاجها عن طريق البثق الساخن أو الثقب، يتم تقليل الأنبوب إلى الأبعاد النهائية من خلالهالحجاج البارد (مطحنة بيلجر)أوالرسم الباردمع الصلب المتوسطة. تضمن هذه العملية:
- ✓هيكل الحبوب الموحد (حجم الحبوب ASTM E112 5 أو أدق بعد التلدين النهائي)
- ✓التحكم الدقيق في OD وسمك الجدار ضمن حدود التفاوت B163
- ✓تشطيب سطح داخلي أملس (Ra أقل من أو يساوي 0.8 ميكرومتر) لنقل الحرارة بشكل مثالي
- ✓حالة ملدنة كاملة لتحقيق أقصى قدر من الليونة أثناء توسيع الأنبوب
بعد العمل البارد النهائي، يتم عمل الأنابيبصلب مشرقفي جو محمي بالهيدروجين-عند درجة حرارة 870-980 للحصول على بنية مُعاد بلورتها بالكامل. ثم كل أنبوبتم اختباره هيدروستاتيكيًا بنسبة 100%أوالدوامة-التي تم اختبارهاوفقًا لمعيار ASTM E426/E213 للتحقق من سلامة الأنبوب وخلوه من العيوب. التسامح مع الاستقامة هو 3.2 ملم في أي طول 3 أمتار.
مقاومة التآكل في خدمة المبادلات الحرارية
السبب الرئيسي وراء تحديد Monel 400 لأنابيب المكثف والمبادل الحراري هو أنهمقاومة استثنائية لمياه البحر والكلوريد-الذي يحتوي على وسائط التبريد. في مياه البحر المتدفقة، يُظهر Monel 400 معدل تآكل أقل من 0.025 مم/سنة - متفوقًا على النيكل والنحاس والألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. تقاوم السبيكة الحفر، وتآكل الشقوق، والتآكل الناتج عن الإجهاد-في بيئات الكلوريد حيث يفشل 316 SS.
| وسائط | مونيل 400 | 316 سس | الأميرالية النحاس |
|---|---|---|---|
| مياه البحر المتدفقة | ممتاز ★★★★★ | معرض ★★☆☆☆ | جيد ★★★☆☆ |
| مياه البحر الراكدة | جيد ★★★☆☆ | فقير ★☆☆☆☆ | فقير ★☆☆☆☆ |
| حمض الهيدروفلوريك | ممتاز ★★★★★ | غير مناسب ☆☆☆☆☆ | غير مناسب ☆☆☆☆☆ |
| حمض الكبريتيك المخفف (<50%) | جيد ★★★☆☆ | معرض ★★☆☆☆ | فقير ★☆☆☆☆ |
| كلوريد SCC (60 درجة +) | المناعة ★★★★★ | عرضة للخطر ☆☆☆☆☆ | معرض ★★☆☆☆ |
في مكثفات محطات الطاقة، أثبتت أنابيب Monel 400 عمر خدمة يتجاوز 30 عامًا في مياه البحر النظيفة - مقارنة بـ 5-10 سنوات للكوبرونيكل و2-5 سنوات لبدائل التيتانيوم في المياه الملوثة. كما أن مقاومة السبيكة للتشقق الناتج عن إجهاد الأمونيا تتفوق أيضًا على السبائك القائمة على النحاس-، مما يجعلها الخيار المفضل للمكثفات العلوية في مصافي التكرير حيث توجد الأمونيا.
ما هو أنبوب ASTM B163 Monel 400 المستخدم؟
تستخدم الأنابيب غير الملحومة ASTM B163 Monel 400 بشكل أساسي في تطبيقات المبادلات الحرارية التالية:
- ✓ مكثفات محطات توليد الطاقة:أنابيب مكثف سطح مياه البحر-المبردة في محطات الطاقة الساحلية والبحرية
- ✓ سخانات المياه المغذية:حزم أنابيب سخان مياه التغذية ذات الضغط العالي-والضغط المنخفض-في المحطات الأحفورية والنووية
- ✓ المبادلات الحرارية للمصفاة:المكثفات العلوية، ومزيلات المياه الحامضة، ومبادلات التسخين المسبق لوحدة الخام
- ✓ المعالجة الكيميائية:مبردات وحدة ألكلة حمض الهيدروفلوريك، والمبادلات الحرارية لحمض الكبريتيك
- ✓ الهندسة البحرية:أنابيب تبريد الزيت، ومبردات المياه المغطاة، وأنابيب مولدات المياه العذبة على السفن والمنصات البحرية
- ✓ خدمة التبريد للغاز الطبيعي المسال:أنابيب المبادل الحراري الجانبية-الجانبية والقشرية-الجانبية عند درجة حرارة الخدمة -162 درجة
-
التعليمات
س: ما هو ASTM B163؟
ج: ASTM B163 هي المواصفات القياسية لمكثف سبائك الكوبالت والنيكل غير الملحومة - وأنابيب المبادل الحراري. ويغطي السبائك بما في ذلك Monel 400 (UNS N04400)، والنيكل 200/201، وInconel 600/625، وIncoloy 800/825. يحدد المعيار التركيب الكيميائي، وتفاوتات الأبعاد، والخواص الميكانيكية، ومتطلبات الاختبار.
س: ما هو الفرق بين ASTM B163 وASTM B165 لمونيل 400؟
A: ASTM B163 مقابل B165- يغطي B163 أنابيب المكثف والمبادل الحراري غير الملحومة ذات تفاوتات أكثر صرامة في الأبعاد ومتطلبات تشطيب السطح، وعادةً ما يكون القطر الخارجي أصغر (6-51 مم). يغطي B165 الأنابيب غير الملحومة للأغراض العامة- لأنابيب المعالجة، وهي متوفرة بأحجام أكبر (6–325 مم OD) مع تفاوتات قياسية للأنابيب.
س: ما الأحجام المتوفرة لأنابيب ASTM B163 Monel 400؟
ج: تتراوح الأحجام الشائعة من OD 6.35 مم إلى 51 مم مع سمك الجدار 0.5-5.0 مم. تشمل أحجام المبادلات الحرارية القياسية القطر الخارجي 19.05 ملم × الجدار 1.65 ملم، القطر الخارجي 25 ملم × الجدار 2.0 ملم، والقطر الخارجي 15.88 ملم × الجدار 1.65 ملم. تتوفر أحجام مخصصة وقصات-إلى-الطول.
س: لماذا تختار Monel 400 أكثر من 316 الفولاذ المقاوم للصدأ لأنابيب المبادل الحراري؟
ج: إن Monel 400 محصن ضد التشقق الناتج عن إجهاد الكلوريد (316 SS معرض للخطر فوق 60 درجة)، ويوفر مقاومة فائقة للتآكل بمياه البحر (30+ عمر خدمة لمدة عام مقابل 2-5 سنوات لـ 316 SS)، ويوفر توصيلًا حراريًا أفضل بنسبة 35% لتحسين كفاءة نقل الحرارة.
س: هل Incoloy الفولاذ المقاوم للصدأ؟
ج: لا.مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ- إنكولوي ومونيل عبارة عن سبائك قائمة على النيكل-، وليست من الفولاذ المقاوم للصدأ. يحتوي المونيل 400 على نسبة أكبر من أو تساوي 63% من النيكل، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن حديد-مرتكز على نسبة أكبر من أو تساوي 10.5% من الكروم. الالفرق بين إنكولوي و إنكونيلهو محتوى النيكل: درجات Incoloy تحتوي على 30-46% Ni، ودرجات Inconel أكبر من أو تساوي 50% Ni.إنكولوي مقابل إنكونيل- كلاهما من سبائك النيكل، وليس من الفولاذ المقاوم للصدأ.
س: هل يمكن استخدام أنابيب Monel 400 في خدمة حمض الهيدروفلوريك؟
ج: نعم. يعد Monel 400 واحدًا من المواد المعدنية القليلة المناسبة لخدمة حمض الهيدروفلوريك (HF) عبر نطاق واسع من التركيزات ودرجات الحرارة. إنها المادة القياسية للمبادلات الحرارية لوحدة الألكلة HF في المصافي. يوصى بتخفيف إجهاد ما بعد اللحام عند درجة حرارة 550-650 درجة لخدمة التردد العالي (HF).
حول سبائك GNEE
كشهادة ISO & CEسبائك النيكل القائمةكمورد يتمتع بخبرة 20 عامًا، توفر GNEE Alloy أنابيب المكثف غير الملحومة ASTM B163 Monel 400 بأسعار المصنع-المباشرة. تأتي جميع الأنابيب مع EN 10204 3.1 MTC، واختبار التيار الدوامي بنسبة 100% وفقًا لمعيار ASTM E426، واختبار الموجات فوق الصوتية وفقًا لمعيار ASTM E213، ودعم فحص الطرف الثالث (SGS، BV، TÜV). نحن نحتفظ بمخزون من أحجام المبادلات الحرارية الشائعة (OD 19.05 مم، 25 مم) ونقدم قطعًا مخصصة -إلى-الطول. المخزون متاح للشحن خلال 30 يومًا.
اتصل بنا للحصول على تسعير أنبوب ASTM B163 Monel 400