ASME VIII-1 مبادلة الحرارة في الأنابيب تحت الماء مغلفة UNS N06600 لعملية الكلور والقلوية NACE MR0175

ASME VIII-1 مبادل حرارة U-Tube مكسو بـ UNS N06600 لعملية الكلور القلوي NACE MR0175​

الـASME VIII-1 مبادل حرارة U-Tube مصمم خصيصًا لعملية الكلور القلوي، ويتميز بـ UNS N06600 (Inconel 600) بطانة سبيكة تتوافق مع شهادة NACE MR0175 لمقاومة تشقق الإجهاد الكبريتي (SSC). إنه مناسب للظروف القاسية التي تنطوي على أيونات الكلوريد العالية، والقلوية ذات درجة الحرارة العالية، والوسائط المحتوية على الكبريت، مثل إنتاج كلوريد الفينيل ومبخرات الصودا الكاوية. يعزز تصميم الأنبوب U ذو الممر المزدوج الاضطراب، ويقلل من التلوث، ويحسن كفاءة نقل الحرارة بأكثر من 40٪.

معلمات مادة القاعدة ومادة البطانة

مزايا سبيكة UNS N06600

• مقاومة التآكل: معدل التآكل في محلول هيدروكسيد الصوديوم المركز 80 درجة مئوية < 0.01 مم / سنة؛ يتحمل حمض الهيدروكلوريك المغلي بنسبة 50٪.
• الخصائص الميكانيكية: مقاومة الزحف في درجة الحرارة العالية (القوة ≥ 240 ميجا باسكال عند 700 درجة مئوية)، استطالة ≥ 30٪.
• توافق العملية: يدعم لحام TIG (الحشو ERNiCr-3) وتشكيل البثق الساخن؛ سمك البطانة ≥ 3 مم.

عملية التكسية ومتطلبات التوثيق

خطوات التكسية الرئيسية

1. اختيار مادة اللحام: استخدم سلك ERNiCr-3 (AWS A5.14)، يطابق تركيبة سبيكة N06600 لمنع هجرة الكربون.
2. مواصفات العملية:
   • درجة حرارة التسخين المسبق: 90-120 درجة مئوية (ركيزة فولاذية كربونية)
   • درجة حرارة ما بين الممرات: ≤ 150 درجة مئوية
   • المعالجة الحرارية بعد اللحام: تلدين المحلول 980 درجة مئوية + تبريد بالماء (لإزالة الإجهاد المتبقي).

وثائق الجودة المطلوبة

1. تأهيل إجراءات اللحام (WPS / PQR): متوافق مع ASME القسم IX، ويغطي جميع معلمات اللحام الموضعية.
2. تقرير الاختبار غير المدمر:
   • بطانة PT (اختبار الاختراق) تغطية 100٪، لا توجد تشققات أو مسامية.
   • لحام الأنبوب بالصفيحة الأنبوبية RT (الاختبار الإشعاعي) وفقًا لمعايير ASME Sec. V.
3. تقرير اختبار التآكل:
   • اختبار رذاذ الملح المحايد (ASTM B117) ≥ 1000 ساعة بدون انفصال.
   • اختبار التآكل المتسارع في وسط الكلور القلوي (40٪ هيدروكسيد الصوديوم + 5٪ كلوريد الصوديوم، 90 درجة مئوية).
4. شهادة NACE MR0175: التحقق من أداء تكسير إجهاد كبريتيد الهيدروجين (H₂S ضغط جزئي ≥ 0.3 كيلو باسكال).

المزايا الفنية والابتكارات في التصميم

1. هيكل نقل الحرارة عالي الكفاءة:

   • يزيد تصميم الأنبوب U ذو الممر المزدوج من الاضطراب بنسبة 60٪، مما يقلل من التلوث البيولوجي مقارنة بتصميمات الممر الواحد.
   • أنابيب مضلعة مُحسَّنة (سمك الجدار 0.8 مم)، معامل نقل الحرارة أعلى بنسبة 8٪ من الأنابيب النحاسية.

2. القدرة على التكيف مع الظروف القاسية:

   • مقاومة الصدمات الحرارية: لا يوجد تسرب في ظل تغير مفاجئ في درجة الحرارة بمقدار 200 درجة مئوية (محاكاة دورات بدء وإيقاف عملية الكلور القلوي).
   • التصميم الزلزالي: يجتاز شهادة ASME Sec. III NF-level (معايير تطبيق محطة الطاقة النووية).

3. فترة الحياة وتكاليف الصيانة:

   • عمر التصميم ≥ 20 عامًا (متوسط ​​عمر مبادلات الحرارة ذات الأنابيب النحاسية هو 10 سنوات).
   • يقلل تصميم حزمة الأنبوب القابلة للإزالة من وقت الصيانة بنسبة 50٪.

تطبيقات الصناعة وتأييد الشهادات

• التطبيقات الأساسية: تكثيف مفاعل كلوريد الفينيل، تركيز تبخر الصودا الكاوية، معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكبريت.
• العملاء النموذجيون:
  • مجموعة الكيماويات الكلور القلوي الصينية (30 وحدة في الخدمة، معدل الفشل < 0.5 مرة / سنة).
  • قاعدة البتروكيماويات في الشرق الأوسط (تبريد مياه البحر + ظروف النفط الخام عالي الكبريت).
• شهادات السلسلة الكاملة:
  • ASME VIII-1 2025 (وعاء الضغط)
  • NACE MR0175 / ISO 15156-3 (مقاومة تآكل الكبريتيد)
  • PED 2014/68 / EU (توجيه معدات الضغط في الاتحاد الأوروبي).