กรณีที่ 1: จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อความเร็วการไหลลดลงต่ำกว่าค่าต่ำสุด
ตำแหน่งที่ล้มเหลว:ท่อระบายความร้อนน้ำทะเลบนเรือบรรทุกสารเคมี
โลหะผสมที่ใช้:C71500 (เหมาะสำหรับการใช้งาน)
เวลาที่จะล้มเหลว:8 เดือน
คำอธิบายความล้มเหลว
รุนแรงภายใต้-การกัดกร่อนของเงินฝากและเกิดหลุมที่จุดต่ำในระบบท่อ ปั๊มมีขนาดใหญ่เกินไป ทำให้ผู้ปฏิบัติงานต้องเร่งวาล์ว - ทำให้เกิดอาการไม่ต่อเนื่องและความเร็วการไหลต่ำ (0.5 ม./วินาที).
| พารามิเตอร์ | มูลค่าการออกแบบ | มูลค่าการดำเนินงานจริง |
|---|---|---|
| ความเร็วการไหล | 2.5 – 4.0 m/s | 0.3 – 0.8 m/s |
| อุณหภูมิน้ำทะเล | 25 องศา | 25 องศา |
| ขนาดท่อ | 4″ ชีท 40 | 4″ ชีท 40 |
สาเหตุที่แท้จริง
โลหะผสมทองแดงนิกเกิลต้องการการไหลขั้นต่ำ ( มากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 ม./วินาที สำหรับ C71500, มากกว่าหรือเท่ากับ 1.8 ม./วินาที สำหรับ C70600) เพื่อรักษาฟิล์มป้องกันด้านล่างนี้มีตะกอนตกตะกอน
และการกัดกร่อนเฉพาะจุดจะเร่งตัวขึ้น
วิธีการหลีกเลี่ยง
การออกแบบสำหรับขนาดปั๊มที่เหมาะสม - ไม่ต้องอาศัยการควบคุมความเร็ว
ติดตั้งท่อหมุนเวียนเมื่อไม่สามารถหลีกเลี่ยงช่วงการไหลต่ำได้
ระบบฟลัชที่ความเร็วการออกแบบทุกสัปดาห์ในช่วงที่ไม่ได้ใช้งาน
สำหรับท่อทองแดงนิกเกิล ASTM B111 C70600 ความเร็วน้ำทะเลขั้นต่ำคือ 1.5 ม./วินาที สำหรับ C71500 จะเป็น 1.2 ม./วินาที อย่าดำเนินการต่ำกว่าตัวเลขเหล่านี้
กรณีที่ 2: การปนเปื้อนของแอมโมเนียทำให้เกิดการแคร็กได้อย่างไร
ตำแหน่งที่ล้มเหลว:ปุ๋ยพืชระบายความร้อนน้ำแลกเปลี่ยนความร้อน
โลหะผสมที่ใช้:ท่อ C71500
เวลาที่จะล้มเหลว:3 สัปดาห์
คำอธิบายความล้มเหลว
ข้ามเกล็ดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC)ใกล้กับข้อต่อแผ่นท่อที่ขยาย-ถึง- รอยแตกร้าวแพร่กระจายจากพื้นผิวด้านนอกเข้าด้านใน
| คุณสมบัติที่สังเกตได้ | ตัวบ่งชี้ |
|---|---|
| เส้นทางร้าว | ตรงข้ามขอบเขตของเมล็ดข้าว |
| เงินฝากรอบ | สีเขียว-คราบสีน้ำเงิน |
| อุณหภูมิในการทำงาน | 65 องศา |
สาเหตุที่แท้จริง
น้ำหล่อเย็นมีการปนเปื้อนด้วยแอมโมเนีย 20 ppmจากการรั่วไหลของปุ๋ยต้นน้ำ นิกเกิลทองแดงมีความต้านทานต่ำต่อแอมโมเนีย - แม้ว่าความเข้มข้นต่ำที่อุณหภูมิสูงจะทำให้เกิด SCC ที่รวดเร็ว
วิธีการหลีกเลี่ยง
ตรวจสอบน้ำหล่อเย็นสำหรับระดับการดำเนินการ NH₃ รายสัปดาห์ -: 2 ppm
ใช้ไทเทเนียมหรือสแตนเลสหากสัมผัสแอมโมเนียได้
ติดตั้งระบบกำจัดแอมโมเนีย (เบรกพอยต์คลอรีน)
ห้ามใช้ท่อทองแดงนิกเกิล ASTM B111 C71500 ในระบบใดๆ ที่อาจปนเปื้อนด้วยแอมโมเนีย ซึ่งรวมถึงโรงปุ๋ย โรงกลั่นบางแห่ง และน้ำเสียที่มียูเรีย
สำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่-แอมโมเนียASTM B111 C70600 ท่อทองแดงนิกเกิลมีความไวที่คล้ายกัน - เกรดทั้งสองไม่สามารถต้านทานแอมโมเนียได้-
กรณีที่ 3: เหตุใดการกัดกร่อน-จึงเกิดขึ้นแม้จะใช้ C71500
ตำแหน่งที่ล้มเหลว:วงแหวนฉีดน้ำหลักบนแท่นนอกชายฝั่ง
โลหะผสมที่ใช้:C71500 (น่าจะเป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง)
เวลาที่จะล้มเหลว:14 เดือน
คำอธิบายความล้มเหลว
รุนแรงหลุมรูปเกือกม้า-และการสูญเสียโลหะที่ข้อศอกทุก ๆ 90 องศา และเพียงปลายน้ำของวาล์วประตูที่เปิดบางส่วน
| ที่ตั้ง | การสูญเสียผนัง (นิ้ว) | ผนังเดิม (SCH 40) |
|---|---|---|
| ทางออกข้อศอก | ขาดทุน 0.045″ | 0.154″ |
| วาล์วด้านท้ายน้ำ | ขาดทุน 0.038″ | 0.154″ |
สาเหตุที่แท้จริง
ทรายที่กักไว้ (0.5–1.0% โดยน้ำหนัก)จากการรับประทานน้ำทะเล แม้แต่ C71500 - ซึ่งโดยปกติจะจัดการได้ถึง 6 m/s ในน้ำสะอาด - จะล้มเหลวเมื่อมีทราย วาล์วประตูเปิดทิ้งไว้ 70% ทำให้เกิดไอพ่นความเร็วสูง-เฉพาะจุด
วิธีการหลีกเลี่ยง
ติดตั้งตัวกรองทรายหรือไฮโดรไซโคลนก่อนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ใช้บอลวาล์วแบบเต็ม-พอร์ตแทนวาล์วประตูในน้ำที่มีทราย
เพิ่มความหนาของผนังหนึ่ง SCH หรือ BWG เพื่อรองรับการกัดเซาะ
เปลี่ยนข้องอ 90 องศาเป็นข้องอยาว- (5D)
ASTM B111 C71500 copper nickel pipe is erosion-resistant, not erosion-proof. If sand >มีค่า 0.2% โดยน้ำหนัก ความเร็วของเส้นจะต้องลดลงเหลือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 m/s - แม้สำหรับ C71500
เพื่อน้ำทะเลที่สะอาดยิ่งขึ้นASTM B111 C70600 ท่อทองแดงนิกเกิลล้มเหลวได้เร็วยิ่งขึ้นภายใต้สภาพทรายเดียวกัน C71500 นั้นมีความชั่วร้ายน้อยกว่าสองประการ แต่ก็ยังไม่-พิสูจน์ได้
กรณีที่ 4: อะไรคือความล้มเหลวของกัลวานิกเมื่อเชื่อมต่อกับสแตนเลส?
ตำแหน่งที่ล้มเหลว:การปรับปรุงโรงงานแยกเกลือด้วยโลหะผสมผสม
โลหะผสมที่ใช้:ท่อ C71500 เชื่อมต่อกับสแตนเลส 316L
เวลาที่จะล้มเหลว:11 เดือน
คำอธิบายความล้มเหลว
การกัดกร่อนเฉพาะจุดอย่างรุนแรง (กราฟิไทเซชัน)ด้านทองแดงนิเกิล ภายในระยะ 2 นิ้วของข้อต่อหน้าแปลนสแตนเลส สแตนเลสไม่แสดงความเสียหาย
| คู่โลหะผสม | อัตราการกัดกร่อน (มม./ปี) | อัตราปกติ |
|---|---|---|
| C71500 อย่างเดียว | <0.025 mm/yr | - |
| C71500 + 316L (ไม่มีการแยก) | 0.31 มม./ปี | สูงกว่า 12 เท่า |
สาเหตุที่แท้จริง
การกัดกร่อนของกัลวานิกสแตนเลส (316L) มีเกียรติ (แคโทด) มากกว่า C71500 ในน้ำทะเล ท่อทองแดงนิกเกิลจะกลายเป็นขั้วบวกและเสียสละตัวเอง ผลกระทบจะรุนแรงที่สุดภายในเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสองสามช่วงแรก
วิธีการหลีกเลี่ยง
ใช้ชุดแยกส่วน (ปะเก็น PTFE + โบลท์เคลือบ) ที่ข้อต่อโลหะที่ไม่เหมือนกันทั้งหมด
รักษาระยะห่างระหว่างท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่ออย่างน้อย 15 เส้นระหว่างจุดเชื่อมต่อโลหะที่ไม่เหมือนกัน
หากไม่สามารถแยกได้ ให้เพิ่มขั้วบวกสังกะสีแบบบูชายัญใกล้กับข้อต่อ
เมื่อเชื่อมต่อท่อทองแดงนิกเกิล ASTM B111 C71500 กับสแตนเลส คุณต้องแยกออก การใช้ความต้านทานการกัดกร่อนโดยธรรมชาติของทองแดงนิกเกิลนั้นไม่เพียงพอ
สำหรับASTM B111 C70600 ท่อทองแดงนิกเกิลแรงขับกัลวานิกจะใกล้เคียงกัน - ทั้งคู่ต้องแยกจากสเตนเลสหรือไทเทเนียม
กรณีที่ 5: ข้อบกพร่องในการเชื่อมทำให้เกิดความล้มเหลวก่อนวัยอันควรได้อย่างไร
ตำแหน่งที่ล้มเหลว:ชุดติดตั้งเพิ่มระบบระบายความร้อนน้ำทะเลบนเรือ
โลหะผสมที่ใช้:C71500 (เชื่อมท่อใหม่กับ C70600 ที่มีอยู่)
เวลาที่จะล้มเหลว:6 สัปดาห์หลังจากการว่าจ้าง
คำอธิบายความล้มเหลว
ผ่านการแตกร้าวของผนัง-ตรงบริเวณที่ได้รับความร้อน (HAZ) ของรอยเชื่อม ไม่ใช่ในโลหะฐาน รอยแตกร้าวเกิดขึ้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน (ฝั่งน้ำ)
| รายละเอียดการเชื่อม | ข้อมูลจำเพาะ | แท้จริง |
|---|---|---|
| โลหะฟิลเลอร์ | RN-67 (70/30 คู-นี) | ERCuNi (65/30) - ยอมรับได้แต่ไม่มีการป้องกัน |
| ล้างกลับ | อาร์กอน 100% | อากาศ (ไม่มีการล้าง) |
| อุณหภูมิระหว่างทาง | <150°C | >250 องศา |
สาเหตุที่แท้จริง
ออกซิเดชันระหว่างการเชื่อมผนังด้านในจะเกิดชั้นคอปเปอร์ออกไซด์ที่หนาและเปราะ หากปราศจากการไล่อาร์กอนกลับ ภายใต้การโหลดความร้อนแบบวนรอบ (30 องศาถึง 65 องศา) ออกไซด์จะแตกร้าวและแพร่กระจายไปยังโลหะฐาน
วิธีการหลีกเลี่ยง
ใช้การล้างด้วยอาร์กอนกลับเสมอสำหรับการเชื่อมทองแดงนิกเกิลทั้งหมด
ควบคุมอุณหภูมิอินเตอร์พาส - ต่ำกว่า 150 องศาสำหรับ C71500
ใช้ฟิลเลอร์ RN-67 เท่านั้น ห้ามใช้ซิลิคอนบรอนซ์หรือสารตัวเติมทองแดงบริสุทธิ์
ทำการตรวจสอบการแทรกซึมของสีย้อม (DPI) บนรอยเชื่อมเจาะเต็ม-ทั้งหมด
ท่อทองแดงนิกเกิล ASTM B111 C71500 ที่เชื่อมอย่างถูกต้องจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าอุปกรณ์ที่ใช้ การเชื่อมที่ไม่ถูกต้องจะล้มเหลวภายในไม่กี่เดือน
สำหรับการเชื่อมASTM B111 C70600 ท่อทองแดงนิกเกิลกฎเดียวกันนี้ใช้ - back purge ไม่สามารถ-ต่อรองได้
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: อะไรคือสาเหตุอันดับหนึ่งของความล้มเหลวก่อนกำหนดในท่อทองแดงนิกเกิล?
ความเร็วการไหลต่ำหรือสภาวะนิ่งความล้มเหลวของสนามแม่เหล็กมากกว่าครึ่งหนึ่งมีสาเหตุมาจากการกัดกร่อนที่สะสมน้อยกว่า-เนื่องจากการตกตะกอน ไม่ใช่ตัวโลหะผสมเอง
คำถามที่ 2: ท่อนิกเกิลทองแดง ASTM B111 C71500 สามารถล้มเหลวจากการเกิดรูพรุนได้หรือไม่
ได้ แต่เฉพาะในกรณีที่ฟิล์มป้องกันได้รับความเสียหายเท่านั้นสิ่งนี้เกิดขึ้นระหว่างการไหลต่ำ ทรายสูง หรือการสัมผัสกับแบคทีเรียรีดิวซ์ (SRB) C71500 พิทน้อยกว่า
C70600 แต่ก็ไม่มีภูมิคุ้มกันเช่นกัน
คำถามที่ 3: ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าไปป์ C70600 ที่มีอยู่ของฉันกำลังจะล้มเหลวหรือไม่
การทำแผนที่ความหนาอัลตราโซนิกทุกๆ 2 ปีมองหาผนังที่บางลงต่ำกว่า 70% ของขนาดที่กำหนด นอกจากนี้ คราบ "ร้องไห้" สีเขียวด้านนอกบ่งบอกถึง-รูพรุนที่ผนัง
คำถามที่ 4: การทำคลอรีนทำให้เกิดความล้มเหลวหรือไม่
ไม่ คอปเปอร์นิกเกิลทนคลอรีนตกค้างได้ 0.5–1 ppm ได้ดีที่จริงแล้ว คลอรีนช่วยป้องกันการเกิดคราบจุลินทรีย์ได้ ที่สูงกว่า 3 ppm การกัดกร่อนทั่วไปแบบเร่งสามารถเกิดขึ้นได้ - แต่พบได้ยากในระบบน้ำทะเล
Q5: อะไรคือข้อผิดพลาดในการซ่อมแซมภาคสนามที่พบบ่อยที่สุด?
ใช้ที่หนีบแพทช์สแตนเลส 316L โดยตรงกับท่อทองแดงนิกเกิลสิ่งนี้จะสร้างเซลล์กัลวานิกที่จะทำลายท่อใต้แคลมป์ภายในไม่กี่เดือน ใช้แคลมป์แพทช์นิกเกิลทองแดงหรือแยก
คำถามที่ 6: ฉันสามารถใช้ท่อทองแดงนิกเกิล ASTM B111 C70600 ในระบบเดียวกันที่ล้มเหลวหลังจากอัปเกรดได้หรือไม่
เฉพาะในกรณีที่คุณแก้ไขสาเหตุที่แท้จริงก่อนC70600 ให้อภัยน้อยกว่า C71500 อย่าดาวน์เกรดจาก C71500 เป็น C70600 หลังจากเกิดความล้มเหลว - คุณจะได้รับความล้มเหลวซ้ำเร็วขึ้น
คำถามที่ 7: การใช้ความร้อนป้องกัน SCC หรือไม่
ไม่สำหรับแอมโมเนีย SCCการอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียด (550–650 องศา ) ช่วยลดความเค้นตกค้าง แต่ไม่ทำให้ C71500 ต้านทานแอมโมเนีย-ได้ การแก้ไขเพียงอย่างเดียวคือการเปลี่ยนอัลลอยด์
คำถามที่ 8: ฉันจะตรวจสอบการกัดกร่อน-ตั้งแต่เนิ่นๆ ได้อย่างไร
การทดสอบอัลตราโซนิกแบบหมุนภายใน (IRU) หรือการทดสอบกระแสไหลวนวิธีการเหล่านี้จะตรวจจับการสูญเสียผนังก่อนที่จะเกิดการรั่วไหล ทำเช่นนี้เป็นประจำทุกปีสำหรับ-เส้นความเร็วสูง
คำถามที่ 9: การใช้ C71500 อย่างถูกต้องในน้ำทะเลมีอายุการใช้งานที่คาดหวังไว้คือเท่าใด
20–40 ปีเรือหลายลำมีท่อ C71500 ดั้งเดิมหลังจากผ่านไป 30 ปี ความล้มเหลวมักจะย้อนกลับไปที่ข้อผิดพลาดด้านการออกแบบหรือการปฏิบัติงาน ไม่ใช่โลหะผสม
คำถามที่ 10: หากฉันมีข้อผิดพลาดกับ C70600 อยู่แล้ว ฉันควรเปลี่ยนไปใช้ C71500 หรือไม่
ใช่ แต่เฉพาะในกรณีที่สาเหตุที่แท้จริงคือความเร็วหรือการกัดเซาะสำหรับความล้มเหลวของแอมโมเนียหรือกัลวานิก C71500 ก็จะล้มเหลวอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกัน แก้ไขสภาพระบบก่อนแล้วจึงอัพเกรด
