Warum C12200 U-Bend Tube verwendet wird
Rohrbündelwärmetauscher benötigen eine Biegung am Ende jedes Rohrpaars, damit das Kühlmittel ohne zusätzliche Anschlüsse die Richtung umkehren kann. ASTM B111/B111M deckt diese geformten U--Bögen als Teil der Rohrspezifikation ab, und UNS C12200 -, bekannt als DHP oder desoxidiertes Kupfer mit hohem Phosphorgehalt -, ist das Arbeitsmaterial für diese Aufgabe.
C12200 enthält mindestens 99,90 Prozent Kupfer, einschließlich Silber, und 0,015 bis 0,040 Prozent Phosphor. Der Phosphor desoxidiert die Schmelze und entfernt den Sauerstoff, der sonst zur Wasserstoffversprödung führen würde, sodass das Metall zuverlässig geschweißt und hartgelötet werden kann. Es fördert außerdem eine feine Korngröße und erhöht die Erweichungstemperatur des kaltverfestigten Materials, wodurch das Rohr nach dem Biegen seine Form behält.
Chemische Zusammensetzung und mechanische Anforderungen
| Element | C12200-Anforderung |
|---|---|
| Kupfer (Cu), einschließlich Silber | Mindestens 99,90 % |
| Phosphor (P) | 0.015 - 0.040 % |
| Insgesamt andere Elemente | Maximal 0,05 % |
| Produktstandard | ASTM B111/B111M, ASME SB111 |
| Europäische Äquivalentbezeichnung | Cu-DHP, nahtloses Rohr nach EN 12451 |
| Japanisches Äquivalent | C1220T bis JIS H3300 |
Im geglühten Zustand weist C12200-Rohr eine Mindestzugfestigkeit von 207 MPa (30 ksi) bei einer Mindestdehnung von 35 Prozent auf und die maximale Härte im weichen Zustand beträgt etwa 50 HV. Durch gezogenes Härten erhöht sich die Mindestzugfestigkeit auf etwa 250 MPa für leicht-gezogene Rohre und 310 MPa für hart-gezogene Rohre, mit Streckgrenzen von etwa 205 MPa bzw. 275 MPa.
Physikalische und Korrosionseigenschaften
| Eigentum | Typischer Wert |
|---|---|
| Dichte | 8,90 g/cm³ bei 20 Grad |
| Schmelzpunkt | 1083 Grad |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 17,7 x 10^-6 pro Grad (20-300 Grad) |
| Wärmeleitfähigkeit | 290-365 W/(m·K) bei 20 Grad |
| Spezifische Wärme | 385 J/(kg·K) bei 20 Grad |
| Elektrische Leitfähigkeit | 70-90 % IACS, je nach Temperament |
| Elastizitätsmodul | 115 GPa |
| Poissonzahl | 0.33 |
Das Korrosionsverhalten ähnelt dem von Kupfer mit hoher -Leitfähigkeit: ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, sehr gute Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien und gute Beständigkeit gegen Lochfraß und Aufprallangriffe in natürlichen Gewässern. C12200 widersteht nicht-oxidierenden mineralischen und organischen Säuren, alkalischen Lösungen und Salzlösungen und kann aufgrund seiner Beständigkeit gegen Bodenkorrosion für erdverlegte Rohrleitungen verwendet werden. Es ist nicht für die Verwendung mit oxidierenden Säuren, ammoniakhaltigen Kondensaten oder belüftetem Meerwasser mit hoher Geschwindigkeit ohne ein vereinbartes Schutzsystem vorgesehen.
Herstellungs- und Fügereihenfolge
Biegen: Das Rohr wird auf einem Dorn im weichgeglühten Zustand gebogen, wobei Biegeradius, Ovalität und Wandverdünnung auf vereinbarte Grenzen kontrolliert werden.
Glühen: Vollständiges Glühen zwischen 250 und 650 Grad stellt die Duktilität nach der Kaltumformung wieder her. Eine Spannungsentlastung bei 200 bis 250 Grad stabilisiert die Biegung.
Rohr-{0}}Verbindung von Rohren: Aufweitung, Walzen oder hydraulische Aufweitung, gefolgt von Dichtungsschweißen, wo die Konstruktion dies erfordert.
Löten und Hartlöten: Beide werden als hervorragend bewertet, was einer der Hauptgründe dafür ist, dass diese Sorte bei der Herstellung von Wärmetauschern dominiert.
Schweißen: Das Schutzgasschweißen erzielt gute Ergebnisse, und der Phosphorgehalt macht das Metall tolerant gegenüber normalen Werkstattbedingungen.
Inspektionspunkte für U-Bend-Bündel
Überprüfen Sie den Biegeradius, die Schenkellängentoleranz und die Ausrichtung der Biegeebene, da diese steuern, ob das Bündel in die Schale gelangt.
Wandstärke an der Außenseite des Bogens durch Ultraschallmessung prüfen; Eine Verdünnung über den vereinbarten Grenzwert hinaus verringert die Druckstufe.
Erfordern eine Restspannungsprüfung des geraden Rohrs vor dem Biegen und eine Wirbelstromprüfung nach dem Biegen, sofern angegeben.
Bestätigen Sie den Wärmebehandlungszustand: Eine teilweise geglühte Biegung reißt beim Aufweiten in den Rohrboden.
FAQ
F: Was bedeutet die Bezeichnung DHP?
DHP steht für desoxidierter hoher Phosphorgehalt. Es beschreibt Kupfer wie UNS C12200, das mit 0,015 bis 0,040 Prozent Phosphor desoxidiert ist, sodass es ohne Wasserstoffversprödung geschweißt und gelötet werden kann.
F: Warum wird das Rohr geglüht geliefert?
Der weichgeglühte Zustand verleiht die erforderliche Duktilität, um die U--Biegung zu bilden und die Rohrenden ohne Rissbildung in den Rohrboden hinein auszudehnen. Für gerade Strecken, bei denen es auf die Steifigkeit ankommt, werden härtere Härtegrade verwendet.
F: Wie stark verringert Phosphor die Leitfähigkeit?
Bezeichnenderweise. Die elektrische Leitfähigkeit von C12200 liegt im 70-{4}90-prozentigen IACS-Bereich und nicht im 101-prozentigen IACS-Bereich sauerstofffreier Qualitäten. Aus diesem Grund wird C12200 nach Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit und nicht nach maximaler Leitfähigkeit ausgewählt.
F: Können U--Bögen mit gleichen oder ungleichen Schenkellängen geliefert werden?
Ja. Schenkellängen, Biegeradius und Ausrichtung der Biegeebene richten sich nach der Bündelzeichnung des Kunden, und jede Biegung wird vor dem Verpacken anhand dieser Abmessungen überprüft.
F: Welche Tests gelten für diese Röhren?
Üblich sind Ausdehnungs-, Abflachungs-, Restspannungs-, Korngrößen-, Wirbelstrom- und hydrostatische oder pneumatische Druckprüfungen gemäß den Anforderungen von ASTM B111 und den Spezifikationen des Käufers.
F: Wie sollten U-Bögen vor Ort gehandhabt werden?
Stützen Sie die Biegung, niemals die Beine, und halten Sie den Biegungsbereich frei von Schlagspuren und Abriebschäden. Lagern Sie die Rohre im Innenbereich und halten Sie sie bis zur Installation trocken, um Oberflächenflecken zu vermeiden.
