사례 1: 유속이 최소값 이하로 떨어지면 어떻게 되나요?
실패 위치:케미컬 탱커의 해수 냉각 라인
사용된 합금:C71500 (적용에 적합)
실패까지의 시간:8개월
실패 설명
극심한-퇴적물 부식배관 시스템의 낮은 지점에 구멍이 뚫립니다. 펌프 크기가 너무 커서 작업자가 밸브 -를 조절하여 간헐적으로 작동이 중단되고낮은 유속(0.5m/s).
| 매개변수 | 디자인 가치 | 실제 운영 가치 |
|---|---|---|
| 유속 | 2.5 – 4.0 m/s | 0.3 – 0.8 m/s |
| 해수 온도 | 25도 | 25도 |
| 파이프 크기 | 4″ SCH 40 | 4″ SCH 40 |
근본 원인
구리 니켈 합금은 보호 필름을 유지하기 위해 최소 유량(C71500의 경우 1.5m/s 이상, C70600의 경우 1.8m/s 이상)이 필요합니다.그 아래에는 퇴적물이 침전되며,
국부적인 부식이 가속화됩니다.
회피 방법
적절한 펌프 크기를 위한 설계 - 속도 제어를 위해 스로틀링에 의존하지 않음
저유량 기간이 불가피할 경우 재순환 라인을 설치하십시오.
유휴 기간 동안 매주 설계 속도로 플러시 시스템
ASTM B111 C70600 구리 니켈 파이프의 경우 최소 해수 속도는 1.5m/s입니다. C71500의 경우 1.2m/s입니다. 이 숫자 이하에서는 작동하지 마십시오.
사례 2: 암모니아 오염으로 인해 균열이 발생하는 이유는 무엇입니까?
실패 위치:비료공장 냉각수 열교환기
사용된 합금:C71500 튜브
실패까지의 시간:3주
실패 설명
입상응력 부식 균열(SCC)확장된 튜브-와-튜브 시트 접합부 근처. 균열이 외부 표면에서 안쪽으로 전파되었습니다.
| 관찰된 특징 | 지시자 |
|---|---|
| 균열 경로 | 직선형, 교차 입자 경계 |
| 주변 보증금 | 녹색-파란색 얼룩 |
| 작동 온도 | 65도 |
근본 원인
냉각수가 오염되었습니다.20ppm 암모니아상류 비료 누출로 인해. 구리 니켈은 암모니아에 대한 저항성이 낮습니다. - 고온에서 낮은 농도라도 급격한 SCC를 유발합니다.
회피 방법
NH₃ 주간 - 조치 수준에 대한 냉각수 모니터링: 2ppm
암모니아 노출이 가능한 경우 티타늄 또는 스테인리스 스틸을 사용하십시오.
암모니아 제거 시스템 설치(중단점 염소화)
암모니아로 오염될 수 있는 시스템에서는 ASTM B111 C71500 구리 니켈 파이프를 절대 사용하지 마십시오. 여기에는 비료 공장, 특정 정유소 흐름, 요소가 포함된 폐수가 포함됩니다.
비-암모니아 용도의 경우,ASTM B111 C70600 구리 니켈 파이프비슷한 감수성을 가지고 있습니다. - 어느 등급도 암모니아에 저항하지 않습니다.-
사례 3: 침식-C71500을 사용했는데도 부식이 발생한 이유는 무엇입니까?
실패 위치:해양 플랫폼의 소방수 링 메인
사용된 합금:C71500 (아마도 올바른 선택)
실패까지의 시간:14개월
실패 설명
극심한말굽-모양의 구덩이90도 엘보마다 및 부분적으로 열린 게이트 밸브 바로 하류에서 금속 손실이 발생합니다.
| 위치 | 벽 손실(인치) | 원래 벽(SCH 40) |
|---|---|---|
| 팔꿈치 배출구 | 0.045″ 손실 | 0.154″ |
| 밸브 하류측 | 0.038″ 손실 | 0.154″ |
근본 원인
연행 모래(중량 기준 0.5~1.0%)바닷물 섭취로부터. 일반적으로 깨끗한 물 -에서 최대 6m/s를 처리하는 C71500 -도 모래가 있으면 실패합니다. 게이트 밸브가 70% 열린 상태로 남아 있어 국부적인 고속 제트-가 생성되었습니다.
회피 방법
열 교환기 앞에 모래 필터 또는 하이드로사이클론 설치
모래수에서는 게이트 밸브 대신 전체-포트 볼 밸브를 사용하세요.
침식 허용을 위해 벽 두께를 1SCH 또는 BWG만큼 늘립니다.
90도 엘보를 긴-반경(5D) 엘보로 교체
ASTM B111 C71500 copper nickel pipe is erosion-resistant, not erosion-proof. If sand >중량 기준 0.2%가 존재하므로 C71500의 경우에도 라인 속도를 3m/s - 이하로 줄여야 합니다.
더 깨끗한 바닷물을 위해,ASTM B111 C70600 구리 니켈 파이프동일한 모래 조건에서는 더 빨리 실패합니다. C71500은 두 가지 위험 중 덜하지만 여전히 모래-방지 기능은 없습니다.
사례 4: 스테인리스강과 결합할 때 갈바닉 실패란 무엇입니까?
실패 위치:혼합 합금을 사용한 담수화 플랜트 개조
사용된 합금:316L 스테인레스 스틸에 연결된 C71500 파이프
실패까지의 시간:11개월
실패 설명
심각한 국부 부식(흑연화)구리 니켈 쪽, 스테인레스 스틸 플랜지 조인트에서 2인치 이내. 스테인레스 스틸은 아무런 손상도 보이지 않았습니다.
| 합금 쌍 | 부식율(mm/년) | 정상요금 |
|---|---|---|
| C71500 단독 | <0.025 mm/yr | - |
| C71500 + 316L(격리 없음) | 0.31mm/년 | 12배 더 높음 |
근본 원인
갈바니 부식.스테인레스강(316L)은 C71500보다 더 귀합니다(음극). 바닷물에서는 구리니켈파이프가 양극이 되어 스스로 희생된다. 효과는 처음 몇 개의 파이프 직경 내에서 가장 강력합니다.
회피 방법
모든 이종 금속 접합부에 절연 키트(PTFE 개스킷 + 코팅 볼트)를 사용합니다.
이종 금속 연결부 사이의 거리를 파이프 직경 15 이상으로 유지하십시오.
분리가 불가능할 경우 조인트 근처에 희생 아연 양극을 추가하십시오.
ASTM B111 C71500 구리 니켈 파이프를 스테인리스강에 연결할 때는 절연해야 합니다. 구리 니켈의 고유한 내식성에 의존하는 것만으로는 충분하지 않습니다.
을 위한ASTM B111 C70600 구리 니켈 파이프, 갈바닉 추진력은 비슷합니다. - 둘 다 스테인레스나 티타늄으로부터 절연이 필요합니다.
사례 5: 용접 결함이 어떻게 조기 실패로 이어지는가?
실패 위치:선상 해수 냉각 시스템 개조
사용된 합금:C71500(기존 C70600에 용접된 새 파이프)
실패까지의 시간:시운전 후 6주
실패 설명
-벽 균열을 통해모재가 아닌 용접의 열영향부(HAZ)-에 정확하게 위치합니다. 균열은 내경(물쪽)에서 발생했습니다.
| 용접 세부사항 | 사양 | 실제 |
|---|---|---|
| 충전재 금속 | RN-67(70/30 Cu-Ni) | ERCuNi (65/30) - 허용되지만 차폐 없음 |
| 백퍼지 | 100% 아르곤 | 공기(퍼지 없음) |
| 층간온도 | <150°C | >250도 |
근본 원인
용접 중 산화.아르곤 백 퍼지가 없으면 내벽은 두껍고 부서지기 쉬운 산화 구리 층을 형성했습니다. 주기적인 열부하(30~65도)에서 산화물은 균열이 발생하여 모재 금속으로 전파되었습니다.
회피 방법
모든 구리 니켈 용접에는 항상 아르곤 백 퍼지를 사용하십시오.
C71500의 경우 층간 온도 -를 150도 미만으로 제어
RN-67 필러만 사용하십시오. 실리콘 청동이나 순수 구리 충전재는 절대 사용하지 마세요.
모든 완전{0}}침투 용접에서 염료 침투 검사(DPI) 수행
올바르게 용접된 ASTM B111 C71500 구리 니켈 파이프는 사용되는 장비보다 수명이 더 깁니다. 잘못 용접하면 몇 달 안에 고장이 납니다.
용접용ASTM B111 C70600 구리 니켈 파이프, 동일한 규칙이 적용됩니다. - 백퍼지는 협상할 수 없습니다.-
FAQ
Q1: 구리 니켈 파이프의 조기 파손의 가장 큰 원인은 무엇입니까?
낮은 유속 또는 정체 상태.현장 고장의 절반 이상이 -합금 자체가 아닌 침전으로 인한 과소 퇴적 부식으로 인해 발생합니다.
Q2: ASTM B111 C71500 구리 니켈 파이프가 구멍으로 인해 파손될 수 있습니까?
네, 하지만 보호 필름이 손상된 경우에만 해당됩니다.이는 낮은 유량, 높은 모래 또는 환원 박테리아(SRB)와의 접촉 중에 발생합니다. C71500 구덩이 미만
C70600이지만 둘 다 면역되지 않습니다.
Q3: 기존 C70600 파이프가 곧 고장날지 어떻게 알 수 있나요?
2년마다 초음파 두께 매핑.공칭치의 70% 이하로 벽이 얇아지는지 확인하십시오. 또한 외부에 녹색 "울음" 얼룩이 있으면-벽에 구멍이 뚫린 것입니다.
Q4: 염소처리로 인해 고장이 발생합니까?
아니요, 구리 니켈은 0.5~1ppm의 잔류 염소를 잘 견뎌냅니다.실제로 염소화는 생물 오염을 방지합니다. 3ppm 이상에서는 가속된 일반 부식이 발생할 수 있지만 - 해수 시스템에서는 이러한 현상이 거의 발생하지 않습니다.
Q5: 가장 흔한 현장 수리 실수는 무엇입니까?
316L 스테인레스 스틸 패치 클램프를 구리 니켈 파이프에 직접 사용합니다.이는 몇 달 안에 클램프 아래의 파이프를 파괴하는 갈바니 전지를 생성합니다. 구리 니켈 패치 클램프를 사용하거나 분리하십시오.
Q6: 업그레이드 후 동일한 고장난 시스템에서 ASTM B111 C70600 구리 니켈 파이프를 사용할 수 있습니까?
근본 원인을 먼저 해결하는 경우에만 가능합니다.C70600은 C71500보다 덜 관대합니다. 실패 후 C71500에서 C70600으로 다운그레이드하지 마세요. - 반복 실패가 더 빠르게 발생합니다.
Q7: 열처리로 SCC를 예방할 수 있나요?
암모니아 SCC에는 없습니다.응력 제거 어닐링(550~650도)은 잔류 응력을 감소시키지만 C71500 암모니아-저항성을 높이지는 않습니다. 유일한 해결책은 합금 변경입니다.
Q8: 조기 침식-부식을 검사하려면 어떻게 해야 하나요?
내부 회전식 초음파(IRU) 또는 와전류 테스트.이러한 방법은 누수가 발생하기 전에 벽 손실을 감지합니다. 고속선에 대해서는 매년 이 작업을 수행하세요.-
Q9: C71500을 바닷물에 올바르게 적용하면 예상 수명은 얼마나 됩니까?
20~40년.많은 선박이 30년 후에 원래의 C71500 배관을 사용하고 있습니다. 실패는 항상 합금이 아닌 설계 또는 작동 오류로 인해 발생합니다.
Q10: 이미 C70600에 장애가 발생한 경우 C71500으로 전환해야 합니까?
예, 하지만 근본 원인이 속도 또는 침식인 경우에만 해당됩니다.암모니아 또는 갈바닉 고장의 경우 C71500도 마찬가지로 빠르게 고장납니다. 먼저 시스템 상태를 수정한 후 업그레이드하세요.
