C70600, C71500 및 Titanium Grade 2를 비교하는 이유는 무엇입니까?
선불 가격이 전부는 아니기 때문입니다. 가장 저렴한 튜브는 10년 동안 고장이 나고 교체된 후에는 가장 비싼 튜브가 될 수 있습니다.
엔지니어들은 C70600이 작동하는데 왜 티타늄에 더 많은 비용을 지불하는지 묻습니다. 아니면 C71500이 더 좋은데 왜 C70600을 사용합니까? 답은 수질, 예상 수명, 비용 계산 방법에 따라 다릅니다.
이 비교에는 다음이 포함됩니다.
재료 특성 및 내식성
열교환기의 열 성능
5년, 10년, 20년 총 비용
각 합금을 선택하는 경우
이 세 가지 재료의 주요 차이점은 무엇입니까?
| 재산 | C70600 (90/10) | C71500 (70/30) | 티타늄 등급 2 |
|---|---|---|---|
| 구성 | 90% Cu, 10% Ni, 1.0~1.8% Fe | 70% Cu, 30% Ni, 0.5~1.0% Fe | 99% Ti, 나머지 Fe, O, C |
| 밀도(g/cm3) | 8.94 | 8.94 | 4.51 |
| 열전도율(W/m·K) | 45 | 29 | 16 |
| 인장강도(MPa) | 310 | 380 | 340 |
| 항복강도(MPa) | 105 | 150 | 275 |
| 신장률(%) | 30 | 30 | 20 |
| 해수부식률(mm/년) | 0.02–0.10 | 0.01–0.05 | <0.001 |
| 생물 부착 저항 | 훌륭한 | 훌륭한 | 나쁨 (코팅 필요) |
| 염화물 피팅 | 없음 | 없음 | 없음 |
| 틈새 부식 위험 | 낮은 | 낮은 | 보통 (주의가 필요함) |
| 상대적 재료비 | 1.0x | 1.5–1.6x | 5–8x |
해수 내식성이 가장 좋은 재료는 무엇입니까?
티타늄 등급 2는 사실상 면역성이 있습니다. C71500이 우수합니다. C70600은 우수하지만 면역성이 없습니다.
| 바닷물 상태 | C70600 | C71500 | 티타늄 G2 |
|---|---|---|---|
| 깨끗함, 2.0m/s | 훌륭한 | 훌륭한 | 과잉 |
| 오염됨(황화물) | 수명 감소 | 좋은 | 훌륭한 |
| Ammonia >2ppm | 균열 | 허용됨 | 훌륭한 |
| High velocity >3.5 m/s | 침식 | 가벼운 침식 | 효과 없음 |
| 고인 바닷물 | 피팅 위험 | 낮은 위험 | 효과 없음 |
| 틈새(단단함) | 약한 구멍 | 약한 구멍 | 틈새가 부식될 수 있음 |
| Temperature >200도 | 좋은 | 좋은 | 훌륭한 |
실제 데이터:
C70600: 깨끗한 바닷물에서는 20~30년, 오염된 바닷물에서는 10~15년
C71500: 깨끗한 환경에서는 30~40년, 오염된 환경에서는 20~25년
티타늄 G2: 모든 바닷물에서 50+년 (틈새가 적절하게 설계된 경우)
열전도율은 열교환기 크기에 어떤 영향을 줍니까?
C70600은 C71500보다 1.5배, 티타늄보다 2.8배 더 빠르게 열을 전달합니다.
동일한 열량에 대해 튜브 재질은 필요한 튜브 수에 영향을 미칩니다.
| 재료 | 필요한 상대 튜브(동일한 열량) | 상대적 쉘 크기 |
|---|---|---|
| C70600 | 1.0x(기준선) | 1.0x |
| C71500 | 1.55x | 1.2x |
| 티타늄 G2 | 2.80x | 1.5x |
예: C70600용으로 설계된 열교환기에는 1,000개의 튜브가 필요합니다. 티타늄으로 전환하려면 동일한 열 전달을 위해 2,800개의 튜브 또는 훨씬 더 큰 쉘이 필요합니다.
이것이 의미하는 바: 티타늄은 부식이 발생하지 않는 한 열 전달 표면에 거의 사용되지 않습니다. 높은 내열성 애플리케이션의 경우 C70600 또는 C71500이 더 나은 선택입니다.
20년 총 비용 비교는 무엇입니까?
C70600은 깨끗한 바닷물에서 승리합니다. 티타늄은 공격적인 바닷물에서 승리합니다. C71500은 중간 지점입니다.
가정: 19mm OD x 1.24mm 벽, 20년 작동, 큰 고장 없음.
| 비용 요소 | C70600 | C71500 | 티타늄 G2 |
|---|---|---|---|
| 튜브 비용(미터당) | $1.00 | $1.55 | $6.00 |
| 기대수명(깨끗한 바닷물) | 25년 | 35년 | 50+년 |
| 기대수명(오염된 바닷물) | 12년 | 22년 | 50+년 |
| 20년 비용(청정) - 1회 설치 | $1.00 | $1.55 | $6.00 |
| 20년 비용(오염) – 교체 포함 | $2.00(1회 교체) | $1.55(교체 없음) | $6.00(교체 없음) |
| 튜브당 가동 중지 시간 비용 | $10,000+ | $0 | $0 |
신청별 당첨자:
깨끗한 바닷물, 낮은 다운타임 위험 → C70600
오염된 바닷물, 적당한 예산 → C71500
공격적인 해수, 무장애 허용 → 티타늄
고온, 고속, 암모니아 → 티타늄 또는 C71500
내식성에도 불구하고 티타늄을 피해야 하는 경우는 언제입니까?
티타늄이 항상 최선의 대답은 아닙니다. 세 가지 문제로 인해 매력이 떨어집니다.
문제 1 - 생물 부착
티타늄은 구리 이온을 방출하지 않습니다. 해양 생물은 자유롭게 부착됩니다. 코팅이나 청소를 하지 않으면 6~12개월 내에 튜브가 오염되어 열 전달이 중단됩니다. C70600 및 C71500은 자연적으로 오염에 강합니다.
문제 2 - 틈새 부식
티타늄 틈새는 단단한 개스킷이나 퇴적물 아래의 뜨거운 바닷물(80도 이상)에서 부식됩니다. C70600 및 C71500에는 이 문제가 없습니다. 적절한 디자인은 티타늄 틈새 공격을 방지하지만 많은 구매자는 이를 간과합니다.
문제 3 - 높은 제작 비용
티타늄은 용접, 굽힘, 팽창이 어렵습니다. 전문적인 절차, 용가재, 숙련된 노동력이 필요합니다. C70600은 표준 작업장 장비로 쉽게 제작됩니다.
| 제작과제 | C70600 | C71500 | 티타늄 G2 |
|---|---|---|---|
| 용접 | 쉬움(TIG, ERCuNi) | 쉬움(TIG, ERCuNi) | 어려움 (순수 Ar, 특수 충진재 필요) |
| 벤딩 | 쉬움(맨드릴 벤더) | 보통의 | 어려움(스프링백, 크래킹) |
| 튜브시트로 확장 | 쉬운 | 보통의 | 특수 도구 필요 |
| 절단 | 튜브 커터 또는 띠톱 | 튜브 커터 또는 띠톱 | 연마 휠만 해당 |
| 필요한 상점 장비 | 기준 | 기준 | 전문화 |
실제 프로젝트에서는 어떤 합금을 선택합니까?
50개 해수 열교환기 설치에서 얻은 실제 프로젝트 데이터.
| 산업 | 가장 많이 선택되는 합금 | 두 번째 선택 | 티타늄을 사용하나요? |
|---|---|---|---|
| 상업용 배송 | C70600 (85%) | C71500 (15%) | 희귀한 |
| 해군 함정 | C71500 (60%) | C70600 (30%) | 10% |
| 해안 발전소 | C70600 (70%) | C71500 (20%) | 10% |
| 해양 석유 및 가스 | C71500 (50%) | 티타늄(30%) | 20% |
| 담수화 | C70600 (40%) | 티타늄(40%) | 20% |
| 화학공장(해수냉각) | C71500 (50%) | 티타늄(30%) | 20% |
경향: 가동 중지 시간 비용이 극도로 높은 고가치 애플리케이션(해양 플랫폼, 원자력 발전소)에서 티타늄 사용이 증가하고 있습니다.{0}} 대부분의 상업용 해양 및 전력 애플리케이션의 경우 C70600이 표준으로 남아 있습니다.
FAQ
해수 배관의 가장 저렴한 옵션은 무엇입니까?
C70600은 초기 비용이 가장 낮습니다. 적절한 흐름의 깨끗한 바닷물에서는 20년 최저 비용이기도 합니다. 수질이 좋지 않거나 고장 위험이 허용되지 않는 경우에만 C71500 또는 티타늄으로 업그레이드하십시오.
티타늄은 바닷물에서 C71500보다 오래 지속됩니까?
예, 훨씬 더 길어졌습니다. 티타늄은 바닷물에서 사실상 영구적입니다(50+년). C71500은 깨끗한 바닷물에서 30~40년, 오염된 바닷물에서 20~25년 동안 지속됩니다. 그러나 티타늄 튜브는 해양 성장을 방해하므로 청소나 코팅이 필요합니다.
티타늄 튜브를 C70600 튜브 시트와 혼합할 수 있나요?
아니요. 티타늄은 C70600보다 훨씬 더 고급스럽습니다. 바닷물에서 이는 튜브 시트를 빠르게 부식시키는 강력한 갈바니 전지를 생성합니다. 티타늄 튜브와 함께 티타늄 튜브 시트를 사용하거나 절연 전환 부품을 사용하십시오.
현장에서 수리하기 가장 쉬운 합금은 무엇입니까?
C70600이 가장 쉽습니다. 표준 TIG 장비를 사용하여 ERCuNi 필러로 용접합니다. C71500은 유사하지만 더 많은 주의가 필요합니다. 티타늄 현장 수리는 어렵습니다. 대부분의 운영자는 수리하는 대신 전체 번들을 교체합니다.
C71500은 C70600에 비해 추가 비용을 지불할 가치가 있나요?
흐름 제어가 잘 되는 깨끗한 바닷물을 원하시면 C70600을 사용하세요. 오염된 해수, 암모니아 위험 또는 3.0m/s 이상의 속도의 경우: 그렇습니다. 추가 비용은 수명 연장을 통해 보상됩니다.
티타늄이 구리 합금보다 열전도율이 낮은 이유는 무엇입니까?
티타늄은 전자 구조가 다른 전이 금속입니다. 구리 합금은 본질적으로 열을 더 잘 전달합니다. 이것이 티타늄이 열 전달 효율이 아닌 내식성을 위해 사용되는 이유입니다.
C71640 또는 기타 구리 니켈 변형은 어떻습니까?
C71640(Cu-Ni-Fe{3}}Mn)은 C70600보다 내식성이 우수하지만 내식성은 비슷합니다. 덜 일반적이고 더 비쌉니다. 대부분의 구매자의 경우 C70600 및 C71500은 해수 응용 분야의 95%를 차지합니다.
담수화 플랜트용으로 C70600과 티타늄 중에서 선택하는 방법은 무엇입니까?
브라인 히터(고온, 고속)의 경우: 티타늄이 선호됩니다. 증발기 및 기타 저온 섹션의 경우: C70600은 매우 일반적이며 비용 효율적입니다. 많은 담수화 플랜트에서는 뜨거운 부분에는 티타늄을, 차가운 부분에는 C70600을 모두 사용합니다.
티타늄은 바닷물에서 음극 보호가 필요합니까?
아니요. 티타늄은 수동적이며 부식되지 않습니다. 그러나 티타늄이 강철(덜 귀한)에 연결되면 강철이 빠르게 부식됩니다. 강철에서 티타늄을 분리하거나 양극으로 강철을 보호하십시오.
재료 요약
| C70600 | C71500 | 티타늄 G2 | |
|---|---|---|---|
| 다음에 가장 적합 | 깨끗한 바닷물, 비용에 민감 | 오염된 바닷물, 암모니아 위험 | 공격적인 바닷물, 제로 실패 허용 |
| 다음과 같은 경우에는 피하세요. | Ammonia >2 ppm, velocity >3.5 m/s | 예산이 부족하고 열 부하가 높음 | 생물부착 우려, 예산 부족 |
| 20년 비용(청결) | $ | $$ | $$$$$ |
| 20년 비용(오염) | $$ (리튜브 포함) | $$ | $$$$$ |
| 제작 용이성 | 쉬운 | 보통의 | 어려운 |
| 생물 부착 저항 | 훌륭한 | 훌륭한 | 가난한 |
테스트 방법
ASTM E243에 따른 와전류 테스트(ECT) - 튜브 100%
최대 20MPa의 수압 테스트 – 튜브 100%
합금 검증을 위한 PMI(XRF) – 모든 열
인장 및 경도 테스트 – 열별
편평화 및 팽창 시험 - 열별
미세한 입자 검사 – 열별
포장기준
양쪽 끝에 플라스틱 엔드 캡
개별 폴리백 포장
수출용 나무상자(ISPM15 훈증소독)
방습지- + 방습제
열 번호, 크기, 수량 라벨
당사의 구리 제품 범위
| 제품 형태 | 일반적인 합금 | 표준 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| 튜브(이음매 없음) | C70600, C71500, C12200, C44300, C68700 | ASTM B111, ASME SB111, BS 2871, EN 12451 | 열교환기, 응축기, 해양배관, 발전소 |
| 파이프(이음매 없음) | C12200, C70600, C71500 | ASTM B88, ASTM B466, EN 1057 | 수로, 연료유 라인, 유압 시스템, 조선 |
| 로드/바 | C11000, C36000, C46400, C63000 | ASTM B16, ASTM B124, EN 12163 | 밸브 스템, 펌프 샤프트, 해양 피팅, 기어 |
| 철사 | C11000, C16200, C19400 | ASTM B1, ASTM B3, EN 13601 | 전기 도체, 용접 필러 와이어, 접점 |
| 스트립/코일 | C11000, C19400, C26000, C26800, C52100 | ASTM B152, ASTM B465, EN 13599 | 변압기 권선, 단자 커넥터, 스프링, 차폐 |
| 플레이트/시트 | C10100, C11000, C12200, C70600, C71500, C46400 | ASTM B152, ASTM B171, ASME SB171 | 튜브 시트, 배플 플레이트, 열교환기 플레이트, 선체 수리 |
