GR1 titaniumbuis in zeewaterkoeling

Zeewater bevat chloriden. Chloriden breken de passieve laag op de meeste roestvaste staalsoorten af. Het resultaat is putcorrosie, spleetcorrosie en uiteindelijk perforatie.

Titanium gedraagt ​​zich anders. De oxidelaag die zich op titanium vormt, is stabiel in chlorideomgevingen. Het gaat niet kapot. Eenmaal gevormd blijft het intact, zelfs in warm, stilstaand of laag-zeewater.

ASTM B338 GR1 titanium buis put geen putjes uit in zeewater.Dit is een elektrochemisch feit. Duizenden warmtewisselaars en condensors gebruiken GR1 in kust- en offshore-diensten.

Voor de volledige technische specificaties van ASTM B338 GR1 titanium buis, inclusief maatbereiken en corrosiegegevens, zie de productpagina hier.

GR1 vormt binnen enkele seconden na blootstelling aan zeewater een dunne, continue laag titaniumdioxide (TiO₂). Deze laag is chemisch stabiel in chlorideoplossingen tot ongeveer 120 graden (250 graden F). Het wordt in de loop van de tijd niet aanzienlijk dikker. Het schilfert niet af. Het vereist geen onderhoud.

Corrosiesnelheden voor GR1 in stromend zeewater zijn doorgaans minder dan 0,001 mm per jaar.In dat tempo zou het bij een wandbuis van 1,65 mm ruim 1500 jaar duren voordat hij 1 mm wanddikte verliest. Voor praktische doeleinden corrodeert GR1 niet in zeewater.

 

Spleetcorrosie is de belangrijkste faalwijze voor titanium in zeewater. Het komt voor in nauwe spleten waar zuurstof niet kan bereiken - onder biofouling, bij buis-naar-buisplaatverbindingen of onder pakkingen.

GR1 is bestand tegen spleetcorrosie in zeewater tot ongeveer 80 graden (176 graden F) bij neutrale pH-omstandigheden. Boven die temperatuur neemt het risico toe.

Voor zeewater boven 80 graden specificeert u GR7 of GR12 in plaats van GR1.Deze kwaliteiten bevatten kleine toevoegingen van palladium of molybdeen die de weerstand tegen spleetcorrosie bij hogere temperaturen verbeteren.

De meeste zeewater-gekoelde warmtewisselaars werken op 40-60 graden. GR1 presteert goed in dit bereik.

GR1 en GR2 presteren identiek in zeewater.Het zuurstofverschil tussen de kwaliteiten heeft geen invloed op de corrosieweerstand. De keuze tussen GR1 en GR2 voor zeewater komt neer op fabricagevereisten, niet op corrosieprestaties.

Ja. Mariene organismen hechten zich aan de meeste oppervlakken. GR1 is niet immuun voor biofouling. Zeepokken, mosselen en algen hechten zich net zo aan titaniumbuizen als aan roestvrij staal of koperlegeringen.

Het verschil is schoonmaken.Titaniumbuizen verdragen agressieve reinigingsmethoden die andere materialen zouden beschadigen.

Waterstralen onder hoge-druk (tot 10.000 psi) - geen schade

Sponsbal schoonmaken - geen probleem

Chemisch reinigen met zuren - titanium is bestand tegen de meeste zuren die voor ontkalking worden gebruikt

Koper-nikkellegeringen eroderen onder hoge-reiniging omdat hun beschermende film zachter is. Een titanium warmtewisselaar kan agressief worden gereinigd zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over buiswandverlies of putvorming.

Ja. Vervuild zeewater, brak water en estuariene water zijn allemaal acceptabel voor GR1.

Waterstofsulfide (H₂S) uit anaërobe omstandigheden tast titanium niet aan. Koper-nikkellegeringen lijden aan versnelde corrosie in sulfiden. Titaan niet.

Ammoniak, een andere veel voorkomende vervuiler in koelwater, heeft ook geen invloed op titanium. Spanningscorrosie door ammoniak - een bekend probleem bij koperlegeringen en sommige soorten roestvrij staal - komt niet voor bij titanium.

GR1 is geschikt voor continu zeewatergebruik van 0 graden tot ongeveer 80 graden (32 graden F tot 176 graden F) bij neutrale pH (6–8).

Boven de 80 graden neemt het risico op spleetcorrosie aanzienlijk toe.Als de bedrijfstemperatuur hoger is dan 80 graden, upgrade dan naar GR7. GR7 is bestand tegen spleetcorrosie in zeewater tot 200 graden.

Onder 0 graden bevriest het zeewater. Voor toepassingen onder-nulwaarden behoudt GR1 een ductiliteit tot -200 graden. Er treedt geen verbrossing op.

GR1-titaniumbuizen worden sinds de jaren zeventig in zeewater gebruikt. Duizenden warmtewisselaars, condensors en koelers gebruiken GR1 of GR2 in kustenergiecentrales, ontziltingsinstallaties, offshore-platforms en zeeschepen.

De gedocumenteerde levensduur bedraagt ​​in de meeste gevallen meer dan 20 jaar.Veel installaties draaien na 30+ jaar nog steeds op originele buizen.

Storingen die toch optreden, zijn vrijwel altijd te wijten aan:

Spleetcorrosie bij buisplaatverbindingen (slecht rollen of pakkingen)

Waterstofverbrossing door kathodische overbescherming (zeldzaam)

Mechanische schade tijdens reiniging of onderhoud

Een goed ontwerp en een goede installatie voorkomen deze storingen.

1. Hoe lang gaat de GR1 titaniumbuis mee in zeewater?
Minimaal 20-30 jaar. Veel installaties gaan langer dan 30 jaar mee zonder meetbaar muurverlies. De beperkende factor is meestal mechanische schade, niet corrosie.

2. Zit GR1 in zeewater zoals 316L?
Geen. 316L-putten omdat chloriden de oxidelaag afbreken. De oxidelaag van GR1 is stabiel in chloriden. In schoon zeewater komt geen putvorming voor.

3. Wat is de maximale temperatuur voor GR1 in zeewater?
80 graden (176 graden F) voor omstandigheden zonder spleten-. Boven 80 graden, upgrade naar GR7. Onder de 80 graden is GR1 betrouwbaar.

4. Kan GR1 omgaan met stilstaand zeewater?
Ja, maar met grenzen. Door stagnerende omstandigheden kan biofouling zich ophopen. Spleten onder vervuiling kunnen leiden tot spleetcorrosie, vooral boven de 60 graden. Voor langdurig gebruik wordt een minimale stroomsnelheid van 1,5 m/s aanbevolen.

5. Is GR1 beter dan GR2 voor zeewater?
Geen verschil in corrosieprestaties. De keuze tussen GR1 en GR2 voor zeewater moet gebaseerd zijn op de fabricagebehoeften. GR1 is taaier voor buigen en walsen. GR2 is sterker maar minder vervormbaar.

6. Reageert GR1 met chloor of gechloreerd zeewater?
Nee. GR1 is bestand tegen chloor en hypochloriet tot gematigde concentraties. Sommige ontziltingsinstallaties gebruiken gechloreerd zeewater voor de bestrijding van biofouling. GR1 verwerkt dit zonder problemen.

7. Kan GR1 worden gebruikt met met rubber-gevoerde buizen?
Ja, maar vermijd nauwe spleten van rubber{0}}tot-titanium. Als de rubberen voering in contact komt met het buisoppervlak, zorg er dan voor dat de verbinding wordt afgedicht om te voorkomen dat zeewater wordt opgesloten. Metalen pakkingen hebben de voorkeur.

8. Wat is het risico op galvanische corrosie met andere metalen in zeewater?
Titanium is kathodisch voor de meeste andere metalen in zeewater. Wanneer verbonden met koolstofstaal, aluminium of koperlegeringen, corrodeert het andere metaal sneller.Isoleer titanium van ongelijksoortige metalen met behulp van plastic pakkingen of coatings.

9. Heeft lassen invloed op de corrosieweerstand in zeewater?
Niet als het correct wordt gedaan. Een goed gelaste GR1-buis (zilverlas, argonrug) heeft dezelfde corrosieweerstand als het basismetaal. Een vervuilde las (blauw of strokleurig) zal bij voorkeur corroderen.

10. Hoe verwijder ik biofouling van GR1-buizen?
Hoge-waterdruk (5.000–10.000 psi) werkt goed. Het reinigen van sponsballen is ook effectief. Zuurreiniging met geremd zoutzuur of sulfaminezuur is acceptabel. Gebruik geen fluorwaterstofzuur - dit tast titanium aan.

ASTM B338 titaniumbuizen worden verpakt in houten kisten van export-kwaliteit of bundels met stalen-frames, waarbij elk buisuiteinde is afgedekt om het binnendringen van vocht en vervuiling door vuil te voorkomen.De buizen zijn gescheiden door scheidingswanden van schuim of karton om krassen op het oppervlak tijdens het transport te voorkomen. Voor U-buigbuizen wordt een individuele plastic verpakking en scheiding van de lagen geboden om de buiggeometrie te behouden.Alle verpakkingen voldoen aan ISPM-15 voor internationale verzendingen hittenummers zijn duidelijk aangegeven op elke bundel of doos voor volledige traceerbaarheid bij ontvangst.

Onze faciliteit is uitgerust met speciale productielijnen voor titaniumbuizen, waaronder koude pilgermolens, trekbanken en met argon-gevulde gloeiovens die speciaal zijn gekalibreerd voor commercieel zuiver titanium.Voor gelaste buizen maken we gebruik van automatische TIG-lasstations met online wervelstroommonitoring om lasnaaddefecten in realtime te detecteren.Inspectieapparatuur omvat een spectrometer met volledig-spectrum voor chemische verificatie, een ultrasone foutdetector voor naadloze buizen en een hydrostatische druktester met een druk tot 10.000 psi.Alle afgewerkte buizen gaan door een lasermicrometer voor het meten van de buitendiameter en wanddikte.Ons kwaliteitslaboratorium voert onafhankelijke kruiscontroles- uit op elke warmtepartij, en alle inspectieapparatuur wordt jaarlijks gekalibreerd volgens NIST-traceerbare normen. Deze opstelling stelt ons in staat ASTM B338-buizen te produceren die consistent voldoen aan de vereiste mechanische en corrosieprestaties of deze zelfs overtreffen.