Применение медно-никелевых сплавов

Основное применение медно-никелевых сплавов технических марок 90-10 и 70-30 приходится на трубопроводы морской воды, теплообменники и конденсаторы. Основные отрасли промышленности базируются на море и охватывают термическое опреснение воды, добычу нефти и газа на море, производство электроэнергии, а также коммерческое и военное судоходство. Медно-никелевые сплавы также используются для изготовления гидравлических трубок, в том числе тормозных.

Опреснение

Медно-никелевые сплавы широко используются в опреснительных установках многоступенчатой ​​мгновенной (MSF) и многокорпусной дистилляции (MED). Помимо соображений стоимости, выбор сплава зависит от условий коррозии на различных участках установки.

Завод MSF

Завод MSF использует процесс, который по существу состоит из серии трубчатые/пластинчатые теплообменники, которые могут достигать температуры 120°C в нагревателе рассола, температура снижается по мере того, как вскипающий рассол и дистиллят проходят через установку через установку к рекуперации тепла, а затем к секциям отвода тепла. Секции нагревателя рассола и рекуперации тепла требуют воздействия горячей деаэрированной морской воды и рассола, тогда как секция отвода тепла использует природную морскую воду. Внешняя часть трубок пропускает водяной пар и неконденсирующиеся газы.

Типичные варианты сплавов:

Таблица: Типичные области применения медно-никелевых сплавов на опреснительных установках MSF

Установка MED

Существует два типа установок MED; в одном используется термокомпрессионная дистилляция (ТКД), в другом – механическое сжатие пара (МВД); TCD является более распространенным. Может быть несколько ступеней испарителя и секция окончательного отвода тепла. Пар вводится в первый испаритель при температуре около 75°C.
Медные сплавы являются основным выбором для трубок в секциях испарителя. Здесь верхняя среда полностью аэрируется, а уровень кислорода в нижних секциях снижается. Медно-никель также иногда используется в конечном теплообменнике-утилизаторе, который работает с полной аэрацией.

Морская нефть и газ

Медно-никелевые сплавы нашли применение как на платформах, так и на FPSO ( Плавучие суда для хранения и разгрузки продукции) и используются в системах морской воды, охлаждения и пожаротушения/дренчерных системах. Их предпочитают в более теплом климате из-за их устойчивости к хлоридной щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.

Дренчерная система на раме с использованием медно-никелевого сплава 90-10. Фотография предоставлена ​​Blaze Manufacturing Solutions Ltd.

Медно-никелевый сплав 90-10 также использовался для обшивки зоны забрызгивания опор платформы на первом этапе разработки месторождения Моркам в Великобритании.

Фото предоставлено Spirit Energy

Выработка электроэнергии

Выработка электроэнергии как на атомных, так и на ископаемых электростанциях включает в себя важные процессы теплопередачи; парогенераторы, теплообменники, охладители, конденсаторы, резервуары, трубопроводы, клапаны и фитинги. Медно-никелевые сплавы хорошо подходят для этих целей, поскольку их можно успешно использовать в различных средах, включая чистую морскую воду с высоким содержанием растворенных твердых веществ, солоноватой воды, пресную воду и воду из градирен.

Судостроение и ремонт

Медно-никелевые сплавы 90-10 и 70-30 были первоначально разработаны для военно-морских конденсаторов и трубопроводов морской воды более 60 лет назад. Свидетельством их устойчивости в суровых условиях является то, что они до сих пор используются во многих военно-морских силах мира. Они также используются на FPSO и коммерческом судоходстве.

90-10 Cu-Ni. трубопроводы, используемые в коммерческом судоходстве. Фотография любезно предоставлена ​​Eucaro Buntmetall GmbH.

Морская вода используется для охлаждения, очистки и отопления резервуаров, балласта, удаления отходов, пожаротушения и, посредством дистилляции, в качестве источника пресной воды для питательной воды котлов, а также для горячего водоснабжения и санитарных целей. холодная вода. Все они требуют системы трубопроводов, состоящей из насосов, клапанов, труб и фитингов. Для систем охлаждения также необходимы теплообменники.

Медно-никелевые сплавы могут применяться в конденсаторах, охладителях и других теплообменниках, на судовых установках для опреснения морской воды, системах сжатого воздуха, санитарных системах, трюмах, балластных водах. , рассол, пожарные магистрали и спринклеры, мазут, смазочное масло, отопление теплой водой, серая и черная вода, гидравлические линии и обогрев резервуаров.
Новым применением является обшивка или пластины для корпусов лодок. 

Асперида 70-30 Cu-Ni с корпусом проверяется во время переоборудования через 38 лет после ее постройки. Фото предоставлено CDA Inc.

Таким образом было изготовлено несколько десятков корпусов с использованием медно-никелевого сплава 90-10 или 70-30.