ASME VIII-1 U-Tube Heat Exchanger Clad UNS N06600 для хлорно-щелочных процессов NACE MR0175

ASME VIII-1 U-образный теплообменник с облицовкой из UNS N06600 для хлорно-щелочного процесса NACE MR0175​

ДанныйU-образный теплообменник ASME VIII-1разработан специально для хлорно-щелочного процесса, с облицовкой из сплава UNS N06600 (Inconel 600) , соответствующей требованиям сертификации NACE MR0175 по устойчивости к сульфидному коррозионному растрескиванию (SSC). Он подходит для экстремальных условий, включающих высокие концентрации ионов хлора, высокотемпературные щелочные среды и среды, содержащие серу, например, при производстве винилхлорида и выпаривании каустической соды. Его конструкция с U-образными трубками с двойным проходом усиливает турбулентность, уменьшает загрязнение и повышает эффективность теплопередачи более чем на 40%.

Параметры основного материала и материала облицовки

Преимущества сплава UNS N06600

• Коррозионная стойкость: Скорость коррозии в концентрированном растворе NaOH при 80°C < 0,01 мм/год; выдерживает 50% кипящую соляную кислоту.
• Механические свойства: Высокая устойчивость к ползучести при высоких температурах (прочность ≥ 240 МПа при 700°C), удлинение ≥ 30%.
• Совместимость с технологическим процессом: Поддерживает сварку TIG (присадочный материал ERNiCr-3) и горячую экструзию; толщина облицовки ≥ 3 мм.

Процесс облицовки и требования к документации

Основные этапы облицовки

1. Выбор сварочного материала: Используйте проволоку ERNiCr-3 (AWS A5.14), соответствующую составу сплава N06600, чтобы предотвратить миграцию углерода.
2. Спецификации процесса:
   • Температура предварительного нагрева: 90-120°C (подложка из углеродистой стали)
   • Температура между проходами: ≤ 150°C
   • Термическая обработка после сварки: отжиг при 980°C + закалка в воде (для устранения остаточных напряжений).

Требуемая документация по качеству

1. Квалификация сварочной процедуры (WPS/PQR): Соответствует ASME Section IX, охватывая все параметры сварки в положении.
2. Отчет о неразрушающем контроле:
   • PT (капиллярный контроль) облицовки 100% покрытие, отсутствие трещин и пористости.
   • RT (радиографический контроль) сварного шва труба-трубная решетка в соответствии со стандартами ASME Sec. V.
3. Отчет об испытаниях на коррозию:
   • Испытание в нейтральном солевом тумане (ASTM B117) ≥ 1000 часов без расслоения.
   • Ускоренное испытание на коррозию в хлорно-щелочной среде (40% NaOH + 5% NaCl, 90°C).
4. Сертификация NACE MR0175: Проверка характеристик растрескивания под воздействием сероводорода (парциальное давление H₂S ≥ 0,3 кПа).

Технические преимущества и конструктивные инновации

1. Высокоэффективная структура теплопередачи:

   • U-образная конструкция с двойным проходом увеличивает турбулентность на 60%, уменьшая биологическое загрязнение по сравнению с конструкциями с одним проходом.
   • Оптимизированные гофрированные трубки (толщина стенки 0,8 мм), коэффициент теплопередачи на 8% выше, чем у медных трубок.

2. Адаптируемость к экстремальным условиям:

   • Термостойкость: отсутствие утечек при резком изменении температуры на 200°C (имитация циклов запуска-остановки хлорно-щелочного процесса).
   • Сейсмостойкость: соответствует сертификации ASME Sec. III NF-level (стандарты применения для атомных электростанций).

3. Срок службы и затраты на техническое обслуживание:

   • Расчетный срок службы ≥ 20 лет (средний срок службы теплообменников с медными трубками составляет 10 лет).
   • Конструкция со съемным трубным пучком сокращает время технического обслуживания на 50%.

Отраслевые применения и подтверждения сертификации

• Основные области применения: Конденсация в реакторе винилхлорида, концентрация выпариванием каустической соды, очистка сточных вод, содержащих серу.
• Типичные клиенты:
  • Китайская химическая группа Chlor-Alkali (30 единиц в эксплуатации, частота отказов < 0,5 раз/год).
  • Нефтехимическая база на Ближнем Востоке (охлаждение морской водой + условия с высоким содержанием серы в сырой нефти).
• Полная цепочка сертификации:
  • ASME VIII-1 2025 (Сосуд под давлением)
  • NACE MR0175/ISO 15156-3 (Устойчивость к сульфидной коррозии)
  • PED 2014/68/EU (Директива ЕС по оборудованию, работающему под давлением).