أفضل سبائك النيكل-المقاومة للتآكل للاستخدام في المبادلات الحرارية
توجد المبادلات الحرارية في محطات توليد الطاقة، ومصانع المعالجة الكيميائية، ومصانع إنتاج البتروكيماويات، وأنظمة معالجة النفايات، ومعالجة النفط والغاز، على سبيل المثال. تستخدم الصناعة النووية أيضًا مبادلات حرارية للمساعدة في تبريد أو تسخين أنظمتها.
أنواع المبادلات الحرارية
هناك العديد من أنواع المبادلات الحرارية المختلفة المستخدمة في الاستخدام الصناعي، بدءًا من المبادلات الحرارية البسيطة ذات الأنابيب المزدوجة-، إلى الإعدادات الأكثر تعقيدًا مثل المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب والمبادلات الحرارية ذات الألواح أو الألواح والقشرات.
غالبًا ما تُستخدم المبادلات الحرارية للمساعدة في إعادة تدوير منتجات النفايات وإنشاء أنظمة أكثر كفاءة. تضخ هذه المداخن الطويلة ومداخن الدخان الشاهقة فوق محطات توليد الطاقة منتجات النفايات التي تكون-منتجًا ثانويًا للعمليات الصناعية. ومع ذلك، ما لا يمكنك رؤيته هو أنه غالبًا ما توجد مبادلات حرارية داخل هذه المداخن. ومع تصاعد الدخان الساخن، يمر عبر مبادل حراري يساعد على تسخين الماء، والذي يمكن إعادته مرة أخرى إلى النبات نفسه. ويمكن بعد ذلك استخدام ذلك لإعادة الحرارة مباشرة إلى أنظمة المعالجة حسب الحاجة، أو تحويلها لتوفير الحرارة في مكان آخر، وإعادة تدوير ما يمكن أن يكون حرارة مهدرة.
من الطبيعي أن تعمل هذه المبادلات الحرارية في ظروف صعبة. عادة ما تكون هناك درجات حرارة عالية، بالإضافة إلى الاتصال المباشر مع السوائل والغازات المختلفة التي يمكن أن تكون مسببة للتآكل. ولذلك يجب أن تكون المواد المستخدمة في إنشاء الأنابيب المستخدمة في المبادلات الحرارية شديدة المقاومة للتآكل، وجيدة تحت الضغط العالي، وقادرة على تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة.
لا يتم دائمًا استخدام المعادن في المبادلات الحرارية. وفي بعض الظروف، يمكن استخدام السيراميك، وكذلك المواد المركبة أو البلاستيك. تعتبر الأنابيب الخزفية مناسبة لاستخدامات درجات الحرارة المرتفعة بشكل استثنائي-، وكذلك في بعض ظروف التآكل. البلاستيك خفيف الوزن ورخيص الثمن، ولكنه ضعيف جدًا وغير قادر على تحمل عمليات درجات الحرارة العالية جدًا-. يمكن العثور عليها في بعض الأحيان في أشياء مثل حمامات السباحة، حيث يكون نطاق درجة حرارة التبادل الحراري أقل إفراطًا.
اختيار المواد
تستخدم العديد من المعادن أيضًا في المبادلات الحرارية، خاصة في التطبيقات الصناعية والاستخدامات الميكانيكية. هناك الكثير من الاعتبارات التي يجب على مهندس التصميم أن يأخذها بعين الاعتبار عندما يتعلق الأمر باختيار المواد للمبادلات الحرارية ومكوناتها.
يتضمن ذلك مراعاة الضغط الذي ستتعرض له المكونات، ونطاقات درجة حرارة التشغيل، والسوائل الموجودة في النظام، وسهولة الصيانة والإصلاح، والقدرة المطلوبة. وبطبيعة الحال، تعد التكلفة أيضًا عاملاً أساسيًا في اختيار المواد للمشروعات-الكبيرة الحجم.
على الرغم من أن المعادن مثل النحاس والألومنيوم والفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم كلها خيارات شائعة، فعندما يتعلق الأمر بالظروف البيئية الأكثر تآكلًا وصعوبة، غالبًا ما يتم استخدام سبائك النيكل نظرًا لقوتها ومقاومتها للتآكل ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية وطول عمرها.
هناك عدد من{0}سبائك النيكل عالية الأداء التي يمكن استخدامها في المبادلات الحرارية عبر التطبيقات الصناعية المختلفة. يتم توفيرها عادةً على شكل أنابيب أو أنابيب في مجموعة مختارة من المواد المختلفة، وقد أوضحنا بعضها أدناه.
سبيكة إنكونيل 625
إن سبيكة INCONEL 625 عبارة عن سبيكة نيكل متعددة الاستخدامات بحيث يتم إنتاجها مرارًا وتكرارًا لجميع أنواع التطبيقات الصناعية. بفضل قوتها العالية جدًا وقابليتها للتصنيع الممتازة ومقاومتها المتميزة للتآكل، فليس من المستغرب أن تجد أنها تلعب دورها في إنتاج المبادلات الحرارية أيضًا.
ونظرًا لقدرته على مقاومة السوائل شديدة التآكل، فإنه غالبًا ما يتم استخدامه في المبادلات الحرارية القائمة على مياه البحر-في المصافي ومحطات الطاقة والخدمات السطحية البحرية. يمكن استخدامه في درجات حرارة الخدمة من المبردة حتى 1800 درجة، وهو مثالي للمبادلات الحرارية في العديد من البيئات. مع إدراج الموليبدينوم والنيوبيوم في تركيبة السبيكة، فهي أيضًا قوية جدًا، مما يجعلها قادرة على تحمل ضغط نظام التبادل الحراري.
سبيكة إنكونيل C-276
لقد كانت سبيكة النيكل هذه موجودة منذ فترة طويلة - أكثر من 50 عامًا في الواقع. وفي ذلك الوقت، اكتسب سمعة طيبة لمقاومته للتآكل. نظرًا لأنه يحتوي على كمية مضبوطة من التنغستن في المزيج، فإنه يتم استخدامه في البيئات شديدة التآكل، خاصة تلك في العمليات الكيميائية حيث توجد سوائل وغازات شديدة التآكل.
هذه المقاومة للتآكل تجعلها خيارًا رائعًا للاستخدام في المبادلات الحرارية في هذه البيئات الصعبة. وقد تم استخدام هذه المادة في مكونات المعالجة الكيميائية، وتجهيز الأغذية، ومعالجة الأدوية. هناك مستوى عال من الموليبدينوم في هذه السبيكة، وهذا يساعد على مقاومة التآكل الموضعي، مثل الحفر.
سبيكة إنكونيل 600
إن سبيكة INCONEL هذه عبارة عن مزيج متحكم فيه من النيكل والكروم والحديد، وهي مادة قياسية في الصناعة الكيميائية وصناعة السيارات وصناعة الطيران. إنه يحظى بشعبية كبيرة في هذه الصناعات بسبب خصائصه المتنوعة، بما في ذلك المقاومة الجيدة للتآكل، والمقاومة الجيدة لدرجات الحرارة العالية-، والقوة العالية والمتانة، وقابلية التشغيل الجيدة.
غالبًا ما يتم استخدام هذا-الجهاز الشامل في البيئات التي تكون فيها المواد معرضة لخطر التشقق الناتج عن تآكل الكلوريد-الإجهاد الأيوني-، وهو محصن ضده فعليًا. كما أن لديها نطاق درجة حرارة تشغيل مثير للإعجاب من المبردة إلى 1095 درجة.
سبيكة إنكولوي 800
إن سبيكة INCOLOY 800 هي مادة تستخدم غالبًا للمبادلات الحرارية في توليد الطاقة. إنه مزيج من الحديد والنيكل والكروم مصمم بحيث يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون لمنع الكربنة. كما أنه مقاوم للأكسدة ويوفر قوة عالية. إنه يُظهر مقاومة جيدة للدورة الحرارية، مما يعني أنه غالبًا ما يتعرض لدرجات حرارة قصوى، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في المبادلات الحرارية.
في البيئات الصعبة للمعالجة الكيميائية والبتروكيميائية، خاصة في وجود حمض النيتريك وحيث تكون مقاومة الكلوريد-الإجهاد الأيوني-التآكل مطلوبة، تعتبر سبيكة INCOLOY 800 مادة اختيارية للمبادلات الحرارية. غالبًا ما يتم استخدامه في الأجهزة المنزلية أيضًا، نظرًا لتعدد استخداماته. كما أنها تستخدم في معالجة البترول حيث يتم استخدام المبادلات الحرارية لتبريد تيار العملية.
يتم أيضًا استخدام متغيرات سبيكة INCOLOY 800، تحديدًا 800H و800HT، في المبادلات الحرارية، على سبيل المثال في المفاعلات النووية المبردة بالغاز- حيث توجد درجات حرارة عالية بشكل استثنائي.
سبائك المونيل 400
سبيكة MONEL 400 هي سبيكة نيكل أخرى كانت موجودة منذ فترة طويلة، في حين أنها لا تزال مادة قياسية للاستخدام في بعض التطبيقات. تم تقديمه إلى السوق في عام 1905 وكان استخدامه الأساسي هو في الأجزاء الداخلية لبرج تقطير البترول والمضخات والصمامات.
وتتزايد قائمة تطبيقاتها باستمرار-، وأحد الاستخدامات هو أنابيب المبادل الحراري في عدد من الصناعات المختلفة. على سبيل المثال، يتم استخدامه في المعالجة الكيميائية، لأوعية المعالجة والأنابيب، وسخانات مياه تغذية الغلايات وسخانات نزع الهواء. تعرض المادة قوة وصلابة عالية على نطاق واسع من درجات الحرارة.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن درجات سبائك النيكل لدينا والتي تعتبر جيدة للاستخدام في المبادلات الحرارية، يرجى الاتصال بأحد أعضاء فريق المبيعات لدينا اليوم.
