Rashladni sustav: Kako odabrati i dizajnirati bakrene cijevi?

Po sastavu materijala

Bakrene cijevi mogu se klasificirati u cijevi od čistog bakra (TP2), cijevi od mesinga (H62/H65/H68), brončane cijevi (QSn6.5-0.1) i bakrenonikl cijevi (Ni-Cu legura). Među njima, cijevi od čistog bakra imaju najbolju toplinsku vodljivost, ali su relativno skupe; mjedene cijevi imaju visoku čvrstoću, ali nisku toplinsku vodljivost; brončane i kupronikalne cijevi imaju dobru otpornost na koroziju, ali lošu obradivost.

Po procesu proizvodnje

Bakrene cijevi mogu se klasificirati u bakrene cijevi-bez kisika, bakrene cijevi-koje sadrže kisik i bakrene cijevi s unutarnjim-žljebovima. Bakrene-cijevi bez kisika imaju visoku čistoću i općenito se koriste za izradu kapilarnih cijevi i drugih preciznih komponenti; bakrene cijevi-koje sadrže kisik imaju umjerenu čvrstoću i tvrdoću, dobru zavarljivost i često se koriste kao spojne cijevi; unutarnje-bakrene cijevi s utorima imaju utore na unutarnjoj stijenci, čime se postižu dobri poboljšani učinci prijenosa topline.

Po tvrdoći

Bakrene cijevi mogu se klasificirati u tri vrste: meko stanje (O stanje), polu-tvrdo stanje (1/2H) i tvrdo stanje (H stanje). O temperirane bakrene cijevi su mekane i imaju dobru plastičnost i duktilnost, ali niske čvrstoće; H kaljene bakrene cijevi imaju visoku čvrstoću i tvrdoću, ali lošu plastičnost; Bakrene cijevi 1/2H imaju umjerenu čvrstoću i plastičnost, dobru obradivost i prvi su izbor za rashladne cjevovode.

Materijalni zahtjevi

Rashladni sustavi uglavnom koriste cijevi od čistog bakra 1/2H (TP2M). Njegov kemijski sastav trebao bi biti u skladu s propisima GB/T 17505-2010:
Cu+Ag Veći ili jednak 99,90%
0,015% Manje ili jednako P Manje ili jednako 0,040%
Sadržaj nečistoća treba zadovoljiti: Bi Manje ili jednako 0,001%, Sb Manje ili jednako 0,002%, As Manje ili jednako 0,002%, Fe Manje ili jednako 0,005%, Pb Manje ili jednako 0,005%, S Manje ili jednako 0,005%, Zn Manje ili jednako 0,005%, Ni Manje ili jednako do 0,002%, Sn Manje ili jednako 0,002%.

Mehanička svojstva

Mehanička svojstva 1/2H cijevi od čistog bakra trebaju ispunjavati sljedeće zahtjeve:
Vlačna čvrstoća Rm Veća ili jednaka 295 MPa
Granica razvlačenja Rp0,2 Veća ili jednaka 255MPa
Istezanje nakon loma A Veće ili jednako 3%

Metoda koda tlačne posude
Prema ASME kodu tlačne posude, minimalna debljina stijenke bakrenih cijevi pod unutarnjim tlakom može se izračunati sljedećom formulom[7]: t=PD/(2S+0.8P) gdje je: t - minimalna debljina stijenke (mm), P - projektirani tlak (MPa), D - vanjski promjer cijevi (mm), S - dopušteno naprezanje za bakrenu cijev (MPa), općenito uzeto kao 1/3~1/4 granice razvlačenja bakrene cijevi.

Hidraulička metoda

Uzimajući u obzir gubitak tlaka tijekom protoka tekućine, debljina stijenke bakrene cijevi također treba zadovoljiti uvjet hidrauličke čvrstoće[8]: t=D·(3ξρv^2/8σ[s])^0,5 gdje je: ξ - koeficijent otpora trenja, povezan s Reynoldsovim brojem i relativnom hrapavošću; ρ - gustoća rashladnog sredstva (kg/m³); v - brzina protoka rashladnog sredstva (m/s); σ[s] - dopušteni smični napon bakrene cijevi (MPa), uzet kao 1/3 granice razvlačenja.

Metoda zamora vibracijama
Bakrene cijevi u rashladnim sustavima često podnose izmjenična naprezanja i potrebno ih je provjeriti na otpornost na vibracijski zamor[9]: σ[a]=Cf·σ[-1]·(2N[f])^m Manje od ili jednako [σ] gdje je: σ[a] - amplituda izmjeničnog naprezanja (MPa), Cf - faktor kvalitete površine, σ[-1] - granica zamora materijala bakrene cijevi (MPa), uzeta kao 0,4-0,5 granice tečenja, Nf - vijek trajanja (ciklusi), m - indeks čvrstoće zamora, uzet kao 3-4, [σ] - dopušteno izmjenično naprezanje (MPa), uzeto kao 0,6~0,7 granice tečenja. Tako se može procijeniti potrebna minimalna debljina stijenke. Kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost bakrenih cijevi pri visokoj temperaturi, visokom tlaku i vibracijama, dizajn bi općenito trebao izračunati nominalnu debljinu stijenke prema spomenute tri metode i odabrati najveću vrijednost među njima.

Odabir i dizajn bakrenih cijevi za rashladne sustave sustavan je projekt koji zahtijeva sveobuhvatno razmatranje materijala, obrade, spajanja, ugradnje i faktora uporabe. Tijekom projektiranja, materijal, stanje i specifikacije bakrene cijevi trebaju biti razumno odabrani na temelju rashladnog kapaciteta sustava, radnog medija, temperature i parametara tlaka. Određivanje debljine stijenke bakrene cijevi zahtijeva provjeru proračuna s aspekta nosivosti tlaka, otpornosti tekućine i zamora od vibracija kako bi se osigurala sigurnost sustava, pouzdanost i ekonomska učinkovitost.

 

 

zašto odabrati naše proizvode

Mi smo vodeći proizvođač i izvoznik specijaliziran za sveobuhvatan asortiman visoko{0}}kvalitetnih bakrenih proizvoda, uključujući bakrene cijevi, bakrene ploče/limove, bakrene šipke, bakrene šipke, bakrene žice i bakrene trake. Naši napredni proizvodni pogoni opremljeni su najsuvremenijim---linijama za kontinuirano lijevanje, prešama za ekstruziju, mlinovima za hladno valjanje i strojevima za crtanje kako bi se osigurala preciznost i dosljednost. Rigorozna kontrola kvalitete sastavni je dio našeg procesa, koja se provodi pomoću spektrometara za provjeru materijala, ispitivača rastezanja, ispitivača vrtložnih struja i ispitivača hidrostatskog tlaka, jamčeći da svi naši proizvodi zadovoljavaju međunarodne standarde za učinkovitost i trajnost.

E-pošta:sales@gneesteel.com

 

35000+

Izgrađeni kvadratni metri

 

200+

Zaposlenici poduzeća

 

8000+

Partner za suradnju

 

18+

Godine iskustva