Fosfor-deoxidovaná meď a kde sa používa
UNS C12200 je fosforom-deoxidovaná meď, označovaná ako DHP; európske označenie je CW024A a japonské označenie elektrónky je C1220T. Fosfor sa pridáva počas tavenia na úrovni, ktorá odstraňuje kyslík z taveniny, čo zabraňuje pórovitosti a krehnutiu, ktoré postihuje obyčajnú ohňom-rafinovanú meď, keď sa zahrieva. Vďaka tomuto jedinému kroku legovania je táto trieda zvárateľná, spájkovateľná a spoľahlivá v pare a horúcej vode, a preto je DHP meď už desaťročia štandardným materiálom rúrok pre plášťové-a{8}}výmenníky rúr, kondenzátory a kondenzačné systémy.
ASTM B111/B111M pokrýva tvar bezšvíkových rúr. Rúry sa vyrábajú odlievaním, spracovaním za tepla a ťahaním za studena s medzižíhaním, čím sa získa hustá stena, hladký vývrt a konzistentné rozmery. V porovnaní so zliatinami medi a niklu je táto trieda lacnejšia a asi sedemkrát tepelne vodivá, ale obmedzuje sa skôr na čistú sladkú vodu a paru než na slanú alebo znečistenú vodu.
Chemické zloženie UNS C12200
| Prvok | Požiadavka |
|---|---|
| meď (Cu) | minimálne 99,9 %. |
| fosfor (P) | 0,015 až 0,040 % |
Na fosforovom okne záleží, pretože riadi deoxidáciu aj vodivosť. Pod minimom nemusí byť tavenina úplne deoxidovaná; nad maximum, elektrická a tepelná vodivosť klesá a materiál sa stáva tvrdším, ako bolo zamýšľané.
Teploty a mechanické vlastnosti
| Podmienka | Kód teploty | Typická pevnosť v ťahu | Typický výťažok pri 0,5 % predĺžení | Predĺženie |
|---|---|---|---|---|
| Žíhané, nominálne zrno 0,050 mm | OS050 | 220 MPa (32 ksi) | 70 MPa (10 ksi) | 45 % |
| Žíhané, nominálne zrno 0,025 mm | OS025 | 235 MPa (34 ksi) | 76 MPa (11 ksi) | 45 % |
| Svetlo nakreslené | H55 | 275 MPa (40 ksi) | 220 MPa (32 ksi) | 25 % |
| Tvrdo nakreslený | H80 | 380 MPa (55 ksi) | 345 MPa (50 ksi) | 8 % |
Tepelná vodivosť je približne 340 W/(m·K) v žíhanom stave a elektrická vodivosť je približne 85 % IACS. Žíhaná rúrka je usporiadaná na nominálnu veľkosť zrna tak, že sa zvinie do rúrkovnice alebo sa ohne do U bez praskania; ťahané tempery sa používajú na priame vedenia rúr, kde záleží na tuhosti. Ťahaná trubica-odstránená pnutím, tvrdosť HR50, je dostupná tam, kde je potrebné obmedziť zvyškové napätie.
Ekvivalentné štandardy a veľkosti
| Systém | Označenie |
|---|---|
| ASTM / ASME | C12200, ASME SB111 |
| európsky | CW024A, EN 12451 |
| Spojené kráľovstvo | C106, BS 2871 časť 2 |
| Nemecko | SF-Cu |
| Japonsko | C1220T, JIS H3300 |
| Čína | TP2, GB/T 1527 |
| Vonkajší priemer | Stena | Typická povinnosť |
|---|---|---|
| 9,53 mm (3/8 palca) | 0,81 mm | Malé kondenzátory a chladiče |
| 12,70 mm (1/2 palca) | 0,81 až 1,24 mm | HVAC a chladiace kondenzátory |
| 15,88 mm (5/8 palca) | 0,91 až 1,24 mm | Vodou chladené výmenníky tepla |
| 19,05 mm (3/4 palca) | 1,24 až 1,65 mm | Výmenníky pary a kondenzátu |
| 25,40 mm (1 palec) | 1,65 až 2,11 mm | Všeobecné vodovodné potrubia a zberače |
Rúry sú dodávané rovné v dĺžkach do cca 6 m, zvinuté v žíhanom stave pre malé priemery a U-ohýbané pre zväzky výmenníkov. Objednávacia prax by mala vždy uvádzať kód teploty a pre žíhaný materiál nominálnu zrnitosť.
Servisné limity a predchádzanie poruchám
Táto trieda dobre funguje v sladkej vode, pare a kondenzáte a v mnohých chladiacich okruhoch. Jeho limity sú rovnako dobre zavedené: nie je vhodný pre morskú vodu alebo vodu s vysokým obsahom chloridov, je napádaný amoniakom a amónnymi zlúčeninami a voda obsahujúca sulfidy spôsobuje rýchle jamky. Návrhová rýchlosť sa v čistej vode bežne udržiava pod 2,4 m/s, aby sa predišlo erózii-korózii, a nižšia, kde je voda prevzdušňovaná a vstupná geometria koncentruje prúdenie.
Vyhnite sa amoniaku, hydroxidu amónnemu a mazivám alebo čistiacim prostriedkom obsahujúcim amoniak na strane vody.
Udržujte chloridy a sulfidy v medziach stanovených projektantom výmenníka.
Po zhotovení odstráňte zvyšky spájkovacieho taviva a uhlíkový film, pretože oba spôsobujú tvorbu jamiek.
Nemiešajte medené a oceľové komponenty v rovnakom vodnom okruhu bez zohľadnenia galvanických účinkov.
Podoprite rúrky tak, aby vibrácie čerpadiel a kompresorov nespôsobovali trenie o prepážky.
FAQ
Otázka: Čo znamená DHP a prečo na tom záleží?
DHP znamená fosfor-deoxidovaná meď. Fosfor odoberá z taveniny kyslík, čo bráni pórovitosti a vodíkovému krehnutiu, ktoré by inak vznikalo pri spájkovaní, zváraní a žíhaní, takže rúrku možno spoľahlivo spájať.
Otázka: Ako je C12200 v porovnaní s C70600 v kondenzátore?
C12200 má oveľa vyššiu tepelnú vodivosť a nižšiu cenu, ale zvláda iba čistú sladkú vodu. C70600 toleruje morskú vodu, chloridy a vyššiu rýchlosť a je zvolený vždy, keď je chladiaca voda slaná alebo znečistená.
Otázka: Aká rýchlosť je prijateľná?
V prevádzke s čistou vodou sa návrhová rýchlosť bežne udržiava pod približne 2,4 m/s. Vyššia rýchlosť zvyšuje riziko eróznej-korózie, najmä na vstupoch do rúrok a okolo usmerňovačov.
Otázka: Akú temperu si mám objednať pre zväzky U-bendov?
Rúra žíhaná na mäkko na nominálnu veľkosť zrna, ako je OS025 alebo OS050, takže ohyb je vytvorený bez praskania. Ľahko ťahané a tvrdo ťahané tempery sú určené pre rovnú rúrku.
Otázka: Je C12200 vhodný pre solárne systémy a systémy teplej vody?
áno. Táto trieda dobre zvláda horúcu vodu, paru a kondenzát a je široko používaná v solárnych kolektoroch, ohrievačoch teplej vody a vratných potrubiach kondenzátu, kde voda nie je agresívna.
Otázka: Aké testy sa dodávajú so skúmavkou?
ASTM B111/B111M vyžaduje skúšky ťahom, sploštením, rozširovaním a rozťažnosťou a podľa objednávky sa pridáva skúška vírivými prúdmi podľa normy ASTM E243 alebo hydrostatické skúšanie. Certifikáty mlyna obsahujú číslo tepla, chémiu, tvrdosť a výsledky testov.
