Pam fod Cyfnewidwyr Gwres Tiwb Titaniwm GR1 yn Gollwng ar y Daflen Tiwb Arnofio

Anaml y bydd tiwb titaniwm Gradd 1 yn methu yn wal y tiwb. Wrth stwffio-cyfnewidwyr gwres titaniwm math blwch, mae'r gollyngiadau y mae cwsmeriaid yn adrodd amdanynt amlaf yn datblygu yn rhywle arall yn gyfan gwbl, wrth y tiwb sy'n arnofio, a deall pam mae'n arbed llawer iawn o amser segur heb ei gynllunio.

Y Cyfaddawd Dyluniad y tu ôl i Blwch Cyfnewidwyr Gwres Titaniwm Blwch

Mae tiwb titaniwm yn ddrud, felly mae dyluniadau traddodiadol yn arbed lle gallant. Mae tiwbiau wedi'u pennu yng Ngradd 1, tra bod y tiwblen yn aml yn blât wedi'i orchuddio â dur titaniwm. Gan na ellir weldio ymasiad titaniwm a dur yn uniongyrchol heb ffurfio cyfnodau rhyngfetelaidd brau, mae blwch tiwb cyfnewidydd blwch stwffio yn cael ei wneud yn aml fel cragen dur carbon neu ddur aloi isel gyda leinin fewnol yn hytrach nag fel cydran cladin solet. Mae'r dewis hwnnw'n lleihau cost ac yn cael gwared ar weldiad anodd, ond mae hefyd yn cyflwyno uniad metel annhebyg i ran fwyaf cyrydol yr offer.

Mae'r tiwblen arnawf yn dilyn yr un rhesymeg. Mae ei sgert, yr adran silindrog sy'n arwain y tiwblen y tu mewn i'r gragen, fel arfer yn ddur carbon oherwydd nad yw'n gweld dŵr môr yn y bwriad dylunio gwreiddiol ac oherwydd bod weldio titaniwm i ddur carbon yn cael ei osgoi.

Lle mae'r Gollyngiad yn Dechrau Mewn gwirionedd

Mae'r methiant wedi'i ganoli ar y sêl tubesheet arnawf. Pan gaiff y pacio ei gywasgu yn ystod y cynulliad, mae rhan o'r sgert dur carbon yn cael ei gwthio y tu allan i'r amlen pacio. Yna mae dŵr môr yn cyrraedd y bwlch rhwng y tubesheet a'r blwch tiwb ac yn cyffwrdd â dur carbon noeth. O'r eiliad honno mae'r canlyniad yn rhagweladwy: mae'r dur yn cyrydu'n gyflym, mae'r sêl yn colli ei wyneb eistedd, ac mae'r cyfnewidydd yn dechrau gollwng.

Mae adroddiadau maes yn disgrifio dur carbon yn y lleoliad hwnnw yn cael ei ddefnyddio mewn cyfnod byr iawn ar ôl i gyswllt dŵr môr ddechrau. Mewn achosion difrifol dim ond yr adran titaniwm tenau sy'n weddill. Mae atgyweirio'n anodd oherwydd bod y difrod yn eistedd o dan gymal llawn yn hytrach nag mewn tiwb hygyrch. Gall weldio patch ohirio'r broblem, ond mae'r metel o amgylch y clwt eisoes wedi'i aflonyddu ac mae'r un geometreg bwlch yn parhau, felly mae ail fethiant yn dilyn o fewn cyfnod gweithredu byr.

Cymharu'r Deunyddiau dan sylw

Mae plât clad metel adweithiol o'r math hwn wedi'i orchuddio gan ASTM B898, sy'n bodoli'n union oherwydd nad yw weldio uniongyrchol o ditaniwm i ddur yn llwybr hyfyw.

Pam Mae Atgyweirio trwy Weldio Patch yn Methu'n Aml

Mae weldio titaniwm yn gofyn am gysgodi nwy anadweithiol llawn nes bod y metel wedi oeri o dan tua 400 gradd, arwyneb rhydd o ocsid glân, a rhyddid rhag halogiad haearn. Mewn uniad llawn dop ar y safle nid yw'n hawdd gwarantu'r un o'r amodau hynny. Mae haearn a godir o offer neu malurion malu, neu hydrogen a amsugnir wrth atgyweirio arc, yn arwain at ffurfio hydrid, ac mae ASTM B338 yn gosod uchafswm hydrogen o 0.015 % am yr union reswm hwnnw. Gall clwt sy'n edrych yn gadarn felly frolio a hollti yn y gwasanaeth.

Newidiadau Dyluniad Sy'n Dileu'r Modd Methiant

Yr ateb mwyaf effeithiol yw rhoi'r gorau i roi dur carbon mewn cysylltiad â dŵr môr. Mae'r opsiynau sydd wedi'u profi mewn gwasanaeth yn cynnwys taflen diwb sy'n arnofio'n llawn titaniwm, sgert wedi'i gorchuddio â thitaniwm fel mai titaniwm yw'r arwyneb gwlyb, neu newid math y cyfnewidydd i un lle mae'r tiwblen wedi'i weldio yn hytrach na'i phacio. Pan fo'n rhaid cadw uniad wedi'i bacio, gellir gorchuddio'r sgert neu ei llewys a newid y pacio i ddyluniad na all allwthio'r dur i'r bwlch dŵr môr.

Ail haen o amddiffyniad yw arolygu. Mae cyrydiad hollt titaniwm mewn hydoddiannau clorid yn dod yn risg wirioneddol uwch na thua 70 gradd, felly mae cyfnewidwyr sy'n gweithredu'n boethach na'r hyn sydd angen i'r ochr titaniwm ac unrhyw agennau sy'n weddill eu gwirio ar gau i lawr yn hytrach na dim ond pan fydd gollyngiad yn ymddangos.

Cwestiynau Cyffredin

Q:A all tiwb titaniwm Gradd 1 ei hun gyrydu mewn dŵr môr?
A: Mewn dŵr môr amgylchynol mae'r ffilm ocsid goddefol yn cadw titaniwm Gradd 1 yn imiwn yn effeithiol, gan gynnwys mewn hydoddiannau clorid. Mae'r cyrydiad a welir yn y cyfnewidwyr hyn yn digwydd ar y cydrannau dur carbon, nid ar y tiwb titaniwm.

Q:Pam nad yw'r sgert tubesheet arnawf wedi'i gwneud yn syml o ditaniwm hefyd?
A: Oherwydd bod yn rhaid cysylltu sgert titaniwm fel arfer â strwythur dur, ac ni ellir weldio ymasiad titaniwm i ddur carbon heb ffurfiad rhyngfetelaidd brau. Mae plât clad neu ddyluniad wedi'i folltio yn osgoi'r uniad hwnnw a dyma'r ateb gorau.

Q:Pa mor gyflym y mae dur carbon yn methu unwaith y bydd dŵr môr yn ei gyrraedd?
A: Heb ffilm amddiffynnol, mae'r ymosodiad yn gyflym a gellir bwyta'r rhan mewn cyfnod gweithredu byr iawn, a dyna pam mae gollyngiadau'n ymddangos yn fuan ar ôl i ddŵr y môr ddod i mewn am y tro cyntaf yn hytrach nag ar ôl misoedd o deneuo graddol.

Q:A yw weldio patch yn datrys y broblem?
A: Mae'n adfer cywirdeb pwysau dros dro. Erys y geometreg bwlch gwaelodol a'r metel aflonyddedig, gall halogiad hydrogen a haearn wneud y gwaith atgyweirio yn frau, ac mae gollyngiadau pellach fel arfer yn dilyn o fewn amser byr.

Q:Pa safonau sy'n berthnasol i'r tiwb ac i unrhyw gydran â chladin?
A: Mae ASTM B338 yn gorchuddio'r tiwb titaniwm di-dor ac wedi'i weldio, mae ASTM B265 yn gorchuddio plât a dalen titaniwm, ac mae ASTM B898 yn gorchuddio plât wedi'i orchuddio â metel adweithiol ac anhydrin a ddefnyddir lle mae'n rhaid bondio arwyneb titaniwm â chefn dur.