ASTM B111 C12200 Tubo di rame per scambiatori di calore a condensatore

Tubo in rame ASTM B111 C12200 per condensatori e scambiatori di calore

ASTM B111 è uno standard sviluppato dall'American Society for Testing and Materials, che specifica in modo specifico i requisiti tecnici per la composizione chimica, le proprietà meccaniche, le tolleranze dimensionali, i test non distruttivi, i test idrostatici e altri aspetti dei tubi senza saldatura in rame e leghe di rame utilizzati nella fabbricazione di condensatori, evaporatori e scambiatori di calore.C12200 è uno specifico grado di lega di rame specificato in questo standard, appartenente al rame defosforato, che è un rame privo di ossigeno a basso residuo di fosforo.

Perché il tubo in rame ASTM B111 C12200 è ampiamente utilizzato nell'industria dello scambio termico? 

• Eccellente conducibilità termica: Il rame ha un'eccellente conducibilità termica, seconda solo all'argento, mentre il tubo in rame C12200 ha un coefficiente di conducibilità termica molto elevato (circa 391 W/m · K), che è il vantaggio principale che lo rende un tubo per lo scambio termico come condensatori e tubi per lo scambio termico, in grado di trasferire il calore in modo efficiente.
• Buona resistenza alla corrosione: Il tubo in rame C12200 non solo ha una buona resistenza alla corrosione e può mantenere prestazioni eccellenti in acqua dolce e acqua di condensa del vapore, ma ha anche una buona resistenza alla corrosione da rimozione dello zinco e alla tensocorrosione, entrambe dovute all'elemento fosforo. La resistenza alla corrosione da rimozione dello zinco è un vantaggio significativo del rame defosforato contenente fosforo come il C12200 rispetto al rame privo di ossigeno come il C10200/C10100. In ambienti contenenti ossigeno disciolto e anidride carbonica in acqua salmastra, acqua di mare o determinati prodotti chimici per il trattamento dell'acqua, i normali tubi in rame-nichel sono soggetti alla rimozione dello zinco a causa della dissoluzione selettiva dello zinco, lasciando strutture di rame porose e fragili. Il fosforo nel C12200 può impedire efficacemente che questa forma di corrosione si verifichi, migliorando anche la resistenza alla tensocorrosione dei tubi di rame in ambienti specifici come l'ammoniaca.
• Buone prestazioni di saldatura e brasatura: La presenza di fosforo migliora le prestazioni di saldatura e brasatura dei tubi di rame, rendendo più facile eseguire i collegamenti della piastra tubiera durante la fabbricazione degli scambiatori di calore.

• Buone proprietà meccaniche e di lavorazione: I tubi in rame C12200 hanno resistenza, durezza e duttilità sufficienti, rendendoli facili da piegare, espandere e formare per soddisfare i requisiti di installazione.

• Buona duttilità e tenacità: I tubi in rame C12200 possono mantenere una buona tenacità anche a temperature più basse.

• Conducibilità: A causa della presenza di impurità di fosforo, sebbene la conducibilità del tubo in rame C12200 sia leggermente inferiore a quella del rame privo di ossigeno come il C10200/C10100, la sua conducibilità è ancora molto elevata, circa l'85-90% IACS, che è sufficiente per soddisfare le esigenze della stragrande maggioranza delle applicazioni di scambio termico.

Composizione chimica del tubo in rame ASTM B111 C12200 Composizione

Qual è la differenza tra il tubo in rame ASTM B111 C12200 e altri tubi in rame?

• Vs C11000 (Rame duro elettrolitico ETP): C11000 ha un contenuto di ossigeno più elevato (0,02% -0,04%), che può causare fragilità da idrogeno in atmosfere riducenti come l'idrogeno, e la sua resistenza alla corrosione da rimozione dello zinco non è buona come il C12200. C12200, grazie al trattamento di deossidazione, evita i problemi di fragilità da idrogeno e ha una migliore resistenza alla rimozione dello zinco, rendendolo una scelta migliore per i tubi dei condensatori.
• Vs C10200/C10100 (Rame privo di ossigeno): Il rame privo di ossigeno ha la più alta conducibilità elettrica e termica, vicino al 100% IACS, e una buona resistenza alla fragilità da idrogeno, ma la sua resistenza alla corrosione da rimozione dello zinco non è buona come il C12200. Il rame privo di ossigeno C10200/C10100 è solitamente più costoso ed è comunemente utilizzato in situazioni in cui è richiesta un'elevata conducibilità per i conduttori o in ambienti estremamente sensibili alla fragilità da idrogeno.
• VS tubi in lega rame-nichel (come l'ottone navale C44300, l'ottone all'alluminio C68700, CuNi 70/30, CuNi 90/10): Questi tubi in lega di rame hanno una migliore resistenza alla corrosione in acqua di mare o in ambienti più aggressivi, in particolare in termini di resistenza alla corrosione da erosione e alla corrosione in acqua di mare, ma una conducibilità termica inferiore rispetto al C12200 e costi di produzione più elevati. Il C12200 è più conveniente in acqua dolce, acqua salmastra o ambienti marini relativamente miti.

In quali settori vengono utilizzati principalmente i tubi in rame ASTM B111 C12200?

• Condensatore di centrali elettriche: questa è l'applicazione più grande e classica dei tubi in rame ASTM B111 C12200, utilizzati principalmente per condensare e restituire il vapore di scarico dalla turbina.

• Condensatori e scambiatori di calore navali: i tubi in rame ASTM B111 C12200 possono essere utilizzati per la condensazione e vari sistemi di raffreddamento negli impianti di alimentazione navali.

• Scambiatori di calore nei processi petrolchimici, chimici e industriali: ASTM B111 C12200 può essere utilizzato per il raffreddamento dei fluidi di processo, il riscaldamento dei mezzi, ecc.

• Evaporatori e condensatori nei sistemi HVAC, in particolare in chiller e grandi sistemi.

• Apparecchiature di refrigerazione: come componenti di scambio termico per grandi celle frigorifere e macchine frigorifere industriali.

• Altre applicazioni di scambio termico che richiedono un'elevata conducibilità termica, resistenza alla corrosione e buona formabilità.

Riepilogo:

Il tubo in rame senza saldatura ASTM B111 C12200 (rame defosforato DHP) è economico e ha un'eccellente conducibilità termica, elevata purezza e inerzia biologica, eccellente duttilità e formabilità e nessun rischio di malattia da idrogeno, rendendolo ampiamente utilizzato nei sistemi di refrigerazione, nei sistemi di acqua potabile, nei sistemi di riscaldamento a bassa pressione e negli scambiatori di calore industriali generali che gestiscono fluidi non corrosivi.

Tuttavia, ASTM B111 C12200 ha una scarsa resistenza alla corrosione da erosione e alla corrosione da dezincatura e ha una bassa resistenza meccanica. Pertanto, quando si sceglie di utilizzare tubi in rame senza saldatura ASTM B111 C12200, è necessario limitare rigorosamente il suo ambiente di utilizzo, come acqua pulita, fluidi non ossidanti, assenza di particelle solide, bassa portata, assenza di ioni cloruro, assenza di ammoniaca, ecc. Una volta superati questi limiti, o compaiono ioni cloruro o alte portate, è necessario utilizzare ottone all'alluminio (C68700), ottone navale (C44300) o lega rame-nichel (C70600, C71500).