Nieuws

1. Prestatiebeperkingen bij hoge temperaturen
De sterkte neemt aanzienlijk af met stijgende temperatuur:Koperen-nikkellegeringen (zoals Cu-Ni 70/30) vertonen een verlaging van de treksterkte van 450 MPa tot minder dan 300 MPa bij temperaturen hoger dan 300 °CIn tegenstelling hiertoe kunnen legeringen op basis van nikkel (zoals Inconel 625) langdurig worden gebruikt bij 650°C.tot beperking van de toepasbaarheid van koperen-nikkelflanzen in hoge temperatuurstoorleidingen, raffinaderijverwarmers en soortgelijke scenario's.
Risico's van oxidatie en zink uitloging bij hoge temperaturen: koper-nikkellegeringen vormen bij atmosferische omstandigheden boven 400°C een losse laag koperoxide (CuO), wat leidt tot corrosie van het oppervlak.Koper-nikkellegeringen die zink bevatten (zoals bepaalde gemodificeerde Cu-Ni-Zn-legeringen) kunnen bij hoge temperaturen ondergaan van zink uitloging corrosieIn tegenstelling hiertoe biedt 310S-roestvrij staal (met een hoge temperatuurweerstand van 1150°C) in dergelijke omgevingen aanzienlijke voordelen.
II. Aanvankelijke kosten en middelenbeperkingen
De materialen kosten zijn aanzienlijk hoger dan die van gewone metalen:Koperen-nikkellegeringen (zoals Cu-Ni 90/10) kosten ongeveer 5 ‰ 8 keer meer dan koolstofstaal en 3 ‰ 4 keer meer dan roestvrij staal 304Als voorbeeld van een DN100 PN16-flens is de eenheidsprijs van een koper-nikkelflens ongeveer 2000 yuan, terwijl die van een koolstofstaalflens slechts 300 yuan is.druk uitoefenen op de initiële aanbestedingskosten voor begrotingsgevoelige projecten.
De aanwezigheid van koperen in de Gemeenschap is in de afgelopen vijf jaar aanzienlijk toegenomen.De prijzen van koper op de Londense Metaalbeurs fluctueren tussen 25 en 30% van het BBP., 000 en 100.000 yuan per ton), wat kan leiden tot oncontroleerbare projectkosten; daarentegenMaterialen zoals koolstofstaal en roestvrij staal hebben stabielere toeleveringsketens en vertonen kleinere prijsschommelingen.
III. Korrosiebestendigheidstekorten in specifieke media
Onvoldoende corrosiebestendigheid in sterke zuur- en alkalische omgevingen: koper-nikkellegeringen corrosieer snel in verdund zwavelzuur (> 5%), stikstofzuur (> 10%),of bijtende alkalische stoffen (pH > 12)Bijvoorbeeld in de chemische industrie zijn 316L roestvrij staal (stikstofzuurbestendige) of Hastelloy (zwavelzuurbestendige) geschikter voor zuur-basisneutralisatie-eenheden.terwijl koper-nikkel flenzen binnen enkele maanden perforaties kunnen ontwikkelen.
Slechte weerstand tegen ammoniakcorrosie: koper-nikkellegeringen ondergaan spanningscorrosiecracking (SCC) bij blootstelling aan ammoniakgas (NH3) of ammoniumsolen,en zijn verboden in ammoniaksynthese-installaties en koelsystemen in koelopslagfaciliteitenDaarentegen kunnen koolstofstaal- en aluminiumbronzen flenzen veilig worden gebruikt in ammoniakhoudende omgevingen.
4Onvoldoende mechanische eigenschappen onder extreme omstandigheden
Beperkingen van de sterkte onder hoge druk:De sterkte van koper-nikkellegeringen (ongeveer 150-250 MPa) is lager dan die van duplexstaal (meer dan 450 MPa) en legeringen op basis van nikkel (meer dan 500 MPa)In hogedrukleidingen (bijv. aardgastransmissie bij 10 MPa of hoger) vereisen koper-nikkelflenssen een grotere wanddikte om aan de sterktevereisten te voldoen.Dit leidt tot een verdere toename van het gewicht en de kosten, terwijl duplex staal flenzen de afmetingen kunnen verminderen vanwege de voordelen van de materiaalsterkte.
Beperkingen van de hardheid bij lage temperaturen: hoewel koper-nikkellegeringen hun hardheid behouden bij -196°C (LNG-temperatuur), neemt hun slaghardheid af bij lagere temperaturen (bijv.-269°C in vloeibare heliumomgevingen)Legeringen op basis van nikkel (bv. Inconel 625) behouden hun prestaties bij -270°C en zijn beter geschikt voor onderzoek in extreme lage temperaturen.
5- Speciale vereisten voor verwerking en onderhoud
Bij het lassen van koper-nikkellegeringen moet een gespecialiseerde koperen-nikkellasdraad (zoals ERCuNi) worden gebruikt.Als roestvrijstalen lasmaterialen ten onrechte worden gebruiktIn het geval van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen van de splijtingen.met lagere procesvereisten.
Oppervlaktebehandeling en reinigingskosten: koperen-nikkelflenzen vereisen na verwerking een passivatiebehandeling om de corrosiebestendigheid te verbeteren, terwijl roestvrijstalen flenzen rechtstreeks kunnen worden gebruikt.In zwavelhoudende olie- en gasomgevingenIn de eerste plaats kan op koper-nikkeloppervlakken zwart kopersulfide (CuS) ontstaan, wat geen invloed heeft op het basismateriaal, maar regelmatig mechanisch schoonmaken vereist, waardoor de onderhoudsbelasting toeneemt.
6Gewicht en installatiebeperkingen
De hoge dichtheid leidt tot installatiedruk: de dichtheid van koper-nikkellegering is ongeveer 8,9 g/cm3, wat 1,14 maal hoger is dan die van koolstofstaal (7,8 g/cm3) en 3.3 keer zo hoog als die van aluminiumlegering (2.7 g/cm3) In grootschalige offshore-pijpleidingen of verhoogde pijpleiningen kan het gebruik van koperen-nikkelflenzen extra versterking van dragerconstructies vereisen, wat de technische kosten verhoogt.
Risico van galvanische corrosie bij het verbinden van verschillende metalen: wanneer koper-nikkellegeringen rechtstreeks in contact komen met metalen zoals koolstofstaal of aluminium, kan de aanwezigheid van een elektrolyt (bijv.Zeewater) kan een galvanisch paar vormenBijvoorbeeld bij het aansluiten van een koperen-nikkelflens aan een koolstofstaalpijplijn.Isolatiepakkingen moeten worden geïnstalleerd of een anodebescherming moet worden gebruikt., waardoor de complexiteit van de installatie toeneemt.
7. Beperkingen op milieugebied en bijzondere scenario's
Ecologische gevoeligheidsproblemen in verband met de afgifte van koper-ionen: in scenario's met strikte eisen voor de concentratie van koper-ionen (bijv. EU-normen voor drinkwater vereisen Cu < 2 mg/l),zoals zoetwateraquacultuur en zuivering van drinkwaterIn het kader van het onderzoek van de methode voor het opstellen van de koperen-nikkelflens is de afgifte van koperen ionen (ongeveer 0,05­0,1 mg/l na langdurige onderdompeling) aan de normen voldaan..g., PVDF-plastic flenzen) om mogelijke risico's te voorkomen.
Magnetische permeabiliteit beïnvloedt de werking van speciale apparatuur: koperen-nikkellegeringen hebben een magnetische permeabiliteit van bijna 1 (zwakke magnetische eigenschappen),maar in scenario's waarbij niet-magnetische materialen nodig zijn, zoals precisie-magnetische vloeistofdichtingen en supergeleidende magneten, austenitisch roestvrij staal (magnetische doorlaatbaarheid ≈ 1) of titaniumlegeringen (niet-magnetisch) moeten worden gebruikt,en koper-nikkel flenzen kunnen niet aan deze eisen voldoen.
Samenvatting
Het inherente nadeel van koperen-nikkelflanzen ligt in hun beperkte geschiktheid voor scenario's die verder gaan dan het evenwicht tussen corrosiebestendigheid en mechanische eigenschappen:in moeilijke omstandigheden zoals hoge temperaturenIn het geval van een zwakke band met een sterke zuur, hoge druk of extreme lage temperaturen, wordt de prestatie van deze banden overtroffen door legeringen op basis van nikkel, duplexstaal en andere materialen.lichtgewicht toepassingen, of omgevingen met speciale media (zoals ammoniak, sterke zuren of alkalis), koolstofstaal, roestvrij staal of niet-metalen materialen bieden grotere voordelen.het is van essentieel belang de corrosieve werking van de bedrijfsomstandigheden te overwegen., temperatuur- en drukparameters, begroting en tijdschema, alsook milieueisen.Er moet een evenwicht worden gevonden tussen de voordelen van de corrosiebestendigheid en de beperkingen van de toepassing van koperen-nikkelflenzen.Indien nodig kunnen composietoplossingen (zoals koper-nikkelflenzen in combinatie met corrosiebestendige coatings) worden gebruikt om eventuele tekortkomingen op te lossen.