Asas Bahan dan Piawaian Berkenaan
Paip kuprum dihasilkan sebagai tiub lancar daripada fosforus-kuprum dinyahoksida, ditetapkan C12200 dan ditetapkan sebagai Cu-DHP dengan kandungan tembaga sekurang-kurangnya 99.90 % dan julat fosforus sisa 0.015 % hingga 0.040 %. Spesifikasi yang mengawal ialah ASTM B88 untuk tiub air, EN 1057 untuk air dan gas dalam pemasangan kebersihan dan pemanasan, dan GB/T 18033 untuk tiub tembaga lancar domestik. Paip keluli karbon dibuat kepada ASTM A106 untuk lancar dan ASTM A53 untuk produk yang dikimpal, kepada GB/T 8163 untuk perkhidmatan bendalir dan kepada API 5L untuk paip talian, dengan kandungan karbon yang biasanya berada pada atau di bawah 0.30%. Kedua-dua keluarga berbeza bukan sahaja dalam kandungan aloi tetapi dalam cara ia terhakis, cara ia dicantum dan sampul tekanan dan suhu yang boleh diterima oleh mereka.
Kekonduksian Terma dan Pemindahan Haba
Tiub kuprum tulen secara komersial dipetik pada kira-kira 340 hingga 400 W/(mK) bergantung pada tahap suhu dan penyahoksidaan, manakala keluli karbon berada pada kira-kira 45 hingga 55 W/(mK), jadi kuprum mengalirkan haba kira-kira lapan kali lebih cepat. Perbezaan itu mendorong pemilihan kuprum untuk pemeluwap, penyejat, penyerap suria,-penyaman udara dan litar penyejukan, di mana permukaan pemindahan haba padat diperlukan. Harta yang sama juga penting semasa pemasangan, kerana haba dari obor pematerian dialirkan jauh dari sambungan jauh lebih cepat daripada dalam saluran paip keluli, dan semasa perkhidmatan, kerana gegelung tembaga bertindak balas dengan cepat kepada perubahan beban dalam gelung kawalan.
Kelakuan Kakisan dan Kimia Air
Kuprum melindungi dirinya sendiri dengan membentuk filem oksida dan karbonat yang nipis, melekat, dan berfungsi dengan pasti dalam air yang boleh diminum, memanaskan dan menyejukkan dalam julat pH yang biasa bagi sistem tersebut. Filem ini sensitif kepada kimia air yang agresif: kandungan klorida atau sulfat yang tinggi, pH rendah, oksigen terlarut yang tinggi dan halaju aliran tinggi yang mampan semuanya boleh menghalang filem daripada menstabilkan, dan hakisan-terdapat hakisan apabila melebihi had halaju, terutamanya di selekoh dan selepas pemasangan. Keluli karbon dalam air yang sama menghakis secara seragam, membentuk oksida besar yang dikeluarkan dan didepositkan semula ke hilir, jadi ia biasanya digunakan dengan salutan dalaman atau luaran, perencat atau perlindungan katodik. Di mana kedua-dua bahan bertemu, sentuhan terus harus dielakkan kerana kuprum adalah katodik kepada keluli dan akan mempercepatkan kakisan keluli pada sambungan.
Tekanan, Suhu dan Saiz Sampul
Tiub air tembaga dihasilkan dalam jenis K, L dan M, yang berbeza dalam ketebalan dinding berbanding diameter luar, jadi dinding yang lebih nipis memberikan lubang dalaman yang lebih besar dan penarafan tekanan yang lebih rendah untuk saiz nominal yang sama. Perangai keras-membekalkan keupayaan tekanan tertinggi dan kuprum kehilangan sebahagian besar kekuatannya melebihi kira-kira 200 darjah Celsius, yang mengehadkan penggunaan dalam perkhidmatan proses wap dan panas. Paip keluli karbon menerima tekanan dan suhu reka bentuk yang lebih tinggi, tersedia dalam diameter yang lebih besar, dan merupakan pilihan standard untuk saluran proses stim, hidrokarbon dan-tinggi. Siri ketebalan dinding juga berbeza: paip keluli dibekalkan mengikut jadual atau ke meja dinding nominal, manakala tiub tembaga dipesan mengikut jenis dan temper bersama dengan dimensi standard.
Matriks Menyertai, Memasang dan Pemilihan
| Perkhidmatan | Bahan pilihan | Sebab |
|---|---|---|
| Air yang boleh diminum, pemanasan dan air sejuk | Tiub kuprum | Filem kakisan, kehilangan geseran rendah, sambungan padat |
| Litar penyejuk dan{0}}penyaman udara | Tiub kuprum | Kekonduksian haba yang tinggi, sambungan brazed, kebersihan |
| Gas perubatan dan makmal | Tiub kuprum | Lubang bersih, kawalan ketulenan semasa pemasangan |
| Udara termampat dan gas lengai | Tiub kuprum atau keluli bersalut | Kuprum mengelakkan produk kakisan dalaman |
| Wap dan kondensat | Paip keluli karbon | Keupayaan suhu dan tekanan |
| Garis proses hidrokarbon dan kimia | Paip keluli karbon | Kos, ketersediaan, kebolehkimpalan, penerimaan kod |
| Perlindungan kebakaran dan sesalur utama utiliti-besar | Paip keluli karbon | Julat diameter, keteguhan mekanikal |
Tiub kuprum disambungkan dengan pematerian kapilari, pematerian atau kelengkapan tekan, dan beratnya yang ringan mengurangkan jarak sokongan dan usaha pengendalian. Paip keluli karbon dikimpal, berulir atau beralur, memerlukan sokongan yang lebih berat dan, dalam pemasangan terbuka, sistem cat atau salutan dengan penyelenggaraan berkala. Pemasangan kuprum lebih pantas pada-rangkaian pengedaran lubang kecil manakala keluli lebih jimat pada larian-besar.
Kawalan Kualiti dan Kos Pemilikan
Tiub kuprum diterima terhadap semakan dimensi diameter luar dan ketebalan dinding, pengesahan kekerasan dan sama ada ujian semasa -pusar atau ujian hidrostatik seperti yang diperlukan oleh ASTM B88 atau klausa setara EN 1057. Lubang mestilah bersih dan kering, dan tiub dihantar dengan hujung bertutup atau di bawah nitrogen di mana penyejukan atau gas perubatan ditentukan. Paip keluli karbon diterima terhadap keputusan kimia dan tegangan, ujian hidrostatik atau ultrasonik dan pemeriksaan salutan jika berkenaan, dengan sijil ujian kilang kepada EN 10204 3.1 dalam kedua-dua kes. Pada asas kitaran hayat-kos kuprum lebih tinggi bagi setiap meter tetapi selalunya kompetitif apabila elaun kakisan, penyelenggaraan salutan, tenaga pam dan jangkaan hayat perkhidmatan sistem keluli diambil kira, manakala keluli karbon menang apabila suhu operasi atau tekanan melebihi sampul kuprum.
Soalan Lazim
S: Mengapa paip kuprum mengalirkan lebih banyak haba daripada paip keluli karbon?
A: Kekonduksian terma kuprum kira-kira 340 hingga 400 W/(mK) adalah kira-kira lapan kali ganda daripada keluli karbon pada 45 hingga 55 W/(mK), jadi permukaan kuprum memindahkan haba dengan perbezaan suhu yang jauh lebih rendah untuk kawasan yang sama.
S: Bolehkah paip tembaga dan keluli karbon disambungkan terus?
A: Bukan tanpa pengasingan. Kuprum adalah katodik kepada keluli, jadi sambungan langsung dengan kehadiran elektrolit mempercepatkan kakisan keluli. Kesatuan dielektrik atau bebibir penebat digunakan pada peralihan.
S: Paip manakah yang lebih baik untuk perkhidmatan stim?
A: Paip keluli karbon. Kuprum kehilangan kekuatan ketara melebihi 200 darjah Celsius dan tidak digunakan untuk pengedaran stim biasa, manakala keluli karbon mengekalkan kekuatan reka bentuknya sehingga melebihi suhu tersebut.
S: Apakah yang menentukan penarafan tekanan tiub kuprum?
A: Jenis ketebalan dinding dan perangai. Jenis K, L dan M berkongsi diameter luar yang sama dan berbeza dalam dinding, dan -temper yang keras membawa penarafan yang lebih tinggi daripada tiub anil jenis yang sama.
S: Adakah paip tembaga memerlukan penyelenggaraan?
J: Kuprum biasanya tidak memerlukan salutan dalaman atau perencat dalam air jinak dan tiada pengecatan berkala apabila disembunyikan. Di mana paras klorida atau halaju aliran adalah agresif, semakan rawatan air diperlukan untuk memastikan filem pelindung tetap utuh.
S: Apakah dokumen yang mengiringi penghantaran paip?
J: Sijil ujian kilang di EN 10204 3.1 meliputi nombor haba, analisis kimia dan keputusan mekanikal, serta rekod dimensi dan keputusan ujian hidrostatik atau{1}}eddy semasa yang dilakukan pada tiub.
