Requisiti tecnici per tubi capillari in titanio

I tubi capillari in titanio sono tubi in titanio a parete sottile-di piccolo-diametro-utilizzati in apparecchiature per lo scambio di calore, condensatori, evaporatori e linee di strumenti, nonché come tubi standard in alcune parti dell'industria nucleare. La loro leggerezza, elevata robustezza e resistenza alla corrosione sono utili solo se il tubo soddisfa severi requisiti chimici e dimensionali, poiché perdite o variazioni delle pareti in un fascio capillare compromettono l'intero scambiatore. Questo articolo riassume i requisiti tecnici che regolano le specifiche e l'accettazione dei tubi capillari in titanio.

Requisiti relativi alla composizione chimica

La composizione chimica dei tubi in titanio deve essere conforme allo standard GB/T 3620.1, che definisce i limiti di composizione per il titanio e i gradi delle leghe di titanio. Laddove l'acquirente esegua una nuova-ispezione, le deviazioni consentite della composizione devono essere conformi a GB/T 3620.2. Per i progetti internazionali, i requisiti equivalenti sono stabiliti dagli standard ASTM B338, ASTM B861 o EN e lo standard applicabile deve essere indicato nell'ordine di acquisto. Per i tubi capillari commercialmente puri, gli elementi di controllo sono l'ossigeno, che determina resistenza e duttilità, e l'idrogeno, che deve essere mantenuto basso per evitare l'infragilimento da idruro.

Tolleranze dimensionali

Diametro esterno

La deviazione consentita del diametro esterno deve essere conforme alla tabella di tolleranza dello standard in vigore, normalmente più-o-meno una piccola frazione di millimetro per le dimensioni dei capillari. Per i tubi a parete-sottile, l'ovalità è controllata dal rapporto tra spessore della parete e diametro e la rettilineità è specificata separatamente, in genere 1 mm per metro o migliore per tubi di grado-strumentale.

Spessore della parete

La deviazione consentita dello spessore della parete non deve superare più o meno il 12,5% dello spessore nominale della parete per il tubo senza saldatura. Questa tolleranza non si applica al cordone di saldatura del tubo saldato, dove la parete viene valutata mediante appiattimento, svasatura e test non-distruttivi invece della semplice misurazione con calibro.

Lunghezza

La lunghezza del tubo deve essere coerente con la lunghezza di consegna specificata. Per la fornitura di lunghezza-tagliata (lunghezza-fissa), la deviazione consentita è generalmente più 10 mm; per forniture di lunghezze multiple-, nel calcolo deve essere inclusa una tolleranza per la perdita di taglio di circa 5 mm per taglio. La lunghezza casuale e la fornitura della bobina seguono l'intervallo concordato nell'ordine.

Dimensioni e programmi capillari rappresentativi

Il tubo capillare in titanio viene comunemente fornito con diametri esterni da 3 mm a 25 mm con spessori di parete da 0,3 mm a 2 mm. Per linee di strumenti e scambiatori più grandi, si applicano schedulazioni di tubi standard, ad esempio 1/8 pollici (10,29 mm DE) con parete da 0,89 mm nella Schedula 5 e 1/4 pollici (13,72 mm DE) con parete da 1,24 mm nella Schedula 10S. Gli acquirenti devono specificare l'abaco o il diametro esterno e il muro esatti, poiché l'ordine del solo abaco-lascia lo spessore del muro aperto all'interno della definizione dell'abaco.

Ispezione e accettazione

Il tubo capillare deve essere fornito con un certificato di prova del mulino che riporta il numero di calore, l'analisi chimica e i risultati di trazione, in linea con EN 10204 Tipo 3.1 o lo standard concordato. Gli esami non-distruttivi, compresi i test a correnti parassite o a ultrasuoni per le dimensioni dei capillari e i test idrostatici o pneumatici per il servizio a pressione, devono seguire lo standard vigente. Le condizioni della superficie sono importanti: il foro interno deve essere pulito, privo di crepe, sovrapposizioni e ossido incorporato e decapato o ricotto come specificato, perché un foro difettoso è un percorso di perdita che non può essere ispezionato dopo l'installazione.

Note applicative

Per i gruppi di scambiatori di calore, verificare la progettazione del giunto tra tubi-a-la piastra tubiera e i requisiti di pulizia prima di ordinare

Per le linee di strumenti nucleari, specificare il grado, la tracciabilità del calore e gli NDT aggiuntivi concordati con l'acquirente

Per alimentazione capillare a spirale, verificare il raggio minimo di curvatura e l'assenza di attorcigliamenti nello stato di consegna

Per i tubi saldati, verificare che il cordone di saldatura soddisfi i test di appiattimento e svasatura dello standard

Domande frequenti

Cos'è un tubo capillare in titanio?

Si tratta di un tubo in titanio di-diametro piccolo,-a parete sottile, in genere con un diametro esterno di 3-25 mm, utilizzato in scambiatori di calore, condensatori, evaporatori e linee di strumenti o campionamento.

Quali standard regolano i tubi capillari in titanio?

I progetti cinesi comunemente specificano GB/T 3620.1 e GB/T 3620.2 per composizione e deviazioni; i progetti internazionali utilizzano gli standard ASTM B338, ASTM B861 o EN. La norma vigente deve essere indicata nell'ordinanza.

Quale tolleranza sullo spessore della parete si applica al tubo capillare in titanio?

Per i tubi senza saldatura, la tolleranza è generalmente compresa tra più o meno 12,5% dello spessore nominale della parete. La tolleranza non si applica al cordone di saldatura del tubo saldato.

Perché il contenuto di idrogeno è fondamentale nel tubo di titanio?

L'idrogeno al di sopra del limite, 0,015% massimo nella maggior parte dei gradi, forma fragili idruri di titanio che riducono la resistenza agli urti e possono causare fessurazioni ritardate in servizio.

Il tubo capillare in titanio può essere fornito in bobine?

SÌ. Il tubo in titanio-di piccolo diametro è disponibile sotto forma di bobina per cicli lunghi e continui, con il raggio di curvatura e la rettilineità minimi concordati con il fornitore.

Come viene ispezionato il tubo capillare in titanio?

La pratica standard include analisi chimiche, prove di trazione, prove a correnti parassite o ad ultrasuoni, prove idrostatiche o pneumatiche e controlli dimensionali rispetto allo standard applicabile, con risultati documentati nel certificato di prova della fabbrica.