No estoy seguro si entendí la pregunta correctamente. pero responderé de la forma en que los entiendo …
Fuente: cobre o aluminio? ¿Cuál usar y cuándo? El | EEP
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Cables de baja y media tensión.
Es posible obtener un cable de cobre trenzado muy pequeño; el cable de aluminio trenzado solo está disponible en áreas de sección transversal nominal de al menos 10 mm2 y los hilos individuales siguen siendo muy gruesos en comparación con los del cable de cobre de tamaño equivalente. Por razones técnicas, los llamados conductores ‘finamente trenzados’ y ‘extra finamente trenzados’ solo están disponibles en cobre.
Como resultado, los mejores conductores de aluminio disponibles son significativamente más rígidos que los mejores conductores de cobre y, en ocasiones, esta diferencia ha dado lugar a sorpresas bastante costosas. En el papel, el conductor de aluminio puede ser más barato de comprar, pero eso no tiene en cuenta el costo adicional y el esfuerzo involucrado en la instalación de los cables de aluminio menos flexibles.
Fuente: cobre o aluminio? ¿Cuál usar y cuándo? El | EEP (cite: ¿Cobre o aluminio? ¿Cuál usar y cuándo? POR EDVARD EN CABLES)
Sistema de frenado en vehículos de carretera.
El sistema de frenado en vehículos de carretera es uno de los elementos más críticos para la seguridad. La tubería, que transmite presión hidráulica desde el cilindro maestro central a cada uno de los cilindros esclavos en las ruedas, está particularmente en riesgo de picotear el daño de las piedras y la corrosión por la sal arrojada desde las superficies de la carretera. Desde hace algunos años, los tubos de cobre y níquel 90/10 se han utilizado constantemente para reemplazar los tubos de acero que fallaron en la aplicación.
Los tubos de cobre se usaron para la confiabilidad en la década de 1930, pero con el aumento de la producción en masa de automóviles después de la Segunda Guerra Mundial, se buscó una alternativa más barata. Los tubos de acero soldado se convirtieron en la opción popular. Esto se produce a partir de una tira continua de acero recubierto de cobre en estado recocido en frío y recocido suave formado en un tubo totalmente superpuesto y soldado con resistencia. El tubo final tendrá un recubrimiento de cobre en su superficie interna y externa a una profundidad de 5 – 50 µm.
La introducción de este tubo fue una coincidencia con el salado de las carreteras como un medio para limpiar el hielo y la nieve. Más tarde, la salazón también se realizó en previsión de condiciones heladas. Se descubrió que el tubo de acero solo tenía una resistencia a la corrosión inadecuada en estas condiciones agresivas.
Fuente: http://copperalliance.org.uk/doc… (cite: Tubo de freno de cobre-níquel en la industria automotriz CDA Information Sheet 49, 1990)
Corrosión (general, picaduras, galvánica, etc.), erosión y agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en el material de la tubería del intercambiador de calor
Algunas de las opciones para los tubos del intercambiador de calor son aleación de cobre, acero al carbono o acero inoxidable (austenítico, superaustenítico, dúplex, etc.).
Por ejemplo, el cobre tiene una buena propiedad térmica, que es la segunda conductividad térmica más alta (después de la plata). [6] Además, el óxido de cobre también puede pasivar la capa en la superficie, lo que es bueno contra la corrosión uniforme. [4] La aleación de cobre y níquel se ha utilizado en el intercambiador de calor de agua de mar debido a esta buena propiedad de resistencia a la corrosión (aparte de la corrosión de tipo localizado). [8] Pero el cobre puede erosionarse (adelgazamiento de la pared). Algo de cobre que se erosionó se depositó en otros componentes como la pala de la turbina (ver Fig . 1 ) [2] [3]. El cobre también es menos adecuado para la aplicación a alta presión debido a la menor tensión permitida (aunque todavía se puede encontrar en el agua de alimentación a alta presión). Además, el cobre es susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión. ¿El cobre está siendo reemplazado lentamente por el acero? La erosión del cobre puede causar la deposición de otros componentes como la pala de la turbina [3] y el tubo de la pared de agua. El uso de aleaciones de cobre ha costado a las empresas de servicios públicos de los Estados Unidos cientos de millones de dólares en interrupciones y mantenimiento forzados [2].
Mientras tanto, el acero es más fuerte (mayor tensión permitida) pero menor conductividad térmica. (y el problema de la deposición no está tan separado como el cobre). Pero, el acero al carbono puede sufrir corrosión galvánica. El acero inoxidable como 304 y 316 puede sufrir corrosión por picadura (como en la planta desaladora). Algunos aceros templados experimentan fragilización por hidrógeno (los tubos de aleación de cobre son inmunes al agrietamiento por fragilización por hidrógeno). [1] Las aleaciones de acero más nuevas están disponibles, como el acero dúplex, que es más resistente a la corrosión por picadura (que se utiliza en la industria de la pulpa y el papel dentro de la caldera de recuperación).
La mayoría de las calderas industriales están construidas de acero al carbono.
El agua de alimentación alimenta agua a la caldera. La mayoría de los sistemas industriales de calderas y agua de alimentación están construidos de acero al carbono. Muchos calentadores de agua de alimentación también usan aleación de cobre y / o acero inoxidable. Sin embargo, las aleaciones de cobre no se prefieren para su uso en calentadores de agua de alimentación porque los óxidos de cobre pueden disolverse en un fluido supercrítico, lo que da como resultado un ensuciamiento de la turbina [7]. Lo que hace que el acero inoxidable sea más atractivo.
La resistencia a la corrosión general del acero al carbono no es catastrófica. Los diseñadores de intercambiadores de calor comúnmente agregan un “margen de corrosión” a un calentador de agua de alimentación de acero al carbono de alta presión para permitir una vida útil de 10 a 25 años.
El condensador usa agua de enfriamiento para condensar la salida de la turbina de vapor. Es importante que el tubo no tenga fugas porque el agua de enfriamiento puede contener oxígeno y otras impurezas. El condensador de superficie principal que acepta descargas de vapor de turbina utiliza la mayor cantidad de cobre. En 1870, el metal Muntz, una aleación de latón al 60% Cu-40% Zn, se utilizó para condensadores en el enfriamiento de agua de mar. El metal almirantazgo, una aleación de latón amarillo de 70% Cu-30% Zn con 1% de estaño agregado para mejorar la resistencia a la corrosión, se introdujo en 1890 para el servicio de agua de mar. El latón de aluminio más tarde aumentó en popularidad debido a su mayor resistencia a la corrosión [9] Pero el acero inoxidable o incluso las aleaciones dúplex se utilizan cada vez más para los nuevos condensadores. [5]
Algunos elementos del sobrecalentador usan acero inoxidable. Otros tubos están presentes en componentes de centrales térmicas como en calentadores, refrigeradores, calderas, economizadores, precalentadores de aire, intercambiadores de calor BOP, etc.
Fig.1 Fuente: [3].
El contenido de amoníaco también puede ser un problema para el cobre. Se sabe que la corrosión bajo tensión en el cobre por amoníaco, como se muestra en este ejemplo
Un ejemplo clásico de SCC es el estallido de cajas de cartuchos de latón, un problema experimentado por el ejército británico en India a principios del siglo XIX. Fue iniciado por el amoníaco del estiércol y el estiércol de caballo que se descompone a las temperaturas más altas de la primavera y el verano.
Fuente: agrietamiento por corrosión bajo tensión
Aquí hay un ejemplo para el caso de SCC en tubo de cobre: http: //products.asminternational…
(Aquí hay otro artículo que habla un poco sobre SCC pero en el bote de combustible nuclear gastado: http://www.posiva.fi/files/2580/…)
Lea estos artículos para obtener más detalles sobre el material del tubo del intercambiador de calor:
- http://www.plymouth.com/media/47…
- http://www.plymouth.com/media/13…
- Tuberías, tubos y mangueras
- Cobre en intercambiadores de calor.
- Pre-caldera y control de corrosión de caldera
- http://www.outokumpu.com/SiteCol…
- http://www.eolss.net/sample-chap…
- http://www.steamforum.com/pictur…
- Planta de Energía Química del Agua
- Materiales, diseño y tecnología avanzados de centrales eléctricas
[1] Pre-caldera y control de corrosión de caldera
[2] Deposición de cobre y pérdida de MW: problema y su solución, Otakar Jonas, Larry Dupree, Tom Gilchrist, Greg Lawrence, Mark Stevens http://www.steamcycle.com/copper…
[3] Alivio de los problemas de cobre en las plantas fósiles Barry Dooley y Kevin Shields http://www.iapws.jp/Proceedings/…
[4] HISTORIA Y ESTADO ACTUAL DE LA SELECCIÓN DE MATERIAL EN LOS PROCESOS DE DESALACIÓN TÉRMICA C. Sommariva http://www.eolss.net/sample-chap…
[5] Química del agua de la central eléctrica: una guía práctica por Brad Buecker Química del agua de la central eléctrica
[6] Conductividad térmica de metales
[7] Materiales, diseño y tecnología avanzados de la central eléctrica editados por Dermot Roddy Materiales, diseño y tecnología avanzados de la central eléctrica
[8] Corrosión microbiológicamente influenciada en los sistemas de tuberías de agua de mar de cobre y níquel Brenda Little Patricia Wagner Centro espacial Stennis, Mississippi Richard Ray Michael McNeil Laboratorio de investigación oceanográfica y atmosférica naval http://www.dtic.mil/dtic/tr/full…
[9] Cobre en intercambiadores de calor
OTROS
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Picaduras en tubos de cobre en aguas municipales de Santa Fe causadas por corrosión inducida por microbios Thomas D. Burleigh, Casey G. Gierke, Narjes Fredj y Penélope J. Boston Picaduras en tubos de cobre en aguas municipales de Santa Fe causadas por corrosión inducida por microbios
