Strukturni zahtjevi za spremnike od potpunog titana

Posuda od potpuno titana znači da su glavni dijelovi, poput školjke, glave i mlaznica, izrađeni od titana, dok sekundarni dijelovi ne smiju biti izrađeni od titana. Na primjer, lob prirubnica i njeni spojni vijci također mogu biti izrađeni od ugljičnog čelika.

Minimalna debljina ljuske potpuno titanijske posude je 2 mm, za koju se uglavnom smatra da zadovoljava zahtjeve debljine procesa zavarivanja i geometrijske tolerancije tijekom proizvodnje, te da ispunjava zahtjeve krutosti u procesu proizvodnje, transporta i podizanja. I uštedite titanijski materijal, smanjite troškove.

Načelo odabira dizajna

Budući da se mehanička čvrstoća titanijskog materijala značajno smanjuje kada je temperatura veća od ili jednaka 200 stupnjeva, a modul elastičnosti titana je nizak, nije prikladan za primjenu potpuno titanijske strukture na visokoj temperaturi, visokom tlaku ili srednjem tlaka i velike opreme.

Dopuštena temperatura svih titanskih tlačnih posuda ne smije prelaziti 250 stupnjeva. Smatra se da je ekonomično odabrati sve strukture od titana za male i srednje posude s tlakom od 0,5 MPa i temperaturom ispod 150 stupnjeva. Kada je debljina veća od 13 mm, možda neće biti ekonomično koristiti čisti titan.

Strukturni zahtjev

Iako je konstrukcija posude od potpuno titana donekle slična onoj od nehrđajućeg čelika, zbog nekih posebnih svojstava samog materijala od titana, ona ima svoju jedinstvenost u dizajnu i proizvodnji. Stoga se pri projektiranju konstrukcije treba obratiti pozornost na sljedeće točke:

1) Prilikom projektiranja konstrukcije za zavarivanje, potrebno je napraviti dio za zavarivanje prikladnim za rad alata za zavarivanje s VODIKOVIM elektrolučnim zavarivanjem i osigurati da se sva područja zavarivanja na visokoj temperaturi (iznad 400 stupnjeva) mogu učinkovito zaštititi.

Titan se može spojiti s gotovo svim elementima u stanju taljenja, tako da se mora posebno zaštititi u procesu zavarivanja i vrućeg rada. Kako bi se postigla svrha učinkovite zaštite, oblik strukture dijelova trebao bi biti jednostavan, a otvor mlaznice na ljusci trebao bi biti okomit na os ljuske što je više moguće, tako da je proizvodnja zaštitnog učvršćenja prikladna i učinak zaštite je bolji.

2) Strogo izbjegavajte zavarivanje strukture čelika i međusobnog spajanja titana. Budući da će željezo i drugi metali otopljeni u titanskom zavaru formirati tvrdu i krhku međumetalnu smjesu, uvelike smanjiti plastičnost zavara, osim eksplozivnog zavarivanja i tvrdog lemljenja, titan i čelik se ne mogu zavarivati.

3) Razmak od tupog ruba spoja za sučeono zavarivanje treba biti odgovarajući. Zazor tupog ruba sučeonog zavarenog spoja tlačne posude izrađene od potpuno titana manji je od čelika, što je posljedica visoke točke taljenja, slabe toplinske vodljivosti, niskog toplinskog kapaciteta i velike otpornosti titana i visoke fluidnosti metala bazena za zavarivanje. .

4) Dizajn posuda od titana trebao bi osigurati kontinuitet strukture i gladak prijelaz zavarenih spojeva, te izbjegavati koncentraciju naprezanja koliko god je to moguće.

5) Savijanje i prirubnica dijelova od titana treba usvojiti veći radijus savijanja (u usporedbi s čelikom), a kada se cijevi šire, treba koristiti manju brzinu širenja.

6) Industrijski čisti titan lako je proizvesti koroziju praznina u nekim medijima. U dizajnu i obradi spremnika koji su u kontaktu s ovim medijima, treba izbjegavati pukotine i zastojna područja koliko god je to moguće, a u procjepu treba koristiti legure titana otporne na koroziju na pukotine (kao što je legura titan paladija) ili premaz.

7) U dizajnu i obradi spremnika u kontaktu s vodljivim korozivnim medijima, ako se utvrdi da kontakt između titana i drugih metala može dovesti do galvanske korozije, treba poduzeti strukturne mjere (kao što je korištenje trećeg materijala kao prijelaznog sloja) ili anodne zaštite. 8) U dizajnu opreme sklone koroziji, brzina protoka korozivnog medija treba biti niža od kritične brzine protoka i pokušajte izbjeći nagle promjene brzine ili smjera protoka; Ili u lako proizvesti koroziju i eroziju dijela instalacije zaštitne pregrade.

① When the medium has corrosion or abrasion and ρ V2 >740kg/(m·s2) or no corrosion or abrasion of the medium, but ρ V2 >2355kg/(m·s2) (ρ je gustoća medija, kg/m3, V je linearna brzina protoka materijala, M /s), materijal treba postaviti na ulaz u protuudarnu ploču.

② Kada korozivni medij ulazi u opremu duž tangencijalnog smjera ili je ulazna cijev okrenuta prema zidu, a udaljenost između njih je manja od 2 puta vanjskog promjera cijevi, treba postaviti zaštitnu ploču.