Strukturelle krav til beholdere af titanium

En hel-titaniumbeholder betyder, at hoveddelene, såsom skal, hoved og dyser, er lavet af titanium, mens de sekundære dele ikke må være lavet af titanium. For eksempel kan en lobflange og dens forbindelsesbolte også være lavet af kulstofstål.

Minimumstykkelsen af ​​skallen på hel-titaniumbeholderen er 2 mm, hvilket hovedsageligt anses for at opfylde kravene til tykkelsen af ​​svejseprocessen og geometrisk tolerance under fremstillingen og for at opfylde stivhedskravene under fremstilling, transport og løft. Og spar titanium materiale, reducer omkostningerne.

Designvalgsprincip

Fordi den mekaniske styrke af titanium materiale falder betydeligt, når temperaturen er større end eller lig med 200 grader, og elasticitetsmodulet af titanium er lavt, er det ikke egnet til påføring af helt titanium struktur i høj temperatur, højt tryk eller medium tryk og stort udstyr.

Den tilladte temperatur for alle titanium trykbeholdere bør ikke overstige 250 grader. Det anses for at være økonomisk at vælge al titanium struktur til små og mellemstore beholdere med tryk på 0,5 MPa og temperatur under 150 grader. Når tykkelsen er større end 13 mm, er det muligvis ikke økonomisk at bruge rent titanium.

Strukturelle krav

Selvom strukturdesignet af en hel-titaniumbeholder ligner noget i rustfrit stål, på grund af nogle specielle egenskaber ved titaniummaterialet selv, har det sin unikke karakter i design og fremstilling. Derfor skal følgende punkter være opmærksomme i konstruktionsdesign:

1) Ved design af svejsestrukturen er det nødvendigt at gøre svejsedelen praktisk til driften af ​​HYDROGEN buesvejseværktøjet og sikre, at hele svejsefugeområdet ved høj temperatur (over 400 grader) effektivt kan beskyttes.

Titanium kan kombineres med næsten ethvert element i smeltende tilstand, så der skal tages særlig beskyttelse ved svejsning og varmbearbejdning. For at opnå formålet med effektiv beskyttelse skal strukturformen af ​​dele være enkel, og dyseåbningen på skallen skal så vidt muligt være vinkelret på skallens akse, således at produktionen af ​​beskyttelsesarmatur er bekvem og praktisk. beskyttelseseffekten er bedre.

2) Undgå strengt svejsestrukturen af ​​stål og titanium gensidig fusion. Fordi jern og andre metaller smeltet i titansvejsningen vil danne en hård og sprød mellemmetalforbindelse, reducerer svejsningens plasticitet i høj grad, foruden eksplosiv svejsning og lodning kan titanium og stål ikke svejses.

3) Den stumpe kantfrigang af stumpsvejsesamlingen skal være passende. Den stumpe kantfrigang af stumpsvejsesamlingen i trykbeholderen helt af titanium er mindre end den for stål, hvilket skyldes det høje smeltepunkt, dårlig varmeledningsevne, lav varmekapacitet og høj modstand af titanium og den høje fluiditet af svejsebadets metal .

4) Designet af titaniumbeholdere skal sikre kontinuiteten i strukturen og glat overgang af svejsede samlinger og undgå spændingskoncentration så vidt muligt.

5) Bøjning og flanger af titaniumdele bør have en større bøjningsradius (sammenlignet med stål), og ved ekspansion af rør bør der anvendes en mindre ekspansionshastighed.

6) Industrielt rent titanium er let at producere mellemrumskorrosion i nogle medier. Ved design og behandling af beholdere i kontakt med disse medier bør revner og stillestående områder så vidt muligt undgås, og revnekorrosionsbestandige titanlegeringer (såsom titanium palladium legering) eller belægning bør anvendes i spalten.

7) Ved design og behandling af beholdere i kontakt med ledende ætsende medier, hvis det konstateres, at kontakt mellem titanium og andre metaller kan føre til galvanisk korrosion, bør der træffes strukturelle foranstaltninger (såsom brug af et tredje materiale som overgangslag). eller anodisk beskyttelse. 8) I design af udstyr, der er udsat for korrosion, bør strømningshastigheden af ​​korrosivt medium være lavere end den kritiske strømningshastighed og forsøge at undgå pludselige ændringer i strømningshastighed eller retning; Eller i den let at producere korrosion og erosion af den del af installationen af ​​beskyttende baffel.

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 er densiteten af ​​mediet, kg/m3, V er den lineære hastighed af materialestrømmen, M/s), materialet skal indstilles ved indgangen til anti-slagpladen.

② Når det korrosive medium kommer ind i udstyret langs den tangentielle retning, eller indløbsrøret vender mod væggen, og afstanden mellem dem er mindre end 2 gange rørets ydre diameter, skal beskyttelsespladen indstilles.