Strukturelle krav til beholdere av titan

En hel-titanbeholder betyr at hoveddelene, som skall, hode og dyser, er laget av titan, mens sekundærdelene ikke kan være laget av titan. For eksempel kan en lobflens og dens forbindelsesbolter også være laget av karbonstål.

Minimumstykkelsen på skallet til hel-titanbeholderen er 2 mm, som hovedsakelig anses å oppfylle kravene til tykkelse på sveiseprosessen og geometrisk toleranse under produksjon, og for å møte stivhetskravene i prosessen med produksjon, transport og løfting. Og spar titanmateriale, reduser kostnadene.

Designvalgprinsipp

Fordi den mekaniske styrken til titanmateriale reduseres betydelig når temperaturen er større enn eller lik 200 grader, og elastisitetsmodulen til titan er lav, er den ikke egnet for påføring av hel-titanstruktur i høy temperatur, høyt trykk eller medium trykk og stort utstyr.

Den tillatte temperaturen for alle trykkbeholdere av titan bør ikke overstige 250 grader. Det anses at det er økonomisk å velge all titanstruktur for små og mellomstore kar med trykk på 0,5 MPa og temperatur under 150 grader. Når tykkelsen er større enn 13 mm, er det kanskje ikke økonomisk å bruke rent titan.

Strukturelle krav

Selv om strukturdesignet til et titanbeholder er noe likt det i rustfritt stål, på grunn av noen spesielle egenskaper til titanmaterialet i seg selv, har det sin egenart i design og produksjon. Derfor bør følgende punkter tas hensyn til i strukturell design:

1) Ved utforming av sveisestrukturen er det nødvendig å gjøre sveisedelen praktisk for driften av HYDROGEN buesveiseverktøyet, og sikre at hele sveisefugeområdet ved høy temperatur (over 400 grader) effektivt kan beskyttes.

Titan kan kombineres med nesten hvilket som helst element i smeltende tilstand, så spesiell beskyttelse må tas ved sveising og varmarbeidsprosesser. For å oppnå formålet med effektiv beskyttelse, bør strukturformen til deler være enkel, og dyseåpningen på skallet skal være vinkelrett på skallets akse så langt som mulig, slik at produksjonen av beskyttelsesarmatur er praktisk og beskyttelseseffekten er bedre.

2) Unngå strengt sveisestrukturen til gjensidig sammensmelting av stål og titan. Fordi jern og andre metaller smeltet i titansveisen vil danne en hard og sprø mellommetallforbindelse, reduserer sveiseplastisiteten betydelig, i tillegg til eksplosiv sveising og lodding, kan titan og stål ikke sveises.

3) Avstand til stump kant av stumpsveiseskjøt bør være passende. Den butte kantklaringen til stumpsveiseskjøten til trykkbeholderen av titan er mindre enn for stål, noe som skyldes det høye smeltepunktet, dårlig varmeledningsevne, lav varmekapasitet og høy resistivitet til titan og den høye fluiditeten til metall i sveisebassenget. .

4) Utformingen av titanbeholdere skal sikre kontinuitet i struktur og jevn overgang av sveisede skjøter, og unngå spenningskonsentrasjon så langt det er mulig.

5) Bøyning og flensing av titandeler bør ha en større bøyeradius (sammenlignet med stål), og ved ekspansjon av rør bør en mindre ekspansjonshastighet brukes.

6) Industrielt rent titan er lett å produsere gapskorrosjon i noen medier. Ved utforming og behandling av beholdere i kontakt med disse mediene, bør sprekker og stillestående områder unngås så langt det er mulig, og sprekkkorrosjonsbestandige titanlegeringer (som titan palladiumlegering) eller belegg bør brukes i gapet.

7) Ved utforming og behandling av beholdere i kontakt med ledende korrosive medier, hvis det viser seg at kontakt mellom titan og andre metaller kan føre til galvanisk korrosjon, bør det tas strukturelle tiltak (som bruk av et tredje materiale som overgangslag). eller anodisk beskyttelse. 8) I utformingen av utstyr som er utsatt for korrosjon, bør strømningshastigheten til korrosivt medium være lavere enn den kritiske strømningshastigheten, og prøv å unngå plutselige endringer i strømningshastighet eller retning; Eller i lett å produsere korrosjon og erosjon av delen av installasjonen av 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 tettheten til mediet, kg/m3, V er den lineære hastigheten til materialstrømmen, M/s), materialet bør settes ved inngangen til anti-støtplaten.

② Når det korrosive mediet kommer inn i utstyret langs den tangentielle retningen, eller innløpsrøret vender mot veggen, og avstanden mellom dem er mindre enn 2 ganger rørets ytre diameter, bør beskyttelsesplaten stilles inn.