المتطلبات الهيكلية لجميع الأوعية المصنوعة من التيتانيوم

جميع عبوات التيتانيوم

   تشير حاوية كل التيتانيوم إلى الأجزاء الرئيسية ، مثل الغلاف والرأس وأنبوب التوصيل ، وهي مصنوعة من التيتانيوم. يمكن تصنيع الأجزاء الثانوية من مادة غير التيتانيوم. على سبيل المثال ، يمكن أيضًا أن تكون الحافة السائبة ومسامير التوصيل الخاصة بها مصنوعة من الفولاذ الكربوني.

الحد الأدنى لسماكة غلاف الحاوية المصنوع بالكامل من التيتانيوم هو 2 مم. الاعتبار الرئيسي هو تلبية متطلبات عملية اللحام للسمك ولضمان التفاوتات الهندسية أثناء التصنيع ، لتلبية متطلبات الصلابة المطلوبة في عمليات التصنيع والنقل والرفع ؛ ولتوفير التيتانيوم ، وخفض التكاليف.

  مبدأ اختيار التصميم

  نظرًا لأن القوة الميكانيكية لمادة التيتانيوم تنخفض بشكل كبير عندما تكون درجة الحرارة أكبر من أو تساوي 200 درجة مئوية ، ومعامل المرونة للتيتانيوم منخفض ، فإن هيكل التيتانيوم بالكامل غير مناسب لتطبيقات درجات الحرارة العالية أو الضغط العالي أو الضغط المتوسط ​​و معدات كبيرة.

   يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة المسموح بها لأوعية الضغط المصنوعة من التيتانيوم 250 درجة مئوية ، ويعتبر استخدام هياكل التيتانيوم بالكامل أكثر اقتصادا للأوعية الصغيرة والمتوسطة الحجم التي يكون ضغطها 0.5 ميجا باسكال ودرجة الحرارة أقل من 150 درجة مئوية . بالنظر إلى تكاليف الاستثمار ، عندما تكون السماكة أكبر من 13 مم ، قد يكون استخدام التيتانيوم النقي غير اقتصادي.

  المتطلبات الهيكلية

   على الرغم من أن التصميم الهيكلي للحاوية المصنوعة بالكامل من التيتانيوم يشبه إلى حد ما تصميم الفولاذ المقاوم للصدأ ، نظرًا للخصائص الخاصة للتيتانيوم نفسه ، إلا أنه يتميز بتفرده في التصميم والمعالجة. لذلك ، يجب الانتباه إلى النقاط التالية في التصميم الإنشائي:

  1) عند تصميم هيكل اللحام ، يجب أن يكون جزء اللحام مناسبًا لتشغيل أداة اللحام بقوس الهيدروجين ، ويمكن حماية جميع مناطق وصلات اللحام بدرجة حرارة عالية (فوق 400 درجة مئوية) بشكل فعال.

  يمكن أن يتحد التيتانيوم مع أي عنصر تقريبًا في الحالة المنصهرة ، لذلك يجب اتخاذ حماية خاصة أثناء اللحام والعمل الساخن. من أجل تحقيق أغراض الحماية الفعالة ، يجب أن يكون الشكل الهيكلي للأجزاء بسيطًا ، ويجب أن يكون فتح الأنبوب على الغلاف عموديًا على محور الغلاف قدر الإمكان ، بحيث يسهل تصنيع وتركيب أداة الحماية. تأثير الحماية أفضل.

   2) تجنب بدقة الهيكل الملحوم من الفولاذ والتيتانيوم. نظرًا لأن الحديد والمعادن الأخرى المصهورة في لحام التيتانيوم سيشكل مركبًا معدنيًا وسيطًا صلبًا وهشًا ، مما يقلل بشكل كبير من ليونة اللحام ، باستثناء اللحام المتفجر والنحاس ، لا يمكن لحام التيتانيوم والصلب.

  3) يجب أن تكون إزالة الحافة الحادة للوصلات الملحومة التناكبي مناسبة. فجوة الحافة غير الحادة للمفصل الملحوم التناكبي لجميع أوعية الضغط المصنوعة من التيتانيوم أصغر من تلك الموجودة في الفولاذ. ويرجع ذلك إلى نقطة انصهار التيتانيوم العالية ، والتوصيل الحراري الضعيف ، والسعة الحرارية الصغيرة ، والمقاومة الكبيرة والسيولة الكبيرة لمعدن حوض اللحام.

  4) يجب أن يضمن تصميم وعاء التيتانيوم استمرارية الهيكل والانتقال السلس للمفاصل الملحومة ، ومحاولة تجنب تركيز الضغط.

  5) يجب أن يستخدم ثني وتشفيه أجزاء التيتانيوم نصف قطر ثني أكبر (مقارنة بالفولاذ) ، ويجب استخدام معدل تمدد أصغر عند توسيع الأنبوب.

6) التيتانيوم النقي الصناعي عرضة للتآكل الشق في بعض الوسائط. عند تصميم ومعالجة الحاويات الملامسة لهذه الوسائط ، حاول تجنب الشقوق ومناطق الركود ، واستخدم سبائك التيتانيوم المقاومة للتآكل الشقوق (مثل سبائك التيتانيوم والبلاديوم) أو الطلاء.

7) عند تصميم ومناولة الحاويات الملامسة للوسائط الموصلة للتآكل ، إذا وجد أن التلامس بين التيتانيوم والمعادن الأخرى يمكن أن يسبب تآكلًا كلفانيًا ، يجب اتخاذ تدابير على الهيكل (مثل استخدام مادة ثالثة كطبقة انتقالية) اعتماد حماية الأنود.

   8) عند تصميم المعدات المعرضة للتآكل ، يجب أن يكون معدل التدفق للوسط المسبب للتآكل أقل من معدل التدفق الحرج ، ومحاولة تجنب التغيرات المفاجئة في معدل التدفق أو اتجاه التدفق ؛ أو إقامة حواجز واقية في المواقع المعرضة للتآكل والتآكل.

① عندما يكون الوسط أكالًا أو كاشطًا و ρv2> 740 كجم / (م · ث 2) أو يكون الوسط غير قابل للتآكل أو غير كاشط ، ولكن ρv2> 2355 كجم / (م · ث 2) (ρ هي كثافة الوسط ، كجم / m3 ، v هي المادة عندما تكون السرعة الخطية للتدفق ، م / ث) ، يجب تثبيت الصفيحة المضادة للجلد عند مدخل المادة.

  ② عندما تدخل الوسيلة المسببة للتآكل إلى الجهاز على طول الاتجاه العرضي ، أو أن أنبوب المدخل يواجه جدار الجهاز ، والمسافة بينهما أقل من ضعف القطر الخارجي للأنبوب ، يجب توفير لوحة واقية. 

مزيد من المعلومات حول هذا النص المصدر نص المصدر مطلوب للحصول على معلومات ترجمة إضافية

ارسل رأيك

الألواح الجانبية

Chat with us