strukturelle Anforderungen an Volltitanbehälter

Voller Titanbehälter
  Ein vollständiger Titanbehälter bedeutet, dass die Hauptkomponenten wie Gehäuse, Köpfe und Übernahmen aus Titan bestehen und die Nebenkomponenten aus Nicht-Titan bestehen können, z. B. Flansche, und ihre Verbindungsschrauben können auch aus Kohlenstoffstahl bestehen.
  Die Mindestdicke des Volltitan-Behältergehäuses beträgt 2 mm. Dabei werden hauptsächlich die Dickenanforderungen des Schweißprozesses und die Gewährleistung der geometrischen Toleranz des Schweißprozesses, die Erfüllung der Steifigkeitsanforderungen während des Herstellungs-, Transport- und Hebevorgangs sowie das Einsparen berücksichtigt Titan und Kostensenkung.
  Gestaltungsauswahlprinzipien
  Da die mechanische Festigkeit von Titan bei Temperaturen über oder gleich 200 ° C signifikant verringert ist und der Elastizitätsmodul von Titan niedrig ist, ist es nicht geeignet, vollständige Titanstrukturen bei hohen Temperaturen, hohen oder mittleren Drücken und so weiter zu verwenden große Ausrüstung.
  Die zulässige Temperatur des Volltitandruckbehälters sollte 250 ° C nicht überschreiten, und es wird angenommen, dass der Druck 0,5 MPa beträgt und die gesamte Titanstruktur für kleine und mittlere Behälter mit einer Temperatur unter 150 ° C wirtschaftlicher ist Bei der Berechnung von Dicken von mehr als 13 mm in Bezug auf die Investitionskosten ist die Verwendung von reinem Titan möglicherweise nicht wirtschaftlich.
  Strukturelle Anforderungen
  Obwohl der Volltitanbehälter aufgrund seiner besonderen Eigenschaften von Titan selbst in seiner Konstruktion dem Edelstahl etwas ähnlich ist, ist er in Konstruktion und Herstellung einzigartig. Daher ist es bei der Konstruktion wichtig, die folgenden Punkte zu beachten:
  1) Bei der Konstruktion der Schweißkonstruktion muss die Schweißstelle für die Bedienung des Wasserstoff-Lichtbogenschweißwerkzeugs einfach gemacht werden, und alle Schweißverbindungsbereiche bei hohen Temperaturen (über 400 ° C) können wirksam geschützt werden.
  Titan kann in Kombination mit fast jedem Element in geschmolzenem Zustand verwendet werden, daher muss beim Schweißen und bei der thermischen Verarbeitung ein besonderer Schutz angewendet werden.
Um wirksame Schutzzwecke zu erreichen, sollte die Struktur der Komponenten einfach sein, die Schale an der Übernahmeöffnung so weit wie möglich senkrecht zur Achse des Gehäuses, um die Vorrichtungsherstellung zu schützen, ist die Schutzwirkung zweckmäßig besser.
  2) Vermeiden Sie strikt die Schweißstruktur aus Stahl und Titan zum gegenseitigen Schmelzen. Da andere Metalle wie Eisen zu Titanschweißnähten verschmolzen werden, werden harte und spröde Metallzwischenverbindungen gebildet, die die Plastizität der Schweißnaht erheblich verringern, mit Ausnahme des explosiven Schweißens und Lötens. Titan und Stahl können nicht geschweißt werden.
  3) Der stumpfe Randabstand der Stumpfschweißverbindung sollte angemessen sein.
Der stumpfe Randspalt der Stumpfschweißverbindung des Volltitandruckbehälters ist aufgrund des hohen Schmelzpunkts von Titan, der schlechten Wärmeleitfähigkeit, der geringen Wärmekapazität und des großen Widerstandskoeffizienten sowie der großen Fließfähigkeit des Metalls kleiner als der von Stahl im Schweißschmelzbad.
  4) Die Konstruktion von Titanbehältern sollte die Kontinuität der Struktur und den reibungslosen Übergang der Schweißverbindungen gewährleisten und versuchen, eine Spannungskonzentration zu vermeiden.
  5) Die Biege- und Wendekante von Titankomponenten sollte einen größeren Biegeradius (im Vergleich zu Stahl) annehmen, und beim Ausdehnen des Rohrs sollte eine kleinere Expansionsrohrrate verwendet werden.
  6) Industrielles reines Titan in einigen Medien, die leicht Spaltkorrosion erzeugen können, sollte bei der Konstruktion und Behandlung von Behältern, die mit diesen Medien in Kontakt kommen, versuchen, das Auftreten von Spalten und stehenden Bereichen in den Spalten unter Verwendung einer spaltfesten Titanlegierung (wie z als Titan-Palladium-Legierung) oder Beschichtung.
  7) Wenn bei der Konstruktion und Handhabung von Behältern, die mit leitfähigen Korrosionsmedien in Kontakt kommen, festgestellt wird, dass Titan und andere Metalle mit anderen Metallen in Kontakt kommen, die zu galvanischer Korrosion führen können, werden strukturelle Maßnahmen ergriffen (z. B. die Verwendung eines dritten Materials als Übergangsschicht). oder Anodenschutz ist zu nehmen.
  8) Bei der Konstruktion von korrosionsanfälligen Geräten sollte die Durchflussrate des Korrosionsmediums niedriger sein als die kritische Durchflussrate, und es sollte versucht werden, plötzliche Änderungen der Durchflussrate oder Durchflussrate oder in Bereichen zu vermeiden, in denen Korrosion und Erosion auftreten können Schutzblenden aufstellen.
  (1) Wenn das Medium korrosiv oder abrasiv ist und ρv2> 740 kg \ / (m.s2) oder das Medium nicht korrosiv oder abrasiv ist, aber ρv2> 2355 kg \ / (m.s2) (ρ ist Mediendichte, kg \ / m3, v ist die Leitungsgeschwindigkeit des Materialflusses, m \ / s), der Materialeinlass sollte auf eine Antispülplatte eingestellt werden.

  (2) Wenn das Korrosionsmedium in das Gerät geschnitten wird oder das Einlassrohr zur Wand des Rohrs zeigt und der Abstand zwischen ihnen weniger als das Zweifache des Außendurchmessers des Rohrs beträgt, sollte die Schutzplatte eingestellt werden.

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