requisitos estructurales para contenedores completos de titanio

Recipiente de titanio lleno
  Un contenedor de titanio completo significa que los componentes principales, como carcasas, cabezales y tomas de control, están hechos de titanio, y los componentes secundarios pueden estar hechos de no titanio, por ejemplo, las bridas y sus pernos de conexión también pueden estar hechos de acero al carbono.
  El grosor mínimo de la carcasa del contenedor totalmente de titanio es de 2 mm, que considera principalmente cumplir con los requisitos de grosor del proceso de soldadura y garantizar la tolerancia geométrica del proceso de soldadura, cumpliendo con los requisitos de rigidez requeridos durante el proceso de fabricación, transporte y elevación, y ahorro titanio y reducción de costes.
  Principios de selección de diseños
  Dado que la resistencia mecánica del titanio se reduce significativamente a temperaturas superiores o iguales a 200 grados C, y el módulo de elasticidad del titanio es bajo, no es apropiado que las estructuras de titanio completas se utilicen a altas temperaturas, presiones altas o medias y en equipo grande.
  La temperatura permitida del recipiente a presión de titanio no debe exceder los 250 grados C, y se considera que la presión es de 0.5 MPa, y toda la estructura de titanio es más económica para contenedores pequeños y medianos con una temperatura inferior a 150 grados C Al calcular espesores superiores a 13 mm en términos de costes de inversión, puede que no sea económico utilizar titanio puro.
  Requisitos estructurales
  Aunque el contenedor de titanio es algo similar en diseño estructural al acero inoxidable, debido a algunas propiedades especiales del titanio en sí, es único en diseño y fabricación, por lo que en el diseño estructural es importante prestar atención a los siguientes puntos:
  1) En el diseño de la estructura de soldadura, el sitio de soldadura debe ser fácil de operar con la herramienta de soldadura por arco de hidrógeno, y todas las áreas de unión de soldadura a alta temperatura (por encima de 400 grados C) se pueden proteger de manera efectiva.
  El titanio se puede usar en combinación con casi cualquier elemento en estado fundido, por lo que se debe tomar una protección especial durante la soldadura y el procesamiento térmico.
Para lograr propósitos de protección efectivos, la estructura de los componentes debe ser simple, la carcasa en la apertura de recepción lo más perpendicular posible al eje de la carcasa, para proteger la producción del accesorio es conveniente, el efecto de protección es mejor.
  2) Evite estrictamente el acero, la estructura de soldadura de fusión mutua de titanio. Debido a que otros metales como el hierro se fusionan en soldaduras de titanio, se forman compuestos metálicos intermedios duros y quebradizos, lo que reduce en gran medida la plasticidad de la soldadura, a excepción de la soldadura explosiva y la soldadura fuerte, el titanio y el acero no se pueden soldar.
  3) La holgura del borde romo de la junta de soldadura a tope debe ser adecuada.
El espacio del borde romo de la junta de soldadura a tope del recipiente a presión de titanio es más pequeño que el del acero, debido al alto punto de fusión del titanio, la mala conductividad térmica, la pequeña capacidad térmica y el gran coeficiente de resistencia, y la gran fluidez del metal. en la piscina de fusión de soldadura.
  4) El diseño de los contenedores de titanio debe garantizar la continuidad de la estructura y la transición suave de las juntas de soldadura, y tratar de evitar la concentración de tensiones.
  5) El borde de flexión y giro de los componentes de titanio debe adoptar un radio de flexión mayor (en comparación con el acero), y se debe usar una tasa de tubería de expansión menor al expandir el tubo.
  6) Titanio puro industrial en algunos medios fáciles de producir corrosión por grietas, en el diseño, el tratamiento de los contenedores en contacto con estos medios, debe intentar evitar la aparición de grietas y áreas estancadas, en las grietas utilizando una aleación de titanio resistente a los huecos (como como aleación de titanio paladio) o revestimiento.
  7) Al diseñar y manipular contenedores en contacto con medios de corrosión conductores, si se encuentra que el titanio y otros metales están en contacto con otros metales que pueden provocar corrosión galvánica, medidas estructurales (por ejemplo, el uso de un tercer material como capa de transición) o se tomará protección de ánodo.
  8) En el diseño de equipos propensos a la corrosión, la tasa de flujo del medio de corrosión debe ser menor que la tasa de flujo crítica y tratar de evitar cambios repentinos en la tasa de flujo o tasa de flujo, o en áreas propensas a la corrosión y erosión configurar biseles protectores.
  (1) Cuando el medio es corrosivo o abrasivo y ρv2> 740 kg \ / (m.s2) o el medio es no corrosivo o abrasivo, pero ρv2> 2355 kg \ / (m.s2) (ρ es la densidad del medio, kg \ / m3, v es la velocidad lineal del flujo de material, m \ / s), la entrada de material debe configurarse con una placa anti-lavado.

  (2) Cuando el medio de corrosión se corta en el equipo, o la tubería de entrada está orientada hacia la pared del tubo, y la distancia entre ellos es menos de 2 veces el diámetro exterior del tubo, se debe colocar la placa protectora.

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