requisiti strutturali per contenitori in titanio pieno

Contenitore completamente in titanio
  Un contenitore completamente in titanio significa che i componenti principali, come alloggiamenti, teste e prese, sono realizzati in titanio e i componenti secondari possono essere realizzati in non titanio, ad esempio le flange e i relativi bulloni di collegamento possono anche essere realizzati in acciaio al carbonio.
  Lo spessore minimo dell'alloggiamento del contenitore interamente in titanio è di 2 mm, che tiene conto principalmente di soddisfare i requisiti di spessore del processo di saldatura e garantire la tolleranza geometrica del processo di saldatura, soddisfare i requisiti di rigidità richiesti durante il processo di produzione, trasporto e sollevamento e risparmio titanio e riduzione dei costi.
  Principi di selezione del design
  Poiché la resistenza meccanica del titanio è notevolmente ridotta a temperature maggiori o uguali a 200 gradi C, e il modulo elastico del titanio è basso, non è appropriato che le strutture in titanio pieno siano utilizzate ad alte temperature, pressioni alte o medie e su grande attrezzatura.
  La temperatura consentita del recipiente a pressione interamente in titanio non deve superare i 250 gradi C e si ritiene che la pressione sia 0,5 MPa e l'intera struttura in titanio è più economica per contenitori di piccole e medie dimensioni con una temperatura inferiore a 150 gradi C Quando si calcolano spessori superiori a 13 mm in termini di costi di investimento, potrebbe non essere economico utilizzare titanio puro.
  Requisiti strutturali
  Sebbene il contenitore interamente in titanio sia in qualche modo simile nel design strutturale all'acciaio inossidabile, a causa di alcune proprietà speciali del titanio stesso, è unico nel design e nella produzione, quindi nella progettazione strutturale, è importante prestare attenzione ai seguenti punti:
  1) Nella progettazione della struttura di saldatura, il sito di saldatura deve essere reso facile da utilizzare con lo strumento di saldatura ad arco di idrogeno e tutte le aree dei giunti di saldatura ad alta temperatura (superiore a 400 gradi C) possono essere efficacemente protette.
  Il titanio può essere utilizzato in combinazione con quasi tutti gli elementi allo stato fuso, quindi è necessario adottare una protezione speciale durante la saldatura e il trattamento termico.
Per raggiungere scopi di protezione efficaci, la struttura dei componenti dovrebbe essere semplice, il guscio sull'apertura di presa in consegna il più possibile perpendicolare all'asse dell'alloggiamento, al fine di proteggere la produzione del dispositivo è conveniente, l'effetto di protezione è meglio.
  2) Evitare rigorosamente l'acciaio, la struttura di saldatura a fusione reciproca in titanio. Poiché altri metalli come il ferro vengono fusi nelle saldature del titanio, si formano composti metallici intermedi duri e fragili, riducendo notevolmente la plasticità della saldatura, ad eccezione della saldatura e brasatura esplosiva, il titanio e l'acciaio non possono essere saldati.
  3) La distanza dal bordo smussato del giunto di saldatura di testa deve essere appropriata.
Lo spazio sul bordo smussato del giunto di saldatura di testa del recipiente a pressione interamente in titanio è inferiore a quello dell'acciaio, a causa dell'elevato punto di fusione del titanio, della scarsa conduttività termica, della piccola capacità termica e del grande coefficiente di resistenza e della grande fluidità del metallo nel bagno di fusione della saldatura.
  4) Il design dei contenitori in titanio dovrebbe garantire la continuità della struttura e la transizione graduale dei giunti di saldatura e cercare di evitare la concentrazione di stress.
  5) Il bordo di piegatura e tornitura dei componenti in titanio dovrebbe adottare un raggio di curvatura maggiore (rispetto all'acciaio) e una velocità del tubo di espansione inferiore dovrebbe essere utilizzata quando si espande il tubo.
  6) Il titanio industriale puro in alcuni mezzi di facile produzione di corrosione interstiziale, nella progettazione, il trattamento dei contenitori a contatto con questi mezzi, dovrebbe cercare di evitare la comparsa di fessure e aree stagnanti, nelle fessure utilizzando lega di titanio resistente agli spazi (come come lega di titanio e palladio) o rivestimento.
  7) Nella progettazione e nella manipolazione di contenitori a contatto con mezzi conduttivi di corrosione, se il titanio e altri metalli vengono a contatto con altri metalli che possono portare a corrosione galvanica, misure strutturali (ad esempio, l'uso di un terzo materiale come strato di transizione) o deve essere adottata una protezione anodica.
  8) Nella progettazione di apparecchiature soggette a corrosione, la portata del mezzo corrosivo deve essere inferiore alla portata critica e cercare di evitare cambiamenti improvvisi nella portata o nella portata, o in aree soggette a corrosione ed erosione a impostare cornici protettive.
  (1) Quando il mezzo è corrosivo o abrasivo e ρv2> 740kg \ / (m.s2) o il mezzo è non corrosivo o abrasivo, ma ρv2> 2355kg \ / (m.s2) (ρ è la densità del mezzo, kg \ / m3, v è la velocità della linea del flusso di materiale, m \ / s), l'ingresso del materiale deve essere impostato su una piastra anti-lavaggio.

  (2) Quando il mezzo di corrosione viene tagliato nell'apparecchiatura o il tubo di ingresso è rivolto verso la parete del tubo e la distanza tra loro è inferiore a 2 volte il diametro esterno del tubo, è necessario impostare la piastra protettiva.

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