requisitos estruturais para contêineres completos de titânio

Recipiente de titânio completo
  Um contêiner de titânio completo significa que os componentes principais, como caixas, cabeçotes e tomadas, são feitos de titânio e os componentes secundários podem ser feitos de não titânio, por exemplo, flanges e seus parafusos de conexão também podem ser feitos de aço carbono.
  A espessura mínima do invólucro do contêiner todo de titânio é de 2 mm, o que considera principalmente atender aos requisitos de espessura do processo de soldagem e garantir a tolerância geométrica do processo de soldagem, atendendo aos requisitos de rigidez exigidos durante o processo de fabricação, transporte e levantamento, e economia titânio e redução de custos.
  Princípios de seleção de design
  Uma vez que a resistência mecânica do titânio é significativamente reduzida em temperaturas maiores ou iguais a 200 graus C, e o módulo de elasticidade do titânio é baixo, não é apropriado que estruturas completas de titânio sejam usadas em altas temperaturas, pressões altas ou médias e assim por diante grande equipamento.
  A temperatura permitida do vaso de pressão todo de titânio não deve exceder 250 graus C, e considera-se que a pressão é 0,5 MPa, e toda a estrutura de titânio é mais econômica para contêineres de pequeno e médio porte com temperatura abaixo de 150 graus C Ao calcular espessuras superiores a 13 mm em termos de custos de investimento, pode não ser econômico usar titânio puro.
  Requisitos estruturais
  Embora o recipiente todo de titânio seja um tanto semelhante em design estrutural ao aço inoxidável, devido a algumas propriedades especiais do próprio titânio, ele é único em design e fabricação, portanto, no design estrutural, é importante prestar atenção aos seguintes pontos:
  1) No projeto da estrutura de soldagem, o local de soldagem deve ser facilitado para operar a ferramenta de soldagem a arco de hidrogênio, e todas as áreas de junta de soldagem em alta temperatura (acima de 400 graus C) podem ser protegidas de forma eficaz.
  O titânio pode ser usado em combinação com quase qualquer elemento em um estado fundido, portanto, proteção especial deve ser tomada durante a soldagem e o processamento térmico.
A fim de alcançar os objetivos de proteção eficaz, a estrutura dos componentes deve ser simples, o invólucro na abertura de controle tanto quanto possível perpendicular ao eixo da caixa, a fim de proteger a produção de acessórios é conveniente, o efeito de proteção é melhorar.
  2) Evite estritamente a estrutura de soldagem de fusão mútua de titânio e aço. Como outros metais como o ferro são fundidos em soldas de titânio, compostos de metal intermediários duros e quebradiços são formados, reduzindo muito a plasticidade da solda, exceto para soldagem explosiva e brasagem, titânio e aço não podem ser soldados.
  3) A folga da borda romba da junta de solda de topo deve ser apropriada.
A lacuna da borda romba da junta de solda de topo de todo o vaso de pressão de titânio é menor do que a do aço, devido ao alto ponto de fusão do titânio, baixa condutividade térmica, pequena capacidade térmica e grande coeficiente de resistência, e a grande fluidez do metal na piscina de fusão de soldagem.
  4) O projeto dos recipientes de titânio deve garantir a continuidade da estrutura e a transição suave das juntas de soldagem, e tentar evitar a concentração de tensões.
  5) A curvatura e a borda giratória dos componentes de titânio devem adotar um raio de curvatura maior (em comparação com o aço), e uma taxa de expansão menor do tubo deve ser usada ao expandir o tubo.
  6) Titânio puro industrial em alguns meios de fácil produção de corrosão em fendas, no projeto, o tratamento dos recipientes em contato com esses meios, deve-se tentar evitar o aparecimento de fendas e áreas estagnadas, nas fendas utilizando liga de titânio resistente a fendas (tal como liga de titânio e paládio) ou revestimento.
  7) No projeto e manuseio de recipientes em contato com meios de corrosão condutiva, se o titânio e outros metais estiverem em contato com outros metais que podem levar à corrosão galvânica, medidas estruturais (por exemplo, o uso de um terceiro material como camada de transição) ou proteção anódica deve ser tomada.
  8) No projeto de equipamentos sujeitos à corrosão, a taxa de fluxo do meio de corrosão deve ser inferior à taxa de fluxo crítica e tentar evitar mudanças repentinas na taxa de fluxo ou taxa de fluxo, ou em áreas sujeitas à corrosão e erosão a configurar molduras de proteção.
  (1) Quando o meio é corrosivo ou abrasivo e ρv2> 740kg \ / (m.s2) ou o meio é não corrosivo ou abrasivo, mas o ρv2> 2355kg \ / (m.s2) (ρ é a densidade do meio, kg \ / m3, v é a velocidade da linha do fluxo de material, m \ / s), a entrada de material deve ser configurada com placa anti-descarga.

  (2) Quando o meio de corrosão é cortado no equipamento, ou o tubo de entrada está voltado para a parede do tubo e a distância entre eles é menor que 2 vezes o diâmetro externo do tubo, a placa de proteção deve ser ajustada.

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