Persyaratan struktural untuk semua kontainer titanium

Kapal semua-titanium berarti bahwa bagian utama, seperti cangkang, kepala, dan nosel, terbuat dari titanium, sedangkan bagian sekunder tidak boleh terbuat dari titanium. Misalnya, flensa lob dan baut penghubungnya juga dapat dibuat dari baja karbon.

Ketebalan minimum cangkang kapal semua-titanium adalah 2mm, yang terutama dipertimbangkan untuk memenuhi persyaratan ketebalan proses pengelasan dan toleransi geometrik selama pembuatan, dan untuk memenuhi persyaratan kekakuan dalam proses pembuatan, transportasi, dan pengangkatan. Dan hemat bahan titanium, kurangi biaya.

Prinsip pemilihan desain

Karena kekuatan mekanik material titanium menurun secara signifikan ketika suhu lebih besar dari atau sama dengan 200 derajat, dan modulus elastisitas titanium rendah, tidak cocok untuk penerapan struktur semua-titanium pada suhu tinggi, tekanan tinggi atau sedang. tekanan dan peralatan besar.

Suhu yang diperbolehkan untuk semua bejana tekan titanium tidak boleh melebihi 250 derajat . Dianggap ekonomis untuk memilih semua struktur titanium untuk kapal berukuran kecil dan menengah dengan tekanan 0,5MPa dan suhu di bawah 150 derajat. Bila ketebalannya lebih besar dari 13mm, penggunaan titanium murni mungkin tidak ekonomis.

Persyaratan struktural

Meskipun desain struktur kapal semua-titanium agak mirip dengan baja tahan karat, karena beberapa sifat khusus dari bahan titanium itu sendiri, ia memiliki keunikan dalam desain dan manufaktur. Oleh karena itu, hal-hal berikut harus diperhatikan dalam desain struktural:

1) Ketika merancang struktur pengelasan, bagian pengelasan perlu dibuat nyaman untuk pengoperasian alat las busur HIDROGEN, dan memastikan bahwa semua area sambungan las pada suhu tinggi (di atas 400 derajat) dapat dilindungi secara efektif.

Titanium dapat bergabung dengan hampir semua elemen dalam keadaan meleleh, jadi perlindungan khusus harus diberikan dalam proses pengelasan dan pengerjaan panas. Untuk mencapai tujuan perlindungan yang efektif, bentuk struktur bagian harus sederhana, dan bukaan nosel pada cangkang harus tegak lurus terhadap sumbu cangkang sejauh mungkin, sehingga produksi perlengkapan pelindung nyaman dan efek perlindungan lebih baik.

2) Benar-benar menghindari struktur pengelasan fusi timbal balik baja dan titanium. Karena besi dan logam lain yang dilebur dalam lasan titanium akan membentuk senyawa logam antara yang keras dan rapuh, sangat mengurangi plastisitas lasan, selain pengelasan dan pematerian yang eksplosif, titanium dan baja tidak dapat dilas.

3) Jarak tepi tumpul sambungan las butt harus sesuai. Jarak tepi tumpul dari sambungan las butt dari bejana tekan all-titanium lebih kecil dari pada baja, yang disebabkan oleh titik leleh yang tinggi, konduktivitas termal yang buruk, kapasitas panas yang rendah dan resistivitas titanium yang tinggi dan fluiditas tinggi dari logam kolam pengelasan .

4) Desain bejana titanium harus memastikan kontinuitas struktur dan kelancaran transisi sambungan las, dan menghindari konsentrasi tegangan sejauh mungkin.

5) Pembengkokan dan flanging bagian titanium harus mengadopsi radius tekukan yang lebih besar (dibandingkan dengan baja), dan saat memperluas tabung, laju pemuaian yang lebih kecil harus digunakan.

6) Titanium murni industri mudah menghasilkan korosi celah di beberapa media. Dalam desain dan perawatan wadah yang bersentuhan dengan media ini, retakan dan area stagnan harus dihindari sejauh mungkin, dan paduan titanium tahan korosi retak (seperti paduan titanium paladium) atau pelapis harus digunakan pada celah.

7) Dalam desain dan perawatan wadah yang bersentuhan dengan media korosif konduktif, jika ditemukan bahwa kontak antara titanium dan logam lain dapat menyebabkan korosi galvanik, tindakan struktural harus dilakukan (seperti menggunakan bahan ketiga sebagai lapisan transisi) atau perlindungan anodik. 8) Dalam desain peralatan yang rentan terhadap korosi, laju aliran media korosif harus lebih rendah dari laju aliran kritis, dan cobalah untuk menghindari perubahan laju atau arah aliran yang tiba-tiba; Atau mudah untuk menghasilkan korosi dan erosi pada bagian pemasangan baffle pelindung.

① When the medium has corrosion or abrasion and ρ V2 >740kg/(m·s2) or no corrosion or abrasion of the medium, but ρ V2 >2355kg/(m·s2) (ρ adalah kerapatan medium, kg/m3, V adalah kecepatan linier aliran material, M / s), material harus dipasang di pintu masuk pelat anti benturan.

② Ketika media korosif memasuki peralatan sepanjang arah tangensial, atau pipa saluran masuk menghadap ke dinding, dan jarak antara keduanya kurang dari 2 kali diameter luar pipa, pelat pelindung harus dipasang.