Struktuurinõuded üleni titaanist mahutitele

Täis titaanist konteiner viitab põhiosadele, näiteks kest, pea ja ülevõtt on valmistatud titaanist, sekundaarsed osad võivad olla valmistatud mittetitaanist, näiteks pinge all olevad hülsiäärikud ja nende ühenduspoldid võivad olla valmistatud ka süsinikterasest.

Kogu titaanist konteineri kesta minimaalne paksus on 2 mm, arvestades peamiselt keevitusprotsessi paksusnõuete täitmist ja geomeetriliste mõõtmete tolerantsi tagamist, mis vastab tootmis-, transpordi- ja tõstmisprotsessis nõutavatele jäikusnõuetele; titaanmaterjali säästmine ja kulude vähendamine.

Kuna titaani mehaaniline tugevus väheneb märkimisväärselt temperatuuril, mis on suurem või võrdne 200 kraadiga ja titaani elastsusmoodul on madal, ei sobi kogu titaanstruktuur kasutamiseks kõrgel temperatuuril, kõrgel rõhul või keskmisel rõhul ja suurtes seadmetes.

Kõigi titaanist surveanumate lubatud temperatuur ei tohiks ületada 250 kraadi ja peetakse suhteliselt ökonoomseks valida väikese ja keskmise suurusega anumad, mille rõhk on 0,5 MPa ja temperatuur alla 150 kraadi. Puhas titaan ei pruugi olla ökonoomne, kui paksus on üle 13 mm.

Kuigi üleni titaanist mahuti sarnaneb konstruktsioonilt roostevaba terasega, on see titaanmaterjali enda teatud eripärade tõttu disainis, töötlemises ja valmistamises ainulaadne, mistõttu tuleks titaanist materjalis endas tähelepanu pöörata järgmistele punktidele. struktuurne disain:

1) Keevituskonstruktsiooni projekteerimisel peab keevitusosa olema vesinikkaare keevitustööriista kasutamiseks mugav ja kõiki kõrgel temperatuuril (üle 400 kraadi) olevaid keevisliideseid saab tõhusalt kaitsta.

Sulas olekus titaan võib kombineerida peaaegu iga elemendiga, seega tuleb keevitamise ja termilise töötlemise protsesside ajal võtta erilist kaitset. Tõhusa kaitseeesmärgi saavutamiseks peaks osade konstruktsiooni kuju olema lihtne ja kesta ülevõtmisauk peaks olema kesta telje suhtes võimalikult vertikaalne, et kaitsta kinnitust mugavaks tootmiseks ja paremaks kaitseks. mõju.

2) Rangelt vältige terase ja titaani vastastikku sulavat keevitusstruktuuri. Kuna titaani keevisõmbluses sulanud raud ja muud metallid moodustavad kõvad ja rabedad vahemetalliühendid, vähendavad oluliselt keevisõmbluse plastilisust, lisaks plahvatuskeevitus- ja kõvajoodisjootmisele ei saa titaani ja terast keevitada.

3) Põkkkeevisühenduse nüri servavahe peab olema sobiv. Täistitaanist surveanuma põkkkeevitusühenduse nüri servavahe on väiksem kui terasel, mis on tingitud kõrgest sulamistemperatuurist, halvast soojusjuhtivusest, väikesest soojusmahtuvusest ja suurest takistustegurist ning suurest metalli voolavusest. keevitamise sulatuspaak.

4) Titaanist mahutid peavad olema projekteeritud nii, et oleks tagatud konstruktsiooni järjepidevus ja keevisliidete sujuv üleminek, et vältida pingete kontsentratsiooni.

5) Titaanist osade painutamisel ja pööramisel peab olema suur painderaadius (võrreldes terasega) ja torude väike paisumiskiirus.

6) Tööstuslik puhas titaan on mõnes keskkonnas altid korrosioonile, nende kandjatega kokkupuutuvate mahutite projekteerimisel ja töötlemisel peaks võimalikult palju vältima pragude ja seisva voolupiirkonna tekkimist, tühimikus korrosioonikindla titaanisulamiga. (näiteks titaanpallaadiumisulam) või kate.

7) Juhtiva korrosioonikeskkonnaga kokkupuutuvate mahutite projekteerimisel ja töötlemisel, kui titaan avastatakse kokkupuutes teiste metallidega, mis võivad põhjustada elektropaari korrosiooni, tuleks rakendada konstruktsioonilisi meetmeid (nt kolmas materjal üleminekukihiks) või kasutada anoodikaitset. .

8) Korrosiooniohtlike seadmete projekteerimisel peaks korrosioonikeskkonna voolukiirus olema madalam kui kriitiline voolukiirus ja püüdma vältida voolukiiruse või voolusuuna järske muutusi; või paigaldage korrosioonile ja hõõrdumisele kalduvatele kohtadele kaitsesein.

①When the medium has corrosion or abrasion and ρ v2> 740kg / (m s2) or the medium has no corrosion or abrasion, but ρ v2>2355kg / (m s2) (ρ on keskmine tihedus, kg/m3, v on materjali voolu kiirus, m/s).

②Kui korrosioonikeskkond siseneb seadmesse piki tangentsiaalset või sisselasketoru joondusseina ja vahemaa on toru välisläbimõõdust väiksem kui 2 korda, tuleb paigaldada kaitseplaat.