ข้อกำหนดเชิงโครงสร้างของภาชนะไทเทเนียมทั้งหมด

ข้อกำหนดเชิงโครงสร้างของภาชนะไทเทเนียมทั้งหมด

ภาชนะไทเทเนียมทั้งหมดหมายถึงชิ้นส่วนหลัก เช่น เปลือก ส่วนหัว และส่วนครอบซึ่งทำจากไทเทเนียม และชิ้นส่วนรองอาจทำจากที่ไม่ใช่ไทเทเนียมได้ ตัวอย่างเช่น หน้าแปลนลูปเปอร์และโบลท์เชื่อมต่อก็สามารถทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนได้เช่นกัน

ความหนาขั้นต่ำของเปลือกภาชนะไทเทเนียมทั้งหมดคือ 2 มม. ซึ่งส่วนใหญ่จะพิจารณาถึงข้อกำหนดด้านความหนาของกระบวนการเชื่อม และรับประกันความคลาดเคลื่อนของมิติทางเรขาคณิตในระหว่างการผลิต ตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งที่จำเป็นในระหว่างการผลิต การขนส่ง และการยก และการประหยัดไทเทเนียมเพื่อลดต้นทุน .

หลักการเลือกการออกแบบ

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นจุดเด่นของอารยธรรมมนุษย์ ความก้าวหน้าและการแพร่หลายของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้มนุษยชาติมีช่องทางใหม่ในการเผยแพร่แนวคิดและวัฒนธรรม เช่น วิทยุ โทรทัศน์ ภาพยนตร์ วีดิทัศน์ และอินเทอร์เน็ต และได้ก่อให้เกิดการก่อสร้างทางจิตวิญญาณ อารยธรรมผู้ให้บริการรายใหม่

เนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุไทเทเนียมจะลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าหรือเท่ากับ 200 องศา และโมดูลัสยืดหยุ่นของไทเทเนียมต่ำ ดังนั้น โครงสร้างไทเทเนียมทั้งหมดจึงไม่เหมาะสำหรับอุณหภูมิสูง ความดันสูง หรือความดันปานกลาง และ การใช้งานอุปกรณ์ขนาดใหญ่

อุณหภูมิที่อนุญาตของภาชนะรับความดันไทเทเนียมทั้งหมดไม่ควรเกิน 250 องศา และถือว่าประหยัดกว่าหากเลือกโครงสร้างไทเทเนียมทั้งหมดสำหรับภาชนะขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีความดัน 0.5MPa และอุณหภูมิต่ำกว่า 150 องศา เมื่อคำนวณความหนามากกว่า 13 มม. จากการพิจารณาต้นทุนการลงทุน การใช้ไทเทเนียมบริสุทธิ์อาจไม่ประหยัด

ข้อกำหนดด้านโครงสร้าง

แม้ว่าภาชนะไทเทเนียมทั้งหมดจะค่อนข้างคล้ายกับสแตนเลสในการออกแบบโครงสร้าง เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษบางอย่างของไทเทเนียมเอง แต่ก็มีเอกลักษณ์เฉพาะในการออกแบบและการแปรรูปและการผลิต ดังนั้นเมื่อออกแบบโครงสร้างต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้::

1. เมื่อออกแบบโครงสร้างการเชื่อม สถานที่เชื่อมจะต้องทำให้ใช้งานง่ายด้วยเครื่องมือเชื่อมอาร์กไฮโดรเจน และบริเวณรอยเชื่อมทั้งหมดที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 400 องศา) จะต้องได้รับการปกป้องอย่างมีประสิทธิภาพ ในสถานะหลอมเหลว ไทเทเนียมสามารถรวมกับ เกือบทุกองค์ประกอบดังนั้นจึงต้องมีการป้องกันเป็นพิเศษระหว่างการเชื่อมและการประมวลผลด้วยความร้อน เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ โครงสร้างและรูปร่างของชิ้นส่วนควรเรียบง่าย และการเปิดยึดบนตัวเรือนควรตั้งฉากกับแกนของ ที่อยู่อาศัยให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันได้ง่ายและผลการป้องกันดีขึ้น2. หลีกเลี่ยงโครงสร้างรอยเชื่อมอย่างเคร่งครัดซึ่งเหล็กและไทเทเนียมหลอมรวมเข้าด้วยกัน เนื่องจากโลหะอื่นๆ เช่น เหล็ก ถูกหลอมในการเชื่อมไทเทเนียม สารประกอบโลหะขั้นกลางที่แข็งและเปราะจะก่อตัวขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความเป็นพลาสติกของรอยเชื่อมได้อย่างมาก ยกเว้นการเชื่อมและการบัดกรีแบบระเบิด ไทเทเนียมและเหล็กไม่สามารถเชื่อมเข้าด้วยกันได้

3. ช่องว่างขอบทื่อของข้อต่อเชื่อมชนควรมีความเหมาะสม ช่องว่างขอบทื่อของข้อต่อเชื่อมชนของภาชนะรับความดันไทเทเนียมทั้งหมดมีขนาดเล็กกว่าเหล็ก เนื่องจากจุดหลอมเหลวสูง ค่าการนำความร้อนต่ำ ความจุความร้อนต่ำ และค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานสูงของไททาเนียม ตลอดจนความลื่นไหลของโลหะขนาดใหญ่ของอ่างเชื่อม

4. การออกแบบภาชนะไทเทเนียมควรรับประกันความต่อเนื่องของโครงสร้างและการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นของรอยต่อที่เชื่อม และพยายามหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด

5. การดัดและจับชิ้นส่วนไทเทเนียมควรใช้รัศมีการดัดที่ใหญ่กว่า (เมื่อเทียบกับเหล็ก) และเมื่อขยายท่อควรใช้อัตราการขยายตัวที่น้อยลง

6. ไทเทเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนตามรอยแยกในสื่อบางชนิด เมื่อออกแบบและจัดการคอนเทนเนอร์ที่สัมผัสกับสื่อเหล่านี้ ควรหลีกเลี่ยงรอยแยกและพื้นที่นิ่งให้มากที่สุด และควรใช้โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนต่อรอยแยก (เช่น โลหะผสมไทเทเนียม-แพลเลเดียม) หรือสารเคลือบที่รอยแยก โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนต่อการกัดกร่อน (เช่น โลหะผสมไทเทเนียม-แพลเลเดียม) หรือสารเคลือบ

7. เมื่อออกแบบและจัดการภาชนะที่สัมผัสกับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า หากพบว่าไทเทเนียมเมื่อสัมผัสกับโลหะอื่นสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของกัลวานิกได้ ควรใช้มาตรการเชิงโครงสร้าง (เช่น การใช้วัสดุที่สามเป็นชั้นเปลี่ยนผ่าน) หรือการป้องกันแอโนด .

8. เมื่อออกแบบอุปกรณ์ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน อัตราการไหลของตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนควรต่ำกว่าอัตราการไหลที่สำคัญ และพยายามหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของอัตราการไหลหรือทิศทางการไหล หรือติดตั้งแผ่นกั้นป้องกันในบริเวณที่เสี่ยงต่อการกัดกร่อนและการเสียดสี

①when the medium is corrosive or abrasive and pv2>740kg/(m·s2) or the medium is non-corrosive or non-abrasive, but pv2>2355kg/(m·s2) (pv คือความหนาแน่นของตัวกลาง, kg/m3, v คือความเร็วเชิงเส้นของการไหลของวัสดุ, m/s) ควรติดตั้งแผ่นป้องกันการเจาะที่ทางเข้าของวัสดุ

2 เมื่อสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้าสู่อุปกรณ์ในวงสัมผัส หรือท่อทางเข้าหันไปทางผนังของอุปกรณ์ และระยะห่างระหว่างสิ่งเหล่านี้น้อยกว่า 2 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ ควรตั้งแผ่นป้องกัน