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你知道鈦制壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計有哪些特點嗎?

更新時間:2020-11-23      點擊次數(shù):2801

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在設(shè)計鈦制壓力容器時,其結(jié)構(gòu)必須簡單,便于清洗焊縫附近的表面,焊接時便于用惰性氣體保護(hù)拖罩、保護(hù)焊縫及其熱影響區(qū)的正、背面。

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工業(yè)純鈦和鈦合金本身或相互之間是可以焊接的,但不能與其他金屬熔焊。在需要與其他金屬連接時,只能采用粘接、釬焊、爆炸焊和螺栓連接。

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鈦具有明顯的冷蠕變特性,要求保持嚴(yán)格形狀的設(shè)備不宜采用鈦材。

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鈦的沖擊韌性值較低,在設(shè)計鈦設(shè)備時要保持結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和焊縫的平滑,盡量避免出現(xiàn)應(yīng)力集中。

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鈦的塑性變形范圍狹小,而且有明顯的加工硬化現(xiàn)象,鈦制零部件的彎曲和翻邊通常應(yīng)采用較大的彎曲半徑,脹管時采用較小的脹管率。

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鈦在某些介質(zhì)中易產(chǎn)生縫隙腐蝕,在設(shè)計處理這些介質(zhì)的設(shè)備時,應(yīng)避免出現(xiàn)縫隙和滯留區(qū);采用焊接代替螺栓連接、鉚接和賬接;或在法蘭連接處的密封面采用耐縫隙腐蝕的鈦合金或圖層。

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在設(shè)計處理導(dǎo)電性腐蝕介質(zhì)的設(shè)備時,判斷鈦能否與其他金屬接觸,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)、材料的電極電位、陰陽極面積的比例和能否導(dǎo)致鈦吸氫等因素決定。如發(fā)現(xiàn)不能接觸,但又不能避免與其他金屬接觸時,可在結(jié)構(gòu)上采取措施(如采用第三種材料作為過渡層)和采用陽極保護(hù)等。

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鈦在高流速和流速突然變化的某些腐蝕介質(zhì)中,易產(chǎn)生沖刷腐蝕和沖擊腐蝕,所以在設(shè)計處理上述介質(zhì)的設(shè)備時應(yīng)采取低流速,并避免流速或流向的突然變化;或在易產(chǎn)生沖刷腐蝕、沖擊腐蝕的部位設(shè)置防護(hù)擋板或套筒。

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由于鈦材的價格通常是不銹鋼的3倍以上,因此在設(shè)計鈦設(shè)備時必須注意鈦材僅用在有腐蝕的部位,而不作為不接觸腐蝕介質(zhì)的支承構(gòu)件,所以在設(shè)計鈦制壓力容器時,各種形式的裙式支座、鞍式支座、懸掛式支座、支承式支座和支腿等外部構(gòu)件,以及法蘭和法蘭蓋均采用碳鋼制造。對于壁厚超過12mm的壓力容器,只采用鈦襯里銅制容器或鈦-鋼復(fù)合板制容器。

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全鈦制壓力容器的設(shè)備法蘭和接管法蘭,除接管口結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,采用松套法蘭會造成結(jié)構(gòu)上的困難;或者公稱直徑小于25mm,采用松套法蘭不一定經(jīng)濟(jì)的情況外,通常均采用松套法蘭。其主要原因是為了節(jié)省鈦材,降低設(shè)備價格。但板式松套法蘭的適用壓力均小于或等于1.6MPa。平焊環(huán)松套法蘭不應(yīng)使用于壓力或溫度劇烈波動的環(huán)境,而翻邊環(huán)型式則允許。

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全鈦制壓力容器的平蓋、人孔、手孔蓋、法蘭蓋均采用襯鈦鋼制蓋或鈦-鋼復(fù)合板蓋。目的是為了節(jié)省鈦材,降低設(shè)備成本。

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