Naczynie ciśnieniowe z tytanu Zbiornik półkuli Gr2 Gr5 Gr7 Głowa naczyń tytanowych Głowa naczyń tytanowych Urządzenia tytanowe

Naczynie ciśnieniowe z tytanu Zbiornik półkuli Gr2 Gr5 Gr7 Głowa naczyń tytanowych Głowa naczyń tytanowych Urządzenia tytanowe

Tytanowe głowice półkule są integralnymi elementami naczyń ciśnieniowych, zbiorników i reaktorów stosowanych w różnych gałęziach przemysłu, w tym przetwarzania chemicznego, petrochemicznego, lotniczego i morskiego.Głowy półkułowe są zazwyczaj tworzone z wysokiej jakości stopów tytanu, takich jak stopień 2 (Gr2), klasy 5 (Gr5) i klasy 7 (Gr7), które oferują wyjątkowe właściwości w zakresie obróbki ciśnienia, odporności na korozję i wysokich temperatur.

Głowy półkule w kształcie talerza tytanowego

Głowa półkułowa w kształcie talerza jest jednym z najczęstszych rodzajów głów naczyń ciśnieniowych.Kształt półkułowy jest idealny do zastosowań ciśnieniowych ze względu na jego wydajność konstrukcyjną w równomiernym rozprowadzaniu ciśnienia na powierzchniTytan jest szczególnie odpowiedni do tych zastosowań ze względu na wysoki stosunek siły do masy i odporność na korozję.

Stopy tytanu stosowane do głowic zbiorników półkuli

1. Tytanium klasy 2 (Gr2) Głowa półkulata

• Stopień 2 jest najczęściej stosowanym w handlu stopem tytanu o wysokiej odporności na korozję, szczególnie w przypadku kwasów, chlorek i wody morskiej.co sprawia, że jest idealny do środowisk, w których korozja jest istotnym problemem, ale wysoka siła nie jest tak krytyczna.
• Zastosowanie: Reaktory chemiczne, zbiorniki, urządzenia morskie, zakłady odsalania wody morskiej i wymienniki ciepła.
• Zalety:
  • Wyjątkowa odporność na ogólną korozję.
  • Doskonała spawalność.
  • Niższe koszty w porównaniu z wyższymi stopami tytanu.
  • Idealny do umiarkowanego ciśnienia i temperatury.

2. Tytan klasy 5 (Gr5) Głowa półkuła (Ti-6Al-4V)

• Stopień 5 (Ti-6Al-4V) jest stopem alfa-beta, który oferuje znacznie wyższą wytrzymałość niż stopień 2 ze względu na obecność aluminium i wanadu.zastosowania wysokotemperaturowe.
• Zastosowanie: Komponenty lotnicze, statki wysokiego ciśnienia, reaktory, wymienniki ciepła oraz ropy naftowej i gazu.
• Zalety:
  • Wyższy stosunek siły do wagi.
  • Lepsza wydajność w wysokich temperaturach (do około 400°C).
  • Dobra odporność na korozję, chociaż nie tak odporna na agresywne kwasy jak klasa 2.
  • Odpowiedni do zastosowań wysokiego napięcia, takich jak zbiorniki ciśnieniowe i reaktory.

3. Tytanium klasy 7 (Gr7) Głowa półkulata

• Stopień 7 (Ti-0,2Pd) to stop tytanu i paladium, specjalnie zaprojektowany do stosowania w środowiskach o wysokiej korozji.który zwiększa jego odporność na kwasy redukujące (takie jak kwas siarkowy) i inne agresywne chemikalia.
• Zastosowania: Przetwarzanie chemiczne, przemysł petrochemiczny i inne zastosowania wymagające wyższej odporności na korozję.
• Zalety:
  • Doskonała odporność na kwas siarkowy i chlor.
  • Odpowiedni do wysoce agresywnych środowisk chemicznych, w tym kwasu solnego.
  • Zapewnia zarówno wytrzymałość, jak i doskonałą odporność na korozję, zwłaszcza przy redukcji kwasów.
  • Idealne do zastosowań o wysokiej korozyjności, które mogłyby degradować klasę 2 lub 5.

Wytwarzanie głowic półkułowych w kształcie talerza z tytanu

Proces wytwarzania głowic półkułowych w kształcie talerza z tytanu obejmuje kilka kluczowych etapów:

1. Wybór materiału: Wybierz odpowiedni stop tytanu (Gr2, Gr5 lub Gr7) na podstawie wytrzymałości zastosowania, odporności na korozję i wymagań temperatury.

2. Formowanie: Tytanowe arkusze są podgrzewane, a następnie kształtowane w formę naczynia lub półkule.

   • Głębokie rysowanie: Proces, w którym płaską kartę rysowano w kształcie półkuli za pomocą matrycy.
   • Prasowanie: stosowanie ciśnienia w celu formowania tytanu w wymagany kształt.
   • Formowanie na gorąco: Podgrzewanie tytanu do wysokich temperatur, aby uczynić go bardziej giętkim przed formowaniem.

3. Spawanie: Jeśli głowica naczyniowa musi być spawana do ciała cylindrycznego lub innych komponentów, stosuje się metody spawania o wysokiej precyzji, takie jak spawanie TIG (Tungsten Inert Gas).Tytan jest bardzo wrażliwy na zanieczyszczenia podczas spawania, więc proces musi być wykonywany w kontrolowanym środowisku (często przy użyciu gazów obojętnych w celu uniknięcia utleniania).

4. Obsługa powierzchniowa: po formowaniu głowice tytanowe mogą być poddawane obróbce powierzchniowej, takiej jak:

   • Ogrzewanie: Ogrzewanie chemiczne w celu usunięcia warstw tlenku i poprawy jakości powierzchni.
   • Pasywacja: proces, który zwiększa naturalną warstwę tlenku tytanu, zwiększając jego odporność na korozję.
   • Polerowanie: ze względów estetycznych lub wydajności, zwłaszcza w zastosowaniach wymagających gładkich powierzchni.

5. Kontrola i badania: Stosowane są rygorystyczne metody kontroli w celu zapewnienia jakości i integralności głowic tytanowych:

   • Inspekcja wizualna w celu wykrycia wad powierzchni.
   • Badania nieniszczące (NDT), takie jak badania ultradźwiękowe lub badania rentgenowskie w celu wykrycia wad wewnętrznych.
   • Badanie ciśnienia w celu potwierdzenia integralności konstrukcyjnej głowic w celu ich przeznaczenia.

Proces wytwarzania głowic półkułowych w kształcie talerza z tytanu

Proces wytwarzania głowic półkułowych w kształcie talerza tytanowego obejmuje kilka etapów, w tym:

1. Wybór materiału: Arkusze z tytanu klasy 2 lub 5 są wybierane na podstawie specyficznych wymagań zastosowania.

2. Formowanie: blacha tytanu jest podgrzewana do temperatury odpowiedniej do formowania, a następnie jest prasowana mechanicznie lub przyciągana do kształtu półkułowego.formowanie na gorąco, lub technik prasowania.

3. Spawanie: Jeśli głowica naczyniowa musi być spawana z innymi częściami, takimi jak ciało cylindryczne, do łączenia części tytanowych stosuje się techniki precyzyjnego spawania, takie jak spawanie TIG (spawanie Tungsten Inert Gas).Należy zachować ostrożność, aby uniknąć zanieczyszczenia i zachować integralność materiału.

4. Po przetworzeniu: po ukształtowaniu i spawaniu głowicy, może ona podlegać dodatkowym procesom, takim jak odwieszanie w celu usunięcia tlenków, polerowanie w celu poprawy wykończenia powierzchni,lub pasywacji w celu zwiększenia odporności na korozję.

5. Badanie i inspekcja: gotowe głowice podlegają rygorystycznym kontrolom jakości, w tym badaniom nieniszczącym (NDT), takim jak badania rentgenowskie, ultradźwiękowe lub ciśnieniowe,aby zapewnić spełnienie wymaganych norm wytrzymałości i trwałości.

Proces wytwarzania głowicy półkułowej tytanu

Tytanowe głowice półkułowe są zazwyczaj produkowane przy użyciu procesów takich jak głębokie rysowanie, formowanie na gorąco lub tłoczenie.

1. Przygotowanie arkuszy: arkusze ze stopu tytanu są cięte do wymaganego rozmiaru.
2. Formowanie: Tablica tytanu jest podgrzewana, a następnie tłoczona lub ciągnięta do kształtu półkułowego za pomocą prasy lub matrycy formowania.
3. Spawanie: w razie potrzeby głowica półkułowa jest spawana do cylindrycznego ciała zbiornika lub zbiornika.Spawanie tytanu wymaga starannej kontroli ciepła i środowiska spawania w celu zapobiegania zanieczyszczeniu.
4. Po przetworzeniu: po formowaniu i spawaniu głowice półkule tytanu mogą być poddawane zabiegom takim jak pikling, polerowanie lub pasywacja w celu zwiększenia odporności na korozję i jakości powierzchni.

Zalety głowic półkularnych z tytanu

1. Odporność na korozję:
   • Stopy tytanu, zwłaszcza stopnia 1 i 2, są znane ze swojej wyższej odporności na korozję, co ma kluczowe znaczenie w środowisku chemicznym i morskim.
2. Wskaźnik siły do masy:
   • Tytanium ma wysoki stosunek wytrzymałości do masy, co oznacza, że głowice mogą wytrzymać wysokie ciśnienie wewnętrzne bez znacznego zwiększenia masy,co jest ważne w przemyśle lotniczym i morskim..
3. Długowieczność:
   • Ze względu na doskonałą odporność tytanu na korozję głowice półkułowe wykonane z tego materiału mają długą żywotność przy minimalnej konserwacji.
4. Odporność na wysokie temperatury:
   • W szczególności gatunek 5 tytanu jest odpowiedni do zastosowań w warunkach wysokiej temperatury, zapewniając integralność konstrukcyjną w warunkach ekstremalnego ciepła.
5. Biokompatybilność:
   • Tytan klasy 1 i 2 jest biokompatybilny, co czyni je idealnymi do zastosowań w sprzęcie medycznym, takim jak implanty i instrumenty chirurgiczne.

Zastosowania głowic półkułowych tytanu

1. Naczynia ciśnieniowe:
   • Używane w przemyśle petrochemicznym, farmaceutycznym i przetwórstwie żywności, gdzie wewnętrzne ciśnienie musi być bezpiecznie ograniczone.
2. Wymienniki ciepła:
   • Głowice tytanowe są stosowane w wymiennikach ciepła ze względu na ich odporność na korozję i zdolność do wytrzymania dużych obciążeń termicznych.
3. Zbiorniki magazynowe:
   • Używane w zbiornikach magazynowych, które wymagają doskonałej odporności na korozję chemiczną lub kwasy.
4. W przemyśle lotniczym:
   • Siła i lekkie właściwości tytanu sprawiają, że jest on idealny do zastosowań w przemyśle lotniczym, w tym w zbiornikach paliwa i komponentach ciśnieniowych.
5. Zastosowanie na morzu:
   • Idealnie nadaje się do kontaktu z wodą morską, gdzie niezbędna jest odporność tytanu na korozję wywołaną chlorkiem.
6. Produkcja energii:
   • Wykorzystywane w budowie reaktorów i innych komponentów wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury w przemyśle wytwarzania energii.

Rodzaje głowic naczynia według kształtu

Głowy naczynia są klasyfikowane na podstawie ich geometrycznych kształtów, a każdy typ spełnia określone potrzeby strukturalne lub funkcjonalne.

Głowy wypukłe:

• Głowy te mają zewnętrzną wypukłą powierzchnię i są powszechnie stosowane w celu zapewnienia integralności konstrukcyjnej pojemników, które muszą wytrzymać ciśnienie wewnętrzne.
• Przykłady to głowy półkułowe, głowy owalne, głowy dyskowe i głowy kuliste bez płaszczyzn.
• Głowy półkułowe są często stosowane w zbiornikach wysokiego ciśnienia, ponieważ ich kształt może równomiernie rozdzielać ciśnienie wewnętrzne.
• Głowy owalne i głowy dyskowe mogą być również stosowane w zależności od wymogów projektowych i ciśnienia.
• Niektóre butle gazowe wykorzystują wypukłe głowice wewnętrzne, czasami określane jako połączone głowice dolne, które zwiększają wytrzymałość i bezpieczeństwo, zapewniając bardziej wydajne rozkładany ładunek.

Głowy stożkowe:

• Głowy stożkowe mają kształt spinalny i są zazwyczaj stosowane w zastosowaniach, w których konieczne jest płynne przejście między kształtem cylindrycznym a stożkowym,Na przykład w niektórych typach reaktorów i wież..
• Głowy te są szczególnie przydatne w obróbce zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych naprężeń ze względu na ich skurczowy charakter.

Głowy płaskie:

• Głowy płaskie są rzadziej spotykane niż głowy wypukłe lub stożkowe i są stosowane w pojemnikach, w których ciśnienie wewnętrzne jest stosunkowo niskie lub nie występuje.Są one prostsze w produkcji i spawaniu, ale na ogół są mniej skuteczne w obsłudze wysokiego ciśnienia wewnętrznego.

Formy kombinacji:

• Niektóre głowice łączą różne kształty geometryczne w celu osiągnięcia określonych korzyści konstrukcyjnych lub konstrukcyjnych.spełnienie potrzeb funkcjonalnych statku.

Specyfikacje głowic tytanowych:

Skład chemiczny

Właściwości mechaniczne