सभी टाइटेनियम कंटेनरों के लिए संरचनात्मक आवश्यकताएं

एक ऑल-टाइटेनियम पोत का मतलब है कि मुख्य भाग, जैसे कि खोल, सिर और नलिका टाइटेनियम से बने होते हैं, जबकि द्वितीयक भाग टाइटेनियम से नहीं बने होते हैं। उदाहरण के लिए, एक लोब निकला हुआ किनारा और इसके कनेक्टिंग बोल्ट भी कार्बन स्टील से बने हो सकते हैं।

ऑल-टाइटेनियम पोत के खोल की न्यूनतम मोटाई 2 मिमी है, जिसे मुख्य रूप से वेल्डिंग प्रक्रिया की मोटाई और निर्माण के दौरान ज्यामितीय सहिष्णुता की आवश्यकताओं को पूरा करने और निर्माण, परिवहन और उठाने की प्रक्रिया में कठोरता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए माना जाता है। और टाइटेनियम सामग्री को बचाएं, लागत कम करें।

डिजाइन चयन सिद्धांत

क्योंकि तापमान 200 डिग्री से अधिक या उसके बराबर होने पर टाइटेनियम सामग्री की यांत्रिक शक्ति काफी कम हो जाती है, और टाइटेनियम का लोचदार मापांक कम होता है, यह उच्च तापमान, उच्च दबाव या मध्यम में सभी-टाइटेनियम संरचना के अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। दबाव और बड़े उपकरण।

सभी टाइटेनियम दबाव वाहिकाओं का स्वीकार्य तापमान 25 0 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। यह माना जाता है कि 0.5MPa के दबाव और 150 डिग्री से कम तापमान वाले छोटे और मध्यम आकार के जहाजों के लिए सभी टाइटेनियम संरचना का चयन करना किफायती है। जब मोटाई 13 मिमी से अधिक होती है, तो शुद्ध टाइटेनियम का उपयोग करना किफायती नहीं हो सकता है।

संरचनात्मक आवश्यकता

यद्यपि टाइटेनियम सामग्री के कुछ विशेष गुणों के कारण, ऑल-टाइटेनियम पोत की संरचना डिजाइन कुछ हद तक स्टेनलेस स्टील के समान है, इसकी डिजाइन और निर्माण में इसकी विशिष्टता है। इसलिए, संरचनात्मक डिजाइन में निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान देना चाहिए:

1) वेल्डिंग संरचना को डिजाइन करते समय, हाइड्रोजन चाप वेल्डिंग उपकरण के संचालन के लिए वेल्डिंग भाग को सुविधाजनक बनाना आवश्यक है, और यह सुनिश्चित करें कि उच्च तापमान (400 डिग्री से ऊपर) पर सभी वेल्डिंग संयुक्त क्षेत्र को प्रभावी ढंग से संरक्षित किया जा सके।

टाइटेनियम पिघलने की अवस्था में लगभग किसी भी तत्व के साथ मिल सकता है, इसलिए वेल्डिंग और गर्म काम करने की प्रक्रिया में विशेष सुरक्षा लेनी चाहिए। प्रभावी सुरक्षा के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, भागों की संरचना का आकार सरल होना चाहिए, और जहां तक ​​​​संभव हो खोल पर नोजल खोलना खोल की धुरी के लंबवत होना चाहिए, ताकि सुरक्षा स्थिरता का उत्पादन सुविधाजनक हो और संरक्षण प्रभाव बेहतर है।

2) स्टील और टाइटेनियम आपसी संलयन की वेल्डिंग संरचना से सख्ती से बचें। क्योंकि टाइटेनियम वेल्ड में पिघला हुआ लोहा और अन्य धातुएं एक कठोर और भंगुर मध्यवर्ती धातु यौगिक बनाती हैं, वेल्ड प्लास्टिसिटी को बहुत कम करती हैं, विस्फोटक वेल्डिंग और ब्रेज़िंग के अलावा, टाइटेनियम और स्टील को वेल्ड नहीं किया जा सकता है।

3) बट वेल्डिंग जोड़ का ब्लंट एज क्लीयरेंस उपयुक्त होना चाहिए। ऑल-टाइटेनियम प्रेशर वेसल के बट वेल्डिंग जॉइंट का ब्लंट एज क्लीयरेंस स्टील की तुलना में छोटा होता है, जो उच्च गलनांक, खराब तापीय चालकता, कम ताप क्षमता और टाइटेनियम की उच्च प्रतिरोधकता और वेल्डिंग पूल धातु की उच्च तरलता के कारण होता है। .

4) टाइटेनियम जहाजों के डिजाइन को संरचना की निरंतरता और वेल्डेड जोड़ों के सुचारू संक्रमण को सुनिश्चित करना चाहिए, और जहां तक ​​​​संभव हो तनाव एकाग्रता से बचना चाहिए।

5) टाइटेनियम भागों के झुकने और झुकाव को एक बड़ा झुकने वाला त्रिज्या (स्टील की तुलना में) अपनाना चाहिए, और ट्यूबों का विस्तार करते समय, एक छोटी विस्तार दर का उपयोग किया जाना चाहिए।

6) कुछ मीडिया में औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम गैप जंग का उत्पादन करना आसान है। इन मीडिया के संपर्क में कंटेनरों के डिजाइन और उपचार में, जहां तक ​​​​संभव हो दरारें और स्थिर क्षेत्रों से बचा जाना चाहिए, और दरार जंग प्रतिरोधी टाइटेनियम मिश्र धातु (जैसे टाइटेनियम पैलेडियम मिश्र धातु) या कोटिंग का उपयोग अंतराल में किया जाना चाहिए।

7) प्रवाहकीय संक्षारक मीडिया के संपर्क में कंटेनरों के डिजाइन और उपचार में, यदि यह पाया जाता है कि टाइटेनियम और अन्य धातुओं के बीच संपर्क से गैल्वेनिक जंग हो सकती है, तो संरचनात्मक उपाय किए जाने चाहिए (जैसे संक्रमण परत के रूप में तीसरी सामग्री का उपयोग करना) या एनोडिक सुरक्षा। 8) जंग लगने वाले उपकरण के डिजाइन में, संक्षारक माध्यम की प्रवाह दर महत्वपूर्ण प्रवाह दर से कम होनी चाहिए, और प्रवाह दर या दिशा में अचानक परिवर्तन से बचने का प्रयास करें; या सुरक्षात्मक बाधक की स्थापना के हिस्से के क्षरण और क्षरण का उत्पादन करना आसान है।

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 माध्यम का घनत्व है, kg/m3, V सामग्री प्रवाह का रैखिक वेग है, M /s), सामग्री को प्रभावरोधी प्लेट के प्रवेश द्वार पर सेट किया जाना चाहिए।

② जब संक्षारक माध्यम स्पर्शरेखा दिशा के साथ उपकरण में प्रवेश करता है, या इनलेट पाइप दीवार का सामना कर रहा है, और उनके बीच की दूरी पाइप के बाहरी व्यास से 2 गुना कम है, तो सुरक्षा प्लेट को सेट किया जाना चाहिए।