1 Descripción de productos
En los últimos años, los equipos de titanio se han utilizado ampliamente en la industria de cloro-álcali, producción de urea, productos químicos finos, producción de ácido nítrico, PTA y otras industrias de China, y la demanda de titanio de China también ha aumentado año tras año. El diseño, la fabricación y el uso nacionales de equipos de titanio tienen una historia de más de 30 años, y han acumulado cierta experiencia y dominado algunas tecnologías de diseño, fabricación y uso. En la actualidad, los equipos de placas compuestas de acero y titanio representan la mayoría de las aplicaciones de los equipos de titanio, pero los equipos de placas compuestas de acero y titanio tienen más dificultades en el diseño y la fabricación que los equipos de acero. Es necesario difundir un diseño estructural maduro y confiable y explorar constantemente formas estructurales más razonables y efectivas.
2 Hay dos formas estructurales de placa de acero revestida de titanio para equipos
Uno es un equipo totalmente de titanio que puede soportar tanto la presión media como la corrosión media; La otra es que la presión media la soporta el material de la carcasa, y el material de titanio solo soporta la corrosión media. El segundo tipo de estructura se divide en estructura de revestimiento de titanio y equipo de placa compuesta de acero y titanio según la combinación y los métodos de conexión del revestimiento y la carcasa de titanio. El equipo revestido de titanio es adecuado para situaciones en las que no hay intercambio de calor interno y externo, y no habrá una caída de presión repentina o cambios de temperatura severos y cambios de carga frecuentes. El equipo de placa revestida de acero de titanio se puede usar en un rango más amplio de temperatura y presión, y también se puede usar en situaciones en las que las condiciones de estrés local, como el vacío o las partes internas del equipo que deben fijarse en el revestimiento, son deficientes. Basado en la consideración de la economía y los factores de procesamiento y fabricación, la forma estructural de la placa compuesta de titanio y acero se usa ampliamente en aplicaciones prácticas. Se debe evitar estrictamente la posibilidad de disolución mutua del titanio y los materiales de la carcasa (es decir, el revestimiento y la capa base de la placa compuesta) en la forma estructural soldada del equipo de placa compuesta de titanio y acero cuando el revestimiento se suelda en el equipo, de modo que para evitar que el metal de hierro se disuelva en la soldadura de titanio, formando compuestos intermetálicos duros y quebradizos, y reduciendo seriamente la plasticidad de la soldadura y la resistencia a la corrosión.
3Soldaduras longitudinales y circunferenciales y estructura de agujeros de detección de fugas
Las estructuras de soldaduras longitudinales y circunferenciales y los orificios de detección de fugas que se muestran en la Figura 1 y la Figura 2 son comúnmente utilizadas por los fabricantes en la actualidad. La placa base de titanio estructural que se muestra en la Figura 1 está flotando y el medio se puede detectar a través del orificio de detección de fugas en caso de fuga.
En la estructura que se muestra en la Figura 3, la placa base de titanio y la placa de acero revestido de titanio para el equipo están soldadas entre sí. El tubo de detección de fugas está hecho de titanio y está conectado con la base de la placa compuesta de titanio y acero y la placa base de titanio mediante roscas, de modo que el medio que pueda tener fugas esté completamente aislado de la base de la placa compuesta de titanio y acero. Incluso si hay una fuga, no dañará la base de la placa compuesta de acero y titanio. Esta estructura se puede utilizar si hay un alto requisito de fuga media.
4 Estructura de superficie de sellado de brida
La brida está hecha principalmente de un anillo de titanio como superficie de sellado (o se sujeta con tornillos de titanio) y se suelda con el revestimiento de titanio dentro de la boquilla, y luego se suelda con soldadura fuerte de plata en el exterior. La estructura de soldadura de plata en el exterior del anillo de titanio forma una cavidad cerrada entre el revestimiento de titanio y la base de acero para facilitar la inspección de estanqueidad al gas o fugas de amoníaco. También hay estructuras que usan pegamento en lugar de soldadura fuerte de plata, pero el efecto de uso no es muy bueno, por lo que no se recomienda usar pegamento en lugar de soldadura fuerte de plata. En general, la estructura que solo usa soldadura de plata sin tornillo de titanio tiene poca resistencia al impacto, y la parte de soldadura de plata es fácil de filtrar, por lo que no se recomienda usar la estructura sin tornillo de titanio. Los tornillos de titanio para la fijación son generalmente tornillos avellanados M8 o superiores. El tamaño y la cantidad de los tornillos se determinan según el tamaño del anillo de sellado. Después de apretar los tornillos, la cabeza se sella mediante soldadura por arco de argón y finalmente se mecaniza la superficie de sellado. La estructura general se muestra en la Figura 4.
Las bridas de algunos equipos importantes también pueden usar placas compuestas de acero de titanio como anillos de sellado. Este tipo de estructura es simple y confiable, fácil de formar y construir, y el costo de las materias primas es ligeramente alto, pero aún así se recomienda dar prioridad. En esta estructura, el anillo de sellado está hecho de placa compuesta de acero titanio. El material base de la placa compuesta es el mismo que el de la brida. Está directamente soldado y conectado entre la capa revestida y el revestimiento de titanio. Finalmente, se mecaniza la superficie de sellado. Si se adopta la brida del equipo con gran diámetro con esta estructura, el costo de las materias primas aumentará mucho, por lo que es necesario sopesar las condiciones de funcionamiento del equipo y la importancia y economía del equipo para la selección. La estructura general se muestra en la Figura 5.
5 Estructura de conexión de internos
Los componentes principales como el cilindro y la cabeza del equipo fabricados en placa compuesta de titanio y acero están hechos de placa compuesta de titanio y acero. Hay una alta fuerza de unión entre la capa revestida de titanio y la capa base. Por ejemplo, la resistencia al corte de la unión de la superficie compuesta de la placa compuesta explosiva de titanio y acero no es inferior a 140 MPa. Para los componentes internos generales, como el anillo de soporte de la bandeja, el refuerzo de la boquilla, la placa de impacto, el deflector del agitador y otros componentes, se puede adoptar la forma estructural de soldadura directa para garantizar una cierta altura de soldadura de filete. El cojinete central del agitador puede estar soportado por la forma estructural del conector de sujeción de la boquilla de brida, generalmente como se muestra en la Figura 10. El soporte del cojinete inferior también puede referirse a esta estructura. El espacio entre la brida y la pieza de conexión debe minimizarse para evitar la acumulación o cristalización del material.
Cuando hay que soportar una carga grande o piezas pesadas, se pueden utilizar como soporte la placa de costillas reforzada, el soporte o la viga de soporte y otras formas estructurales. También es posible utilizar pernos de titanio para conectar los elementos de refuerzo con la base de la placa compuesta de titanio y acero. El tamaño y la cantidad de pernos se determinan de acuerdo con la carga y otros requisitos. La estructura general se muestra en la Figura 11.
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