Πυροσβεστικό δοχείο τιτανίου Ημισφαιρική δεξαμενή Gr2 Gr5 Gr7 Κεφαλή Τιτανίου Δίσκος Τιτανίου Κεφαλή Δίσκος Τιτανίου Εξοπλισμός

Πυροσβεστικό δοχείο τιτανίου Ημισφαιρική δεξαμενή Gr2 Gr5 Gr7 Κεφαλή Τιτανίου Δίσκος Τιτανίου Κεφαλή Δίσκος Τιτανίου Εξοπλισμός

Τα ημισφαιρικά κεφάλια από τιτάνιο είναι αναπόσπαστα στοιχεία σε δοχεία πίεσης, δεξαμενές και αντιδραστήρες που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της χημικής επεξεργασίας, της πετροχημικής, της αεροδιαστημικής και της ναυτιλίας.Αυτά τα ημισφαιρικά κεφάλια σχηματίζονται συνήθως από υψηλής ποιότητας κράματα τιτανίου, όπως βαθμός 2 (Gr2), βαθμού 5 (Gr5) και βαθμού 7 (Gr7), οι οποίες προσφέρουν εξαιρετικές ιδιότητες για χειρισμό πίεσης, αντοχή στη διάβρωση και υψηλές θερμοκρασίες.

Κεφαλές ημισφαιρικών σχήματος πιάτου από τιτάνιο

Ένα ημισφαιρικό κεφάλι σε σχήμα πιάτου είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους κεφαλαίων αγγείων πίεσης.Το ημισφαιρικό σχήμα είναι ιδανικό για εφαρμογές πίεσης λόγω της δομικής του αποτελεσματικότητας στη διανομή της πίεσης ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνειαΤο τιτάνιο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για αυτές τις εφαρμογές λόγω της υψηλής αναλογίας αντοχής προς βάρος και αντοχής στη διάβρωση.

Σύνθετα τιτανίου που χρησιμοποιούνται για κεφαλές δεξαμενών σε ημισφαίρια

1. Τιτανίου κλάσης 2 (Gr2) Ημισφαιρική κεφαλή

• Η κατηγορία 2 είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο εμπορικά καθαρό κράμα τιτανίου. Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε οξέα, χλωρίδια και θαλάσσιο νερό,καθιστώντας το ιδανικό για περιβάλλοντα όπου η διάβρωση αποτελεί σημαντικό πρόβλημα, αλλά η υψηλή δύναμη δεν είναι τόσο κρίσιμη.
• Εφαρμογές: Χημικοί αντιδραστήρες, δεξαμενές αποθήκευσης, θαλάσσιες εφαρμογές, εγκαταστάσεις αφαλάτωσης θαλασσινού νερού και ανταλλακτές θερμότητας.
• Πλεονεκτήματα
  • Εξαιρετική αντοχή στη γενική διάβρωση.
  • Εξαιρετική συγκολλητικότητα.
  • Λιγότερο κόστος σε σύγκριση με τα υψηλότερης αντοχής κράματα τιτανίου.
  • Ιδανικό για μετριοπαθείς συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας.

2Τιτανίου κλάσης 5 (Gr5) Ημισφαιρική κεφαλή (Ti-6Al-4V)

• Η κατηγορία 5 (Ti-6Al-4V) είναι ένα κράμα α-βήτα που προσφέρει σημαντικά υψηλότερη αντοχή από την κατηγορία 2 λόγω της παρουσίας αλουμινίου και βανδίου.εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
• Εφαρμογές: Συσκευάσματα αεροδιαστημικής κατασκευής, δοχεία υψηλής πίεσης, αντιδραστήρες, ανταλλακτές θερμότητας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο.
• Πλεονεκτήματα
  • Υψηλότερη αναλογία δύναμης προς βάρος.
  • Καλύτερη απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες (μέχρι περίπου 400°C).
  • Καλή αντοχή στη διάβρωση, αν και όχι τόσο ανθεκτική στα επιθετικά οξέα όσο η βαθμίδα 2.
  • Κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής πίεσης όπως δοχεία υπό πίεση και αντιδραστήρες.

3Τιτανίου κλάσης 7 (Gr7)

• Η κατηγορία 7 (Ti-0.2Pd) είναι ένα κράμα τιτανίου-παλλάδιου, ειδικά σχεδιασμένο για χρήση σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα.που ενισχύει την αντοχή του στα ελαφρυντικά οξέα (όπως το θειικό οξύ) και σε άλλες επιθετικές χημικές ουσίες.
• Εφαρμογές: Χημική επεξεργασία, πετροχημικές βιομηχανίες και άλλες εφαρμογές που απαιτούν ανώτερη αντοχή στη διάβρωση.
• Πλεονεκτήματα
  • Εξαιρετική αντοχή σε περιβάλλον θειικού οξέος και χλωρίου.
  • Κατάλληλο για πολύ επιθετικά χημικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένου του υδροχλωρικού οξέος.
  • Παρέχει τόσο αντοχή όσο και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, ειδικά στην μείωση των οξέων.
  • Ιδανικό για εφαρμογές υψηλής διαβρωτικότητας που θα υποβαθμίζονταν στην κατηγορία 2 ή στην κατηγορία 5.

Κατασκευή κεφαλών ημισφαιρικών με σχήμα πιάτου από τιτάνιο

Η διαδικασία κατασκευής των ημισφαιρικών κεφαλών με σχήμα πιάτου από τιτάνιο περιλαμβάνει διάφορα βασικά βήματα:

1. Επιλογή υλικού: Επιλέξτε το κατάλληλο κράμα τιτανίου (Gr2, Gr5 ή Gr7) με βάση την αντοχή της εφαρμογής, την αντοχή στη διάβρωση και τις απαιτήσεις θερμοκρασίας.

2. Σχηματισμός: Τα φύλλα τιτανίου θερμαίνονται και στη συνέχεια σχηματίζονται σε δοχείο ή ημισφαιρική μορφή.

   • Βαθιά ζωγραφική: Μια διαδικασία κατά την οποία ένα επίπεδο φύλλο σχεδιάζεται σε σχήμα ημισφαίρου χρησιμοποιώντας ένα πετράδι.
   • Πίεση: Εφαρμογή πίεσης για να σχηματιστεί το τιτάνιο στο απαιτούμενο σχήμα.
   • Ζεστό σχηματισμό: Θέρμανση του τιτανίου σε υψηλές θερμοκρασίες για να γίνει πιο εύπλαστο πριν από το σχηματισμό.

3. Ζύγιση: Εάν η κεφαλή του πιάτου πρέπει να συγκολληθεί σε κυλινδρικό σώμα ή σε άλλα εξαρτήματα, χρησιμοποιούνται μέθοδοι συγκόλλησης υψηλής ακρίβειας όπως η συγκόλληση TIG (Tungsten Inert Gas).Το τιτάνιο είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στη μόλυνση κατά τη συγκόλληση, έτσι η διαδικασία πρέπει να εκτελείται σε ελεγχόμενο περιβάλλον (συχνά χρησιμοποιώντας αδρανή αέρια για να αποφευχθεί η οξείδωση).

4. Επεξεργασία επιφάνειας: Μετά το σχηματισμό, οι κεφαλές τιτανίου μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασίες επιφάνειας όπως:

   • Επεξεργασία: Χημική επεξεργασία για την αφαίρεση των στρωμάτων οξειδίων και τη βελτίωση της ποιότητας της επιφάνειας.
   • Παθητικοποίηση: Μια διαδικασία που ενισχύει το φυσικό στρώμα οξειδίου του τιτανίου, αυξάνοντας περαιτέρω την αντοχή του στη διάβρωση.
   • Λάμψη: Για αισθητικούς λόγους ή λόγους απόδοσης, ειδικά σε εφαρμογές που απαιτούν ομαλές επιφάνειες.

5. Επιθεώρηση και δοκιμές: Για να εξασφαλισθεί η ποιότητα και η ακεραιότητα των κεφαλών τιτανίου, χρησιμοποιούνται αυστηρές μεθόδους ελέγχου:

   • Οπτική επιθεώρηση για τον εντοπισμό τυχόν ελαττωμάτων επιφάνειας.
   • Μη καταστροφικές δοκιμές (NDT), όπως δοκιμές υπερήχων ή επιθεώρηση με ακτίνες Χ για τον εντοπισμό εσωτερικών ελαττωμάτων.
   • Δοκιμές πίεσης για την επιβεβαίωση της δομικής ακεραιότητας των κεφαλών για την προβλεπόμενη εφαρμογή τους.

Ηλεκτρονικές συσκευές

Η διαδικασία κατασκευής ημισφαιρικών κεφαλών σε σχήμα πιάτου από τιτάνιο περιλαμβάνει διάφορα βήματα, μεταξύ των οποίων:

1. Επιλογή υλικού: Τα φύλλα τιτανίου κλάσης 2 ή 5 επιλέγονται με βάση τις ειδικές απαιτήσεις της εφαρμογής.

2. Σχηματισμός: Το φύλλο τιτανίου θερμαίνεται σε θερμοκρασία κατάλληλη για το σχηματισμό και στη συνέχεια πιέζεται μηχανικά ή σχηματίζεται σε ημισφαιρικό σχήμα.θερμό σχηματισμό, ή τεχνικές πίεσης.

3. Ζύγιση: Εάν η κεφαλή του πιάτου πρέπει να συγκολληθεί σε άλλα μέρη, όπως ένα κυλινδρικό σώμα, χρησιμοποιούνται τεχνικές συγκόλλησης ακριβείας όπως η συγκόλληση TIG (Tungsten Inert Gas welding) για να ενωθούν τα μέρη τιτανίου.Πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την αποφυγή μόλυνσης και τη διατήρηση της ακεραιότητας του υλικού.

4. Μετά την επεξεργασία: Αφού σχηματιστεί και συγκολληθεί το κεφάλι, μπορεί να υποβληθεί σε πρόσθετες διαδικασίες, όπως παρασκευή με ακινητοποίηση για την αφαίρεση οξειδίων, γυαλισμός για τη βελτίωση της επιφάνειας,ή παθητικοποίηση για την ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση.

5. Δοκιμασία και επιθεώρηση: Οι τελικές κεφαλές υποβάλλονται σε αυστηρούς ελέγχους ελέγχου ποιότητας, συμπεριλαμβανομένων των μη καταστροφικών δοκιμών (NDT) όπως ακτινογραφία, υπερηχητικές δοκιμές ή δοκιμές πίεσης,για να διασφαλιστεί ότι πληρούν τα απαιτούμενα πρότυπα αντοχής και αντοχής.

Ηλεκτρονικές συσκευές

Οι ημισφαιρικές κεφαλές τιτανίου παράγονται συνήθως χρησιμοποιώντας διαδικασίες όπως η βαθιά ζωγραφική, η θερμή σχηματισμός ή η πίεση.

1. Προετοιμασία φύλλου: Τα φύλλα από κράμα τιτανίου κοπούν στο απαιτούμενο μέγεθος.
2. Σχηματισμός: Το φύλλο τιτανίου θερμαίνεται και στη συνέχεια πιέζεται ή σχηματίζεται σε ημισφαιρικό σχήμα χρησιμοποιώντας πρέσα ή πετσέτα.
3. Ζύγιση: Αν χρειαστεί, η ημισφαιρική κεφαλή συγκολλείται στο κυλινδρικό σώμα του δοχείου ή της δεξαμενής.Η συγκόλληση με τιτάνιο απαιτεί προσεκτικό έλεγχο της θερμότητας και του περιβάλλοντος συγκόλλησης για την πρόληψη της μόλυνσης.
4. Μετά την επεξεργασία: Μετά το σχηματισμό και τη συγκόλληση, οι ημισφαιρικές κεφαλές τιτανίου μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασίες όπως το πίκλινγκ, η γυάλωση ή η παθητικοποίηση για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση και της ποιότητας της επιφάνειας.

Πλεονεκτήματα των ημισφαιρικών κεφαλών από τιτάνιο

1. Αντίσταση στη διάβρωση:
   • Τα κράματα τιτανίου, ιδίως της κλάσης 1 και της κλάσης 2, είναι γνωστά για την ανώτερη αντοχή τους στη διάβρωση, η οποία είναι κρίσιμη σε χημικά και θαλάσσια περιβάλλοντα.
2. Σχέδιο αντοχής προς βάρος:
   • Το τιτάνιο προσφέρει υψηλή σχέση αντοχής προς βάρος, πράγμα που σημαίνει ότι τα κεφάλια μπορούν να αντέξουν υψηλές εσωτερικές πιέσεις χωρίς να προσθέτουν σημαντικό βάρος,που είναι σημαντικό σε βιομηχανίες όπως αεροδιαστημική και ναυτική.
3. Μακροζωία:
   • Λόγω της εξαιρετικής αντοχής του σε διάβρωση, οι ημισφαιρικές κεφαλές που κατασκευάζονται από αυτό το υλικό έχουν μακρά διάρκεια ζωής με ελάχιστη συντήρηση.
4. Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες:
   • Ειδικότερα, το τιτάνιο κλάσης 5 είναι κατάλληλο για εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών, εξασφαλίζοντας δομική ακεραιότητα σε περιβάλλοντα ακραίας θερμότητας.
5. Βιοσυμβατότητα:
   • Το τιτάνιο κλάσης 1 και 2 είναι βιοσυμβατό, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές σε ιατρικό εξοπλισμό, όπως εμφυτεύματα και χειρουργικά όργανα.

Εφαρμογές των ημισφαιρικών κεφαλών από τιτάνιο

1. Υπό πίεση δοχεία
   • Χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες όπως η πετροχημική, η φαρμακευτική και η επεξεργασία τροφίμων όπου η εσωτερική πίεση πρέπει να περιορίζεται με ασφάλεια.
2. Μεταλλουργοί θερμότητας:
   • Οι κεφαλές από τιτάνιο χρησιμοποιούνται σε εναλλάκτες θερμότητας λόγω της αντοχής τους στη διάβρωση και της ικανότητάς τους να αντέχουν σε υψηλά θερμικά φορτία.
3. Τάγματα αποθήκευσης
   • Χρησιμοποιείται σε δεξαμενές αποθήκευσης που απαιτούν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση από χημικές ουσίες ή οξέα.
4. Αεροδιαστημική:
   • Η αντοχή και τα ελαφριά χαρακτηριστικά του τιτανίου το καθιστούν ιδανικό για αεροδιαστημικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των δεξαμενών καυσίμου και των συνιστωσών υπό πίεση.
5. Θαλάσσιες εφαρμογές:
   • Ιδανικό για επαφή με το θαλάσσιο νερό, όπου η αντοχή του τιτανίου στην διάβρωση που προκαλείται από χλωρίδιο είναι κρίσιμη.
6. Παραγωγή ενέργειας:
   • Χρησιμοποιείται στην κατασκευή αντιδραστήρων και άλλων εξαρτημάτων υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας στη βιομηχανία παραγωγής ενέργειας.

Τύποι κεφαλών πιάτων με βάση το σχήμα

Οι κεφαλές πιάτων ταξινομούνται με βάση τα γεωμετρικά τους σχήματα και κάθε τύπος εξυπηρετεί συγκεκριμένες δομικές ή λειτουργικές ανάγκες.

Κονβές κεφαλές:

• Οι κεφαλές αυτές διαθέτουν εξωτερικά κυκλική επιφάνεια και χρησιμοποιούνται συνήθως για να εξασφαλίσουν τη δομική ακεραιότητα των δοχείων που πρέπει να αντέχουν στην εσωτερική πίεση.
• Παραδείγματα περιλαμβάνουν ημισφαιρικές κεφαλές, οβάλ κεφαλές, κεφαλές δίσκων και μη πλαισιωμένες σφαιρικές κεφαλές.
• Οι ημισφαιρικές κεφαλές χρησιμοποιούνται συχνά σε δοχεία υψηλής πίεσης επειδή το σχήμα τους μπορεί να διανείμει ομοιόμορφα την εσωτερική πίεση.
• Οι οβάλ κεφαλές και οι κεφαλές δίσκων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ανάλογα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού και πίεσης.
• Μερικές φιάλες φυσικού αερίου χρησιμοποιούν κυψελώδεις κεφαλές προς τα μέσα, που μερικές φορές αναφέρονται ως συνδυασμένες κεφαλές κάτω, οι οποίες ενισχύουν την αντοχή και την ασφάλεια παρέχοντας πιο αποτελεσματική κατανομή φορτίου.

Κωνικές κεφαλές:

• Οι κωνικές κεφαλές έχουν κωνικό σχήμα και χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές όπου απαιτείται ομαλή μετάβαση μεταξύ κυλινδρικών και κωνικών μορφών,όπως σε ορισμένους τύπους αντιδραστήρων και πύργων.
• Αυτά τα κεφάλια είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για την αντιμετώπιση εσωτερικών και εξωτερικών πιέσεων λόγω της κωνικής τους φύσης.

Πλατεία κεφαλές:

• Τα επίπεδα κεφάλια είναι λιγότερο κοινά από τα κυψελώδη ή κωνικά κεφάλια και χρησιμοποιούνται σε δοχεία όπου η εσωτερική πίεση είναι σχετικά χαμηλή ή απουσία.Είναι απλούστεροι στην κατασκευή και τη συγκόλληση, αλλά γενικά είναι λιγότερο αποτελεσματικοί στο χειρισμό υψηλής εσωτερικής πίεσης.

Συνδυασμένα σχήματα:

• Ορισμένες κεφαλές συνδυάζουν διαφορετικά γεωμετρικά σχήματα για να επιτύχουν συγκεκριμένα σχέδια ή δομικά οφέλη.για την κάλυψη των λειτουργικών αναγκών του σκάφους.

Προδιαγραφές κεφαλών από τιτάνιο:

Χημική σύνθεση

Μηχανικές ιδιότητες