Primjena Gr5 standardnih spojeva od titana u svim industrijskim sektorima

Mar 28, 2024

Titan se koristi kao konstrukcijski materijal -otporan na koroziju jer se njegov pasivni oksidni film trenutačno reformira na zraku ili vodi, a Gr5, legura Ti-6Al-4V, dodaje razinu čvrstoće koju komercijalno čiste vrste ne mogu doseći. Gr5 standardni spojevi kao što su prirubnice, koljena, T-komadi, reduktori, spojnice i pričvrsni elementi stoga kombiniraju visoku čvrstoću s otpornošću na kloride i oksidirajuće kemikalije. U kemijskoj proizvodnji titan je zamijenio nehrđajući čelik, bakar-nikal i legure na bazi nikla u mnogim uslugama, povećavajući proizvodnju, poboljšavajući kvalitetu proizvoda, produljujući životni vijek opreme, smanjujući održavanje, smanjujući potrošnju energije i poboljšavajući radne uvjete. Kineske kemijske tvornice nastavljaju širiti svoju upotrebu titana, a spojevi od legura postali su jedna od glavnih antikorozivnih opcija za inženjere.

Proizvodnja klor-alkalija

Industrija klor-alkalija je sektor osnovnih sirovina čija proizvodnja daje vrlo širok raspon nizvodnih proizvoda. Priključci od titana odolijevaju napadu kloridnih iona daleko bolje od nehrđajućeg čelika i većine ne-željeznih metala, što ih čini standardnim izborom za elektrolizere s metalnom anodom, elektrolizere s membranom za ionsku-izmjenu, hladnjake s mokrim klorom, predgrijače rafinirane slane otopine, tornjeve za dekloriranje i rashladne uređaje za čišćenje klorom.

Prethodne generacije ovih jedinica koristile su ne-metalne obloge i priključke slabe mehaničke čvrstoće, toplinske stabilnosti i mogućnosti obrade, što je proizvodilo tešku opremu, visoku potrošnju energije, kratak vijek trajanja, promjenjivu kvalitetu proizvoda i zagađenje okoliša.

Gr5 fitinzi osiguravaju mehaničku čvrstoću potrebnu za kolektore, spojeve grana i potporne strukture, dok zadržavaju otpornost na koroziju titana u mokroj uporabi klora i hipoklorita.

Budući da je titanu potrebna vlaga kako bi održao svoj pasivni film, usluga suhog klora treba posebnu procjenu; uvjeti oksidacije, vlažnog klora u krugu elektrolize su okruženje za koje je titan dizajniran.

Postrojenja za sodu i anorganske kemikalije

Soda je jedna od najosnovnijih kemijskih sirovina, a njezini proizvodni krugovi obrađuju amonijak, ugljični dioksid i koncentrirane procesne otopine. Snopovi cijevi tornja za karbonizaciju, hladnjaci vruće matične tekućine, vanjski hladnjaci za kristalizaciju i slična oprema izrađena od ugljičnog čelika ili lijevanog željeza korodiraju i cure, a prijavljeni radni vijek za takve komponente često je manji od tri godine, s odgovarajućim gubitkom proizvodnje tijekom svakog gašenja.

Gr5 i spojnice od komercijalno čistog titana koriste se za krugove cirkulirajuće otopine, spojeve hladnjaka i vodove za rukovanje plinom gdje kondenzat i kloridi-uzrokuju lokalizirani napad.

Lagana težina, velika čvrstoća, otpornost na toplinu i otpornost na koroziju čine spojeve od legure praktičnom zamjenom za teže obložene komponente pri istoj dužnosti.

Odabir fitinga slijedi istu logiku kao i odabir cijevi: fiting mora biti barem jednako otporan na koroziju kao i cijev na koju se spaja, a nazivni tlak mora odgovarati standardu prirubnice koji se koristi na liniji.

Zračne, pomorske i medicinske primjene

Aerospace:Gr5 priključci, čahure i pričvršćivači koriste se u hardveru konstrukcije zrakoplova i motora zbog omjera-na-težine, obično oko 40% lakši od čelika za ekvivalentnu nosivost.

Pomorska tehnika:spojnice od titana služe podmorskim hidrauličkim vodovima, sustavima morske vode, krugovima vatrogasne vode na moru i cijevima instrumenata izloženim napadu klorida.

Medicinski:ekstra-niska-intersticijska varijanta Gr5 koristi se za komponente implantata gdje su izdržljivost i biokompatibilnost kritični.

Proizvodnja električne energije i desalinizacija:priključci i pričvršćivači od titana navedeni su za kutije za vodu kondenzatora, krugove slane vode i vodove za povrat topline.

Sportsko i opće inženjerstvo:lagane konstrukcije, okviri za bicikle, pričvršćivači i visoko{0}}razredni alati imaju koristi od iste kombinacije čvrstoće i otpornosti na koroziju.

Opcije specifikacije za Gr5 standardne armature

Oblik proizvoda Vladajući standard Tipična namjena
Kovani spojni elementi (koljena, T-sklopovi, reduktori, završni dijelovi) ASTM B363 / ASME SB-363 Tlačni cjevovodi i procesne linije u općoj službi protiv korozije
Kovani spojevi i prirubnice ASTM B381 Priključci visokog-tlaka i visokog{1}}integriteta, tijela ventila
Šipka i gredica ASTM B348 Strojno obrađeni spojni elementi, pričvršćivači i prilagođene komponente
Vijci, matice i klinovi ASTM F468 / ASTM F467 Prirubnički spojevi, konstrukcijsko i brodsko pričvršćivanje
Ploča i lim ASTM B265 Proizvedeni priključci, obloge i brtve
Zavarena i bešavna cijev ASTM B338 / ASME SB-338 Krugovi izmjenjivača topline i kondenzatora spojeni na armature

Gr5 priključci standardno se isporučuju u žarenom stanju, s vlačnom čvrstoćom od najmanje 895 MPa i granicom razvlačenja od najmanje 828 MPa. Mehanička svojstva, učestalost ispitivanja i zahtjevi za označavanje proizlaze iz standarda materijala i trebaju biti navedeni u narudžbenici zajedno sa potrebnim standardom bušenja prirubnice i razinom prihvatljivosti ispitivanja bez razaranja.

Često postavljana pitanja

P: Zašto su odabrani spojni elementi Gr5 umjesto razreda 2 u kemijskom postrojenju?
Grade 2 ima bolju duktilnost i lakše se oblikuje, ali Gr5 daje otprilike tri puta veću granicu tečenja. Gr5 se odabire tamo gdje fiting nosi veliko mehaničko opterećenje, gdje su nazivni tlakovi visoki ili gdje spoj mora biti kompaktan i lagan.

P: Jesu li spojnice od titana prikladne za suhi klor?
Titan ovisi o vlažnom, oksidirajućem okruženju kako bi zadržao svoj pasivni film netaknutim, tako da usluga suhog klora zahtijeva posebnu procjenu i obično se izbjegava. Prikladni su krugovi mokrog klora i hipoklorita, što je okruženje unutar klor-alkalnog elektrolizatora.

P: Koju razinu čvrstoće treba očekivati ​​od Gr5 standardnih priključaka?
Žaren Gr5 ima minimalnu vlačnu čvrstoću od 895 MPa, minimalnu granicu razvlačenja od 0,2 % od 828 MPa i minimalno istezanje od 10 %, s gustoćom od oko 4,43 g/cm3.

P: Trebaju li spojnice od titana posebna praksa ugradnje?
Da. Titan se lako skuplja, tako da je za navoje i brtvene površine potrebno mazivo ili odgovarajući umetak, a vijčane spojeve treba zatezati u kontroliranom križnom -slijedu. Terensko zavarivanje fitinga na cijevi zahtijeva punu zaštitu od inertnog plina na obje strane.

P: Može li se cijev razreda 2 spojiti na spojnicu Gr5?
Dva razreda mogu se zavariti zajedno kvalificiranim postupkom i odgovarajućim dodatnim metalom, a spoj je uobičajen tamo gdje se jak spoj kombinira s duktilnim dijelom cijevi. Spoj treba zasebno kvalificirati jer se kemijski sastav zavarene kupke razlikuje od oba osnovna metala.

P: Koji standard pokriva armature od kovanog titana?
ASTM B363, objavljen kao ASME SB-363 za tlačnu opremu, pokriva spojeve od kovanog titana i legure titana za opću upotrebu. Kovani spojevi i prirubnice pokriveni su ASTM B381, a šipke ASTM B348.