Τι είναι η εκρηκτική συγκόλληση για σωλήνες τιτανίου-φύλλο;

Σε εξαιρετικά διαβρωτικές συνθήκες εργασίας, όπως η βιομηχανία χλωροαλκαλίων, η αφαλάτωση θαλασσινού νερού, η θαλάσσια μηχανική και η υδρομεταλλουργία νέας ενέργειας, τα σύνθετα φύλλα σωλήνων τιτανίου-χάλυβα χρησιμεύουν ως βασικά συστατικά των εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνων. Συνδυάζουν την αντοχή στη διάβρωση του τιτανίου με την υψηλή-ικανότητα φέρουσας πίεσης των υποστρωμάτων από ανθρακούχο χάλυβα ή από ανοξείδωτο χάλυβα.

 

 

1. Φύλλο σωλήνα πλήρως τιτανίου

Κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από τιτάνιο, προσφέρει καλή αντοχή στη διάβρωση. Ωστόσο, το υλικό τιτανίου είναι δαπανηρό και οι παχιές πλάκες μεγάλου μεγέθους συνεπάγονται εξαιρετικά υψηλά έξοδα, περιορίζοντας τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή του σε μεγάλα έργα.

 

2. Φύλλο σωλήνα με επιφάνεια τιτανίου

Μια βάση από ανθρακούχο χάλυβα επικαλύπτεται με αντιδιαβρωτικό στρώμα τιτανίου. Η συγκόλληση τιτανίου με χάλυβα παράγει εύκολα εύθραυστες φάσεις FeTi, προκαλώντας ελαττώματα όπως πόρους, ρωγμές και αποκόλληση. Όταν η πίεση εργασίας και η θερμοκρασία κυμαίνονται, το επιφανειακό στρώμα τείνει να αποκολλάται. Η επιφάνεια μεγάλης επιφάνειας απαιτεί μεγάλους κύκλους κατασκευής και είναι δύσκολο να επισκευαστεί, με κίνδυνο διαρροής στους εναλλάκτες θερμότητας.

 

3.Μηχανικός αρμός διαστολής

Οι σωλήνες τιτανίου συνδέονται μηχανικά με το φύλλο σωλήνα μέσω παρεμβολής χωρίς μεταλλουργική σύντηξη. Τα μέσα διεργασίας μπορούν να διεισδύσουν σε κενά, προκαλώντας διάβρωση ρωγμών σε περιβάλλοντα ιόντων χλωρίου και υγρού χλωρίου, γεγονός που μειώνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και τον καθιστά ακατάλληλο για σκληρές συνθήκες εργασίας.

 

 

1.Ιδιότητα διαδικασίας

Συγκόλληση υπό πίεση στερεάς κατάστασης. οι πλάκες δεν λιώνουν στο σύνολό τους.

 

2.Βασικές Διαδικασίες

‑ Διατηρείται ένα προκαθορισμένο κενό μεταξύ του στρώματος επένδυσης τιτανίου και του υποστρώματος από ανθρακούχο χάλυβα/ανοξείδωτο χάλυβα, ακολουθούμενο από απολίπανση και λειαντικό καθαρισμό για τον καθαρισμό της επιφάνειας.
‑ Τα εκρηκτικά είναι τοποθετημένα στην επιφάνεια της πλάκας τιτανίου. Η έκρηξη από πυροκροτητές οδηγεί την πλάκα τιτανίου να χτυπήσει το υπόστρωμα με υψηλή ταχύτητα μέσω κρουστικών κυμάτων έκρηξης.
‑ Η εξαιρετικά υψηλή πίεση που δημιουργείται από την κρούση σπάει τα φιλμ οξειδίων και παράγει μεταλλικούς πίδακες, πραγματοποιώντας μεταλλουργική συγκόλληση σε ατομικό επίπεδο. Σχηματίζεται μια κυματιστή διεπαφή συγκόλλησης για την παραγωγή σύνθετων τεμαχίων τιτανίου-χάλυβα.
‑ Η επακόλουθη θερμική επεξεργασία, η ισοπέδωση, η μηχανική κατεργασία ακριβείας και η διάτρηση μετατρέπουν τα ακατέργαστα φύλλα σε ολοκληρωμένα σύνθετα φύλλα σωλήνων από τιτάνιο-χάλυβα.

 

3.Βασικά πλεονεκτήματα

‑ Αποτρέπει το σχηματισμό εύθραυστης φάσης που προκαλείται από συγκόλληση με σύντηξη μεταξύ τιτανίου και χάλυβα.
‑ Η αντοχή στη διάτμηση της επιφανείας υπερβαίνει αυτή των βασικών μετάλλων, παρέχοντας εξαιρετική απόδοση κατά της αποκόλλησης και αντοχή στον κύκλο της θερμοκρασίας.
‑ Επιτρέπει την κατασκευή φύλλων σωλήνων μεγάλης διαμέτρου και πάχους για απαιτήσεις εναλλάκτη θερμότητας μεγάλου μεγέθους.

 

 

1.Μεταλλουργική συγκόλληση ανόμοιων μετάλλων υψηλής αντοχής

Η μεταλλουργική συγκόλληση ατομικού επιπέδου επιτυγχάνεται μεταξύ τιτανίου και ανθρακούχου χάλυβα / ανοξείδωτου χάλυβα, αντί για απλή μηχανική σύνδεση. Πραγματοποιείται δοκιμή υπερήχων πλήρους κάλυψης (UT) για να διασφαλιστεί ότι η αναλογία συγκόλλησης συμμορφώνεται με τα πρότυπα δοχείων πίεσης. Η αποκόλληση και το ξεφλούδισμα σπάνια συμβαίνουν υπό εναλλασσόμενη θερμοκρασία και πίεση, μειώνοντας τους κινδύνους διαρροής λόγω διάβρωσης του φύλλου του σωλήνα.

 

2. Ισορροπημένη αντοχή στη διάβρωση και σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας

Το τιτάνιο ποιότητας Gr1/Gr2/Gr12 υιοθετείται για το στρώμα επένδυσης για να ανθίσταται σε ισχυρά διαβρωτικά μέσα όπως το θαλασσινό νερό, το υγρό χλώριο, τα χλωρικά άλατα και τα αραιά οξέα. Το υπόστρωμα από ανθρακούχο χάλυβα ή από ανοξείδωτο χάλυβα ποιότητας δοχείου πίεσης φέρει δομικά φορτία. Σε σύγκριση με τα φύλλα σωλήνων πλήρως τιτανίου, διατηρεί την αντιδιαβρωτική απόδοση ενώ μειώνει σημαντικά το κόστος για ανώτερη απόδοση κόστους.

 

3. Ικανότητα κατασκευής μεγάλου μεγέθους με καλή μηχανική ικανότητα

Μπορούν να κατασκευαστούν τεμάχια σύνθετων σωλήνων πάχους μεγάλης διαμέτρου. Οι σύνθετες πλάκες υποστηρίζουν διάτρηση και φρεζάρισμα CNC για να προσαρμόζονται σε πυκνές οπές σωλήνων και διαφορετικές διατάξεις οπών εναλλάκτη θερμότητας. Η διεπιφανειακή ρωγμή και η αποκόλληση σπάνια συμβαίνουν κατά τη μηχανική κατεργασία, ικανοποιώντας τις προδιαγραφές κατασκευής δοχείων υπό πίεση.

 

4.Ευρεία προσαρμοστικότητα σε συνθήκες εργασίας και εκτεταμένη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού

Κατάλληλο για εξοπλισμό ανταλλαγής θερμότητας σε εγκαταστάσεις χλωρίου-αλκαλίων, εγκαταστάσεις αφαλάτωσης θαλασσινού νερού και υπεράκτιες πλατφόρμες, με καλή αντοχή στη διάβρωση των οπών και των ρωγμών. Σε σύγκριση με τις κατασκευές με επιφάνεια από ανοξείδωτο χάλυβα και τιτάνιο, παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού, μειώνει τη συχνότητα συντήρησης του τερματισμού λειτουργίας και μειώνει το κόστος λειτουργίας και συντήρησης.

 

 

1.Υψηλή ευαισθησία στις παραμέτρους διαδικασίας

Οι αποκλίσεις σε οποιαδήποτε παράμετρο, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης εκρηκτικής ύλης, της ταχύτητας έκρηξης, του διακένου μεταξύ των πλακών, της επεξεργασίας επιφάνειας και του τρόπου εκκίνησης θα μειώσουν την ταχύτητα του τελικού προϊόντος.
‑ Μη φυσιολογικές εκρηκτικές παράμετροι: ρωγμές πλακών, καύση στρώματος τιτανίου ή τοπική μη συγκόλληση.
‑ Ακατάλληλη επιφανειακή επεξεργασία: υπολειπόμενοι λεκέδες από λάδι και λέπια οξειδίων προκαλούν τοπική αποκόλληση της διεπιφανείας.
‑ Θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας εκτός ελέγχου: οι υψηλές θερμοκρασίες διευκολύνουν τη δημιουργία εύθραυστων διαμεταλλικών ενώσεων και υποβαθμίζουν τη διεπιφανειακή αντοχή. Η θερμοκρασία ανόπτησης πρέπει να ελέγχεται αυστηρά.

 

2.Υποχρεωτικές διαδικασίες ποιοτικού ελέγχου για τα τελικά προϊόντα

Για τα τεμάχια που προορίζονται για εναλλάκτες θερμότητας δοχείων πίεσης, πρέπει να ολοκληρωθεί ένα πλήρες σύνολο επιθεωρήσεων πριν από τη μηχανική επεξεργασία:
‑ Δοκιμή υπερήχων για τον προσδιορισμό της περιοχής συγκόλλησης.
‑ Μηχανική δοκιμή αντοχής σε διάτμηση.
‑ Ανάλυση μεταλλογραφικής διεπαφής για επιβεβαίωση της απουσίας μη συνδεδεμένων ζωνών και τεράστιων εύθραυστων φάσεων.

 

 

1. Βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίων

ψύκτες υγρού χλωρίου και εναλλάκτες θερμότητας άλμης. Αντιστέκεται στη διάβρωση από ιόντα χλωρίου και χλωρίου, χρησιμεύοντας ως βασικός εξοπλισμός για την παραγωγή χλωρίου-αλκαλίου.

 

2. Αφαλάτωση θαλασσινού νερού και θαλάσσια μηχανική

εναλλάκτες και συμπυκνωτές θερμότητας θαλασσινού νερού, που αντιστέκονται στη διάβρωση ιόντων χλωρίου από το θαλασσινό νερό.

 

3.Πετροχημική και λεπτοχημική βιομηχανία

εξοπλισμός ανταλλαγής θερμότητας για συνθήκες εργασίας με διάλυμα αλατιού και οργανικού οξέος.

 

4.Νέα ενέργεια και Υδρομεταλλουργία

Εξοπλισμός ανταλλαγής θερμότητας και ψύξης για διαβρωτικά μέσα υψηλής περιεκτικότητας σε αλάτι.

 

5.Ισχύς και Πυρηνικός Βοηθητικός Εξοπλισμός

Εναλλάκτες θερμότητας κελύφους και σωλήνα μεγάλου μεγέθους για έντονα διαβρωτικά περιβάλλοντα.

 

 

Η Ruihang είναι ένας άμεσος κατασκευαστής προϊόντων τιτανίου, παρέχοντας πρώτες ύλες βέλτιστης ποιότητας για τα εξαρτήματά σας ακριβείας. Για περισσότερες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας μέσω email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com