全鈦制容器

　　全(quan)鈦(tai)制容器系(xi)指主要零部件，如殼體、封頭和接(jie)管等采用鈦(tai)制作(zuo)，次(ci)要零部件可非鈦(tai)制作(zuo)，例如，活(huo)套(tao)法蘭及其連(lian)接(jie)螺(luo)栓也可用碳鋼制成(cheng)。

　　全鈦(tai)制容器(qi)殼體最小厚度(du)(du)為2mm，主要(yao)考慮在制造時滿(man)足焊(han)接(jie)工藝對厚度(du)(du)的(de)要(yao)求和(he)保證幾何尺寸公差的(de)要(yao)求，滿(man)足制造、運輸和(he)吊裝過程中所需的(de)剛度(du)(du)要(yao)求，以及節(jie)省鈦(tai)材，降低成(cheng)本(ben)。

　　設計選用原則

　　由于鈦材在溫度(du)大于或(huo)等于200℃時，機(ji)械強度(du)顯著下降，而(er)且鈦的(de)彈(dan)性模量(liang)又低，因此(ci)，全鈦結(jie)構在高溫、高壓(ya)或(huo)中壓(ya)和大型設備上應(ying)用是不適宜(yi)的(de)。

　　全鈦(tai)壓(ya)力容(rong)器的(de)許用溫度不(bu)(bu)宜(yi)超過(guo)250℃，并認為壓(ya)力在0.5MPa，溫度在150℃以下的(de)中小型容(rong)器選用全鈦(tai)制結構是比較經(jing)濟(ji)的(de)。從投資(zi)費用考慮(lv)計算厚度大于(yu)13mm時，使用純鈦(tai)可能不(bu)(bu)經(jing)濟(ji)。

　　結構要求

　　全鈦制容器雖然在(zai)結(jie)構設計上與(yu)不銹(xiu)鋼有(you)些相似，但(dan)由(you)于鈦材本(ben)身的一些特(te)(te)殊(shu)性能，使之在(zai)設計和加工(gong)制造中又有(you)其獨特(te)(te)性，因此在(zai)結(jie)構設計時，須注(zhu)意以下幾點：

　　1)在設計焊(han)接結構時(shi)，必須(xu)使焊(han)接部位便于氫弧焊(han)焊(han)具的(de)操(cao)作，并使所有(you)處于高溫（400℃以(yi)上）的(de)焊(han)接接頭區(qu)域都(dou)能得到有(you)效的(de)保護。

　　鈦在熔融狀(zhuang)態下，幾乎能(neng)(neng)和(he)任何元素起化合作用，因此在焊接和(he)熱加工過程(cheng)中必(bi)須采取特殊的(de)保護。為了達到有效的(de)保護目的(de)，零(ling)部件結構形狀(zhuang)要簡單，殼體(ti)(ti)上(shang)的(de)接管開孔盡(jin)可能(neng)(neng)垂(chui)直于殼體(ti)(ti)的(de)軸(zhou)線，以便保護夾具制作方便，保護效果(guo)更好。

　　2)嚴格避免鋼、鈦互熔的(de)(de)焊接(jie)結構。由于鐵等其他金屬熔于鈦焊縫中會(hui)形成(cheng)硬(ying)而脆的(de)(de)中間金屬化合(he)物，極大地降低(di)焊縫塑(su)性(xing)，除爆(bao)炸焊接(jie)和釬焊外(wai)，鈦與(yu)鋼不能相(xiang)焊。

　　3)對接(jie)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的鈍(dun)邊(bian)間隙要適當(dang)。全(quan)鈦制壓力容(rong)器的對接(jie)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的鈍(dun)邊(bian)間隙要比鋼的要小，這是由于鈦的熔點(dian)高(gao)、導熱性(xing)差(cha)、熱容(rong)量小和(he)電阻系數大(da)以及(ji)焊(han)接(jie)熔池金屬流動性(xing)大(da)的緣(yuan)故。

　　4)鈦制容器的(de)(de)設(she)計應(ying)保證結構的(de)(de)連續(xu)性和(he)焊接接頭的(de)(de)平滑過渡，盡量避免(mian)出(chu)現應(ying)力集中(zhong)。

　　5)鈦制(zhi)零(ling)部(bu)件的(de)(de)彎(wan)曲和翻邊應(ying)采用較(jiao)大(da)（與鋼材相比）的(de)(de)彎(wan)曲半(ban)徑，脹(zhang)(zhang)管(guan)時，應(ying)采用較(jiao)小的(de)(de)脹(zhang)(zhang)管(guan)率。

　　6)工業純(chun)鈦(tai)在某(mou)些介質中易(yi)產生縫隙(xi)腐蝕，在設計、處(chu)理與這些介質相接觸的(de)容器(qi)時，應盡(jin)量避免出現縫隙(xi)和滯流區(qu)，在縫隙(xi)處(chu)采用耐縫隙(xi)腐蝕的(de)鈦(tai)合(he)(he)金（如鈦(tai)鈀合(he)(he)金）或(huo)涂層。

　　7)在設計、處理與導電性腐(fu)(fu)蝕介質(zhi)相接(jie)觸的容器(qi)時，如(ru)發現鈦與其他(ta)金屬(shu)接(jie)觸可(ke)導致產生(sheng)電偶(ou)腐(fu)(fu)蝕，應在結構上采(cai)取措施（如(ru)采(cai)用(yong)第三(san)種材料(liao)作為(wei)過(guo)渡層）或(huo)采(cai)用(yong)陽極保護(hu)。

　　8)在(zai)設(she)(she)(she)計易(yi)產生(sheng)腐蝕(shi)的(de)(de)設(she)(she)(she)備時(shi)，腐蝕(shi)介(jie)質的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)應低(di)于臨(lin)界(jie)流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)，并盡量避(bi)免流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)或流(liu)(liu)(liu)向的(de)(de)突然(ran)變化；或在(zai)易(yi)產生(sheng)腐蝕(shi)和磨蝕(shi)的(de)(de)部(bu)位(wei)設(she)(she)(she)置(zhi)防(fang)護擋(dang)板。

　　①當介質有(you)腐(fu)蝕(shi)(shi)或磨蝕(shi)(shi)性(xing)且ρv2>740kg/(m·s2)或者介質無(wu)腐(fu)蝕(shi)(shi)或無(wu)磨蝕(shi)(shi)性(xing)，但ρv2>2355kg/(m·s2)（ρ為介質密度，kg/m3，v為物料流的線速(su)度，m/s）時，物料進(jin)口(kou)處應設置防沖板。

　　②當腐(fu)蝕介(jie)質沿切向進入設備，或進口管正對(dui)器壁，且其間(jian)的距(ju)離小(xiao)于2倍管外徑時，應設置保護板。