Ar hidraulinį titano suvirintą vamzdį galima naudoti žemoje temperatūroje?
Mar 21, 2024
Titano elgsena žemoje-temperatūroje
Skirtingai nuo anglies ir{0}}mažai legiruoto plieno, kuris praranda lankstumą žemesnėje nei kaliojo-į-trapus pereinamojo laikotarpio temperatūra, titanas ir jo lydiniai nebūna staigūs perėjimo prie trapios lūžimo. Atsparumas smūgiams išlieka aukštas iki kriogeninių temperatūrų, todėl titanas yra skirtas SGD įrangai, kriogeniniams indams ir minus-nulinės hidraulinėms bei prietaisų linijoms. Dėl to titanu suvirinti vamzdžiai yra puikus kandidatas žemos temperatūros hidraulinėms sistemoms, jei naudojama tinkama klasė, suvirinimo procedūra ir patikrinimas.
Kurios klasės tinka žemos{0}}temperatūros paslaugai
| Įvertinimas | Tipas | Tinkamumas žemai{0}}temperatūrai |
|---|---|---|
| 2 klasė (KP) | Komerciškai grynas | Maždaug iki -196 laipsnių, geras tvirtumas |
| 9 klasė (Ti-3Al-2,5 V) | Beveik{0}}alfa | Kriogeninė paslauga, didesnis stiprumas |
| 12 klasė (Ti-0,3Mo-0,8Ni) | Beveik{0}}alfa | Geras lankstumas ir atsparumas korozijai- žemoje temperatūroje |
| 23 klasė (Ti-6Al-4V ELI) | Alfa-beta ELI | Patvirtintas kriogeniniam naudojimui kosminėje erdvėje |
Suvirintas vamzdis hidrauliniam aptarnavimui
Hidraulinis titano suvirintas vamzdis gaminamas iš juostelių ištisinėmis linijomis: šaltojo formavimo, TIG arba plazminio suvirinimo pagal inertinių-dujų ekranavimą, atkaitinimo linijoje, dydžių parinkimo, tiesinimo, neardomojo patikrinimo ir dujų-sandarumo arba hidrostatinio{1}. Tada suvirintas vamzdis supjaustomas pagal kliento reikalavimus. Suvirintas vamzdis gaminamas ASTM B862 ir ASME SB862, o besiūlis vamzdis šilumos mainų paslaugoms{8}} taikomas ASTM B338.
Žemos temperatūros{0}}hidraulinių linijų projektavimo aspektai
Slėgio indeksas - sienelės storis apskaičiuojamas pagal projektinį slėgį ir leistiną pasirinktos klasės įtempį esant minimaliai eksploatavimo temperatūrai.
Terminis susitraukimas - kriogeninėje temperatūroje titanas susitraukia šiek tiek daugiau nei plienas; išsiplėtimo kilpos ir jungiamosios detalės turi tai padaryti.
Poveikio reikalavimai - nurodo Charpy V-įpjovos bandymą esant minimaliai projektinei temperatūrai, kai to reikalaujama projekto specifikacijoje.
Suvirinant lauko - jungtis, abiejose pusėse turi būti prapūstos inertinės-dujos, kad būtų išvengta deguonies ir azoto surinkimo, nes tai sutrupintų suvirinimo siūlę.
Korozinis - titanas atsparus chloro ir drėgmės aplinkai, būdingai hidraulinėms sistemoms be dangos.
Privalumai prieš plieninį vamzdį šalto naudojimo metu
Nėra plastiško-į-trapumo, todėl atsparumas išlaikomas –50 laipsnių ir žemesnėje temperatūroje.
Maždaug 45 % mažesnis tankis nei plieno, todėl sumažėja linijos svoris ir atramos apkrovos.
Puikus atsparumas erozijai ir korozijai, prailginantis tarnavimo laiką agresyviose terpėse.
Kai kuriose srityse mažas šiluminis plėtimasis, palyginti su nerūdijančiu plienu, todėl supaprastinamas šiluminio įtempio valdymas.
Dažnai užduodami klausimai
Ar titanu suvirintas vamzdis gali būti naudojamas žemoje temperatūroje?
Taip. Titanas išlaiko lankstumą ir atsparumą smūgiams esant žemai ir net kriogeninei temperatūrai, todėl suvirinti vamzdžiai naudojami šalto hidraulinio, proceso ir SGD srityse.
Ar titanas turi trapią pereinamąją temperatūrą?
Titanui nevyksta staigus plastiškumas-į-trapus, kaip anglinio plieno; tai yra pagrindinis minus-paslaugų pranašumas.
Kuri titano klasė yra geriausia kriogeniniam vamzdžiui?
CP 2 ir 9 laipsniai yra dažni; 23 klasė (Ti-6Al-4V ELI) naudojama aviacijos ir kosmoso kriogeninėse sistemose, kur reikalingas didesnis stiprumas.
Kokie standartai taikomi hidrauliniam suvirintam titano vamzdžiui?
ASTM B862 ir ASME SB862 dengia suvirintą titano vamzdį slėgio tarnybai; besiūlis vamzdis kondensatoriams ir šilumokaičiams pagal ASTM B338.
Ar suvirintos jungtys yra patikimos žemoje temperatūroje?
Taip, kai suvirinama naudojant tinkamą inertinių-dujų ekraną ir suvirinimas tikrinamas neardomuoju bandymu; smūgio bandymai projektinėje temperatūroje patvirtina veikimą.
