انواع آسیب تجهیزات تیتانیوم و اقدامات حفاظتی
انواع آسیب ها و اقدامات حفاظتی تجهیزات تیتانیومی
علاوه بر در نظر گرفتن مزایای فراوان تیتانیوم، شناخت کاستیهای تیتانیوم در برخی جنبهها از جمله هدایت حرارتی پایین، نقطه ذوب بالا، ضریب انبساط خطی پایین، مدول الاستیسیته پایین، عملکرد ضعیف ضد اصطکاک، بزرگ بودن ضروری است. سیالیت تیتانیوم مذاب، حفاری و ضربه زدن دشوار، مقاومت در برابر خزش ضعیف، حفاظت از گاز برای جوشکاری و تنش پسماند جوشکاری زیاد و غیره در طراحی خاص، باید نقاط قوت را توسعه دهیم و از نقاط ضعف جلوگیری کنیم تا از خوردگی و آسیب غیر ضروری جلوگیری کنیم. برای انواع آسیب و طراحی حفاظتی تجهیزات معمول تیتانیوم به جدول 4 مراجعه کنید.
1. نوع آسیب: خوردگی یکنواخت
طراحی اشتباه:
1. عدم وجود بازدارنده خوردگی اکسید کننده در محیط های احیا کننده مانند اسید کلریدریک و اسید سولفوریک.
2. تیتانیوم عمومی در دمای بالا اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک و محلول اسید فسفریک استفاده می شود.
3. اسید کاهنده یا غلظت یون فلوئور بالا باید برای تمیز کردن شیمیایی استفاده شود
طراحی مناسب:
1. بازدارنده خوردگی را اضافه کنید و غلظت اکسیدان یا یون فلز را به شدت کنترل کنید
2. به جای آن از آلیاژ Ti{1}}Mo استفاده کنید
3. برای کنترل غلظت یون های فلوراید، بازدارنده خوردگی مناسب را اضافه کنید.
2. نوع آسیب: خوردگی شکاف
طراحی اشتباه:
1. سطح آب بندی، مبدل حرارتی صفحه، قسمت تماس بدنه برج و سینی، و بست ها در برج از تیتانیوم خالص هستند.
2. لوله و ورق لوله مبدل حرارتی منبسط شده است
3. سطح آب بندی فلنج از لاستیک و واشر تترا فلوئورو استفاده می کند
4. اتصال رزوه ای قسمت های داخلی برج
طراحی مناسب:
1. از پوشش gr7، gr12 یا Pb جزئی استفاده کنید
2. به جای آن از جوش انبساطی استفاده کنید
3. از واشر مارپیچ ti/tetrafluoro، Ti-0.2 واشر لوزی فلزی و واشر دندانه دار استفاده کنید.
4. به جای آن از بست های گوه ای استفاده کنید
3. نوع آسیب: خوردگی استرس
طراحی اشتباه:
1. مورد استفاده در اسید نیتریک بخار، محلول متانول حاوی اسید هیدروکلریک، هیپوکلریت با دمای بالا، کلر خشک، دی سولفید کربن و سایر رسانه ها
2. طراحی ساختاری، تمرکز تنش موضعی در تجهیزات وجود دارد
3. تنش پسماند پس از ساخت تجهیزات وجود دارد
طراحی مناسب:
1. استفاده از تیتانیوم را ممنوع کنید
2. طراحی را بهبود بخشید، سعی کنید انتقال صاف را انجام دهید و از تمرکز استرس اجتناب کنید
3. بازپخت تسکین تنش برای از بین بردن استرس پسماند پردازش و جوشکاری
4. نوع آسیب: خوردگی حفره ای
طراحی اشتباه:
1. غلظت بالایی از اسید احیا کننده به صورت محلی در تجهیزات وجود دارد
2. مواد تیتانیوم با محتوای اکسیژن کم را انتخاب کنید
3. تغییر رنگ جوش تیتانیوم و نقص جوش
4. آلودگی آهن بر روی سطح پس از ساخت و نگهداری تجهیزات
طراحی مناسب:
1. کربنات سدیم را برای خنثی کردن و اکسیدان را برای مهار اضافه کنید
2. از مواد تیتانیوم با محتوای اکسیژن بالا استفاده کنید
3. بهبود حفاظت آرگون در حین جوشکاری برای بهبود کیفیت جوش
4. ترشی و آنودایز کردن
5. نوع آسیب: خوردگی فرسایش
طراحی اشتباه:
1. سرعت جریان تجهیزات زمانی که از 6 متر بر ثانیه بیشتر شود کنترل نمی شود
2. هیچ بافلی در قسمتی که مستقیماً با جریان هوا یا ضربه مواد روبرو است تنظیم نشده است
طراحی مناسب:
1. سیال را کمتر از دبی بحرانی کنترل کنید
2. بافل ضد ضربه را بطور منطقی تنظیم کنید
6. نوع آسیب: خوردگی زیر مقیاس
طراحی اشتباه:
1. گوشه های مرده در سازه وجود دارد و خروجی تخلیه بسیار کوچک است
2. مواد و کاتالیزورها به راحتی انباشته و رسوب می شوند
3. تیتانیوم خالص باید برای قطعات مستعد پوسته پوسته شدن و خط لوله استفاده شود
طراحی مناسب:
1. بهبود طراحی، اجتناب از گوشه های مرده و افزایش خروجی تخلیه
2. تمیز کردن منظم یا بهبود مناسب
3. به جای آن از gr7 یا gr12 استفاده کنید
7. نوع آسیب: تردی هیدروژنی
طراحی اشتباه:
1. تجهیزات هیدروژناسیون، دمای طراحی بیشتر از 315 درجه، رطوبت 2 درصد است.
2. دمای تجهیزات بیشتر از 77 درجه و PH محیط خورنده تماسی کمتر از 3 یا بیشتر از 12 است. در طول طراحی هیچ اقدامی انجام نشده است.
3. تولید هیدروژن اتمی با واکنش های جانبی فرآیند شیمیایی در راکتور.
4. آلودگی آهن ناشی از استفاده از ابزارهای فولادی در حین ساخت و نگهداری تجهیزات.
5. فرآیند جوشکاری نامناسب، ترک خوردگی جوش، در نتیجه نشت مواد خورنده، ایجاد یک جفت روکش تیتانیوم و پوسته فولادی
6-قطعات تست شده تا حدودی جذب هیدروژن دارند، اما هیچ گونه ناهنجاری در سطح وجود ندارد، بنابراین همچنان استفاده می شود.
طراحی مناسب:
1. مواد تیتانیوم را انتخاب نکنید یا فرآیند را تغییر ندهید تا دمای طراحی کمتر از 315 درجه باشد، محتوای آب بیشتر از 2 درصد باشد.
2. اضافه کردن اکسیدان برای جلوگیری از عملکرد بیش از حد دمای تجهیزات، و انجام عملیات اکسیداسیون حرارتی اتمسفر پس از تولید تجهیزات.
3. از استفاده از تیتانیوم خودداری کنید
4. ابزار فولاد ضد زنگ آستنیتی یا آندایزینگ
5. بهبود فرآیند جوشکاری و تقویت بازرسی
6. عملیات حرارتی هیدروژن زدایی را برای استفاده مجدد انجام دهید
