全鈦制容器

　　全鈦制容器系指主要零部件，如殼(ke)體、封頭和(he)接管等采(cai)用鈦制作，次要零部件可(ke)非鈦制作，例如，活套法(fa)蘭及其連接螺栓也可(ke)用碳(tan)鋼制成(cheng)。

　　全(quan)鈦制容器殼體最(zui)小厚度(du)(du)為(wei)2mm，主要考慮在(zai)制造時滿足(zu)焊接工藝對厚度(du)(du)的要求和保證幾何尺寸公差的要求，滿足(zu)制造、運輸和吊(diao)裝(zhuang)過程中所需(xu)的剛度(du)(du)要求，以及節省鈦材，降低成本。

　　設計選用原則

　　由于(yu)鈦材在溫(wen)度大于(yu)或等于(yu)200℃時，機(ji)械(xie)強度顯(xian)著(zhu)下降，而(er)且鈦的彈性模量(liang)又(you)低，因此，全鈦結構在高溫(wen)、高壓(ya)或中壓(ya)和(he)大型設(she)備上應用是(shi)不適宜的。

　　全鈦壓力容器的(de)(de)許用溫度不宜超過250℃，并認為壓力在(zai)0.5MPa，溫度在(zai)150℃以下的(de)(de)中小型容器選用全鈦制結構是(shi)比較經(jing)濟(ji)的(de)(de)。從投資(zi)費用考慮計算厚度大于13mm時(shi)，使用純鈦可能不經(jing)濟(ji)。

　　結構要求

　　全鈦制容(rong)器雖然在結構(gou)設(she)(she)計(ji)上與不銹鋼有些(xie)相(xiang)似，但由于鈦材(cai)本身的(de)一些(xie)特(te)殊(shu)性(xing)能，使之在設(she)(she)計(ji)和加工制造中又(you)有其獨(du)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在結構(gou)設(she)(she)計(ji)時，須注意以下幾點：

　　1)在(zai)設計焊接(jie)結構時(shi)，必須使焊接(jie)部位(wei)便(bian)于(yu)氫弧焊焊具的操作，并使所(suo)有(you)處于(yu)高(gao)溫（400℃以上）的焊接(jie)接(jie)頭區(qu)域(yu)都能得(de)到有(you)效的保護。

　　鈦在(zai)熔融狀態下，幾(ji)乎能(neng)和任何元素起化合作用，因此在(zai)焊接和熱加工過程中必須采取特殊的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)。為了達到有效的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)目的(de)(de)，零部件(jian)結構形(xing)狀要(yao)簡單，殼(ke)(ke)體上的(de)(de)接管(guan)開孔盡可能(neng)垂直于殼(ke)(ke)體的(de)(de)軸(zhou)線，以便(bian)保(bao)(bao)護(hu)(hu)夾具制(zhi)作方便(bian)，保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果更好。

　　2)嚴格避免(mian)鋼、鈦互熔(rong)的(de)焊接結(jie)構。由于鐵(tie)等其他金屬(shu)熔(rong)于鈦焊縫中(zhong)會形(xing)成硬(ying)而(er)脆的(de)中(zhong)間金屬(shu)化合物，極大地降(jiang)低焊縫塑性(xing)，除爆(bao)炸(zha)焊接和(he)釬(han)焊外，鈦與(yu)鋼不能相焊。

　　3)對(dui)接(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)鈍邊間隙要(yao)適當。全鈦制壓力容器的(de)(de)(de)對(dui)接(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)鈍邊間隙要(yao)比鋼的(de)(de)(de)要(yao)小(xiao)，這是由于(yu)鈦的(de)(de)(de)熔點高、導熱性差、熱容量小(xiao)和電阻系數大以及焊(han)接(jie)(jie)熔池金(jin)屬流動性大的(de)(de)(de)緣故。

　　4)鈦制容器的(de)設(she)計(ji)應保證(zheng)結構的(de)連續性和焊(han)接接頭的(de)平滑過渡，盡(jin)量避免出(chu)現應力集中。

　　5)鈦制零部件的彎曲和翻邊應(ying)采(cai)用(yong)較大（與鋼材(cai)相比(bi)）的彎曲半徑，脹(zhang)管時，應(ying)采(cai)用(yong)較小(xiao)的脹(zhang)管率。

　　6)工業(ye)純鈦(tai)(tai)在(zai)某(mou)些介質(zhi)中易產生(sheng)縫隙(xi)(xi)腐蝕(shi)，在(zai)設計、處(chu)理與這些介質(zhi)相(xiang)接觸的(de)容(rong)器時，應盡量避免出現(xian)縫隙(xi)(xi)和滯流區(qu)，在(zai)縫隙(xi)(xi)處(chu)采用耐縫隙(xi)(xi)腐蝕(shi)的(de)鈦(tai)(tai)合金（如鈦(tai)(tai)鈀合金）或(huo)涂層(ceng)。

　　7)在設計(ji)、處理與導(dao)電性腐蝕介質相接觸的容器時，如發(fa)現鈦與其他(ta)金屬接觸可導(dao)致(zhi)產生(sheng)電偶腐蝕，應在結構上采(cai)(cai)取措施(shi)（如采(cai)(cai)用第三種(zhong)材料(liao)作為過渡層）或采(cai)(cai)用陽(yang)極(ji)保護。

　　8)在設計(ji)易產生腐蝕(shi)的(de)(de)設備時，腐蝕(shi)介質的(de)(de)流速(su)應(ying)低于臨界流速(su)，并盡量避免流速(su)或流向(xiang)的(de)(de)突然變化(hua)；或在易產生腐蝕(shi)和磨蝕(shi)的(de)(de)部位設置防護(hu)擋(dang)板。

　　①當介(jie)質(zhi)有腐(fu)蝕(shi)(shi)或(huo)磨蝕(shi)(shi)性(xing)且ρv2>740kg/(m·s2)或(huo)者介(jie)質(zhi)無腐(fu)蝕(shi)(shi)或(huo)無磨蝕(shi)(shi)性(xing)，但ρv2>2355kg/(m·s2)（ρ為介(jie)質(zhi)密度(du)，kg/m3，v為物(wu)料流的線速度(du)，m/s）時，物(wu)料進口(kou)處應設置(zhi)防(fang)沖板(ban)。

　　②當(dang)腐蝕介質沿切向進入設(she)備，或(huo)進口管(guan)正對器壁，且其間(jian)的距(ju)離小(xiao)于2倍管(guan)外(wai)徑時，應設(she)置保護板。