全鈦制容器

　　全鈦制(zhi)容(rong)器系指主要(yao)零部(bu)件(jian)，如殼體、封頭(tou)和接管等(deng)采用鈦制(zhi)作，次要(yao)零部(bu)件(jian)可非鈦制(zhi)作，例如，活(huo)套(tao)法蘭及(ji)其連接螺栓也可用碳鋼制(zhi)成。

　　全鈦(tai)制容器殼體最小(xiao)厚度(du)為(wei)2mm，主要(yao)(yao)考(kao)慮在制造時滿(man)足(zu)焊接工藝對(dui)厚度(du)的要(yao)(yao)求(qiu)和(he)保證幾何(he)尺寸公差的要(yao)(yao)求(qiu)，滿(man)足(zu)制造、運輸和(he)吊裝(zhuang)過程中所需的剛(gang)度(du)要(yao)(yao)求(qiu)，以(yi)及節省鈦(tai)材，降低成本(ben)。

　　設計選用原則

　　由于鈦(tai)材(cai)在溫度(du)大于或等于200℃時，機械強度(du)顯(xian)著下降(jiang)，而且鈦(tai)的彈性模量又低，因此，全鈦(tai)結構(gou)在高溫、高壓(ya)或中壓(ya)和大型設備(bei)上應用(yong)是不適宜(yi)的。

　　全(quan)鈦壓力(li)容器的許用(yong)溫度不(bu)宜超過250℃，并(bing)認為壓力(li)在0.5MPa，溫度在150℃以下的中小(xiao)型容器選用(yong)全(quan)鈦制結構是(shi)比(bi)較經(jing)濟(ji)的。從投資(zi)費用(yong)考慮計(ji)算厚度大于(yu)13mm時(shi)，使用(yong)純鈦可能(neng)不(bu)經(jing)濟(ji)。

　　結構要求

　　全鈦制(zhi)容器雖然在結(jie)構(gou)(gou)設(she)計(ji)上(shang)與不(bu)銹鋼有些(xie)相似，但由于鈦材本身(shen)的一些(xie)特殊性(xing)(xing)能，使之在設(she)計(ji)和加工制(zhi)造中(zhong)又有其獨特性(xing)(xing)，因(yin)此在結(jie)構(gou)(gou)設(she)計(ji)時，須注意(yi)以下(xia)幾點：

　　1)在設計焊(han)接(jie)結(jie)構時，必(bi)須(xu)使焊(han)接(jie)部(bu)位便于氫(qing)弧焊(han)焊(han)具的(de)操作，并使所有(you)處于高溫（400℃以上）的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭區域都能(neng)得到有(you)效的(de)保護。

　　鈦在(zai)(zai)熔融狀(zhuang)態下，幾乎能和任何元素起化合作(zuo)用，因(yin)此在(zai)(zai)焊接和熱加(jia)工過(guo)程中必須采取特殊的(de)保護。為了(le)達(da)到有效(xiao)的(de)保護目的(de)，零部件結構(gou)形狀(zhuang)要(yao)簡單，殼(ke)體(ti)上(shang)的(de)接管開孔盡可(ke)能垂直于殼(ke)體(ti)的(de)軸線，以便(bian)保護夾(jia)具制(zhi)作(zuo)方便(bian)，保護效(xiao)果更好。

　　2)嚴格避免鋼(gang)、鈦(tai)互熔的焊(han)(han)接結構。由于(yu)鐵等(deng)其他金屬熔于(yu)鈦(tai)焊(han)(han)縫中(zhong)會形(xing)成硬而(er)脆的中(zhong)間(jian)金屬化(hua)合(he)物，極大地降低焊(han)(han)縫塑性，除爆炸焊(han)(han)接和釬焊(han)(han)外，鈦(tai)與(yu)鋼(gang)不能相焊(han)(han)。

　　3)對(dui)接(jie)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)鈍邊間隙要適當。全鈦制壓力容器的(de)對(dui)接(jie)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)鈍邊間隙要比鋼的(de)要小，這是由(you)于(yu)鈦的(de)熔點高、導熱性(xing)差、熱容量小和電(dian)阻系數大以及(ji)焊(han)接(jie)熔池(chi)金屬流(liu)動性(xing)大的(de)緣故。

　　4)鈦(tai)制容器(qi)的(de)設(she)計應(ying)保(bao)證結構的(de)連續(xu)性(xing)和焊接接頭的(de)平滑(hua)過渡(du)，盡量避免出現應(ying)力(li)集(ji)中。

　　5)鈦制零部件的(de)彎曲(qu)和翻邊應采用(yong)較大（與鋼材相比）的(de)彎曲(qu)半(ban)徑，脹管(guan)時，應采用(yong)較小的(de)脹管(guan)率(lv)。

　　6)工業純(chun)鈦(tai)在(zai)某些介(jie)質中易產生(sheng)縫隙腐蝕(shi)(shi)，在(zai)設計、處理與這些介(jie)質相接(jie)觸的容器時，應(ying)盡量避(bi)免出現縫隙和滯(zhi)流區，在(zai)縫隙處采(cai)用耐縫隙腐蝕(shi)(shi)的鈦(tai)合(he)金(jin)（如鈦(tai)鈀合(he)金(jin)）或涂層。

　　7)在設計、處理與導電(dian)性腐(fu)蝕介質相接(jie)觸的(de)容(rong)器(qi)時，如發(fa)現鈦(tai)與其他(ta)金屬接(jie)觸可導致產生電(dian)偶腐(fu)蝕，應(ying)在結構上采取措施（如采用第三種材料作為(wei)過渡層(ceng)）或采用陽極保護。

　　8)在(zai)設計易產(chan)生腐(fu)蝕的設備(bei)時，腐(fu)蝕介質(zhi)的流(liu)速(su)應低于臨界流(liu)速(su)，并盡量避免流(liu)速(su)或流(liu)向(xiang)的突(tu)然(ran)變化；或在(zai)易產(chan)生腐(fu)蝕和磨蝕的部位設置防護(hu)擋板。

　　①當介質(zhi)有腐蝕或磨蝕性(xing)且ρv2>740kg/(m·s2)或者介質(zhi)無腐蝕或無磨蝕性(xing)，但ρv2>2355kg/(m·s2)（ρ為介質(zhi)密度(du)，kg/m3，v為物(wu)料(liao)(liao)流的線速度(du)，m/s）時，物(wu)料(liao)(liao)進口處應設置防(fang)沖板(ban)。

　　②當腐(fu)蝕介質沿(yan)切(qie)向進入設備，或進口管正對器壁，且其(qi)間的距(ju)離小于2倍管外(wai)徑時，應設置保(bao)護板。