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Récipient entièrement en titane Un récipient entièrement en titane signifie que les pièces principales, telles que la coque, la tête et le tuyau, sont en titane. Les pièces secondaires peuvent être réalisées sans titane. Par exemple, la bride en boucle et ses boulons de connexion peuvent également être en acier au carbone. L'épaisseur minimale de la coque du conteneur entièrement en titane est de 2 mm. Les principales considérations sont de répondre aux exigences d'épaisseur du processus de soudage et aux exigences visant à garantir les tolérances dimensionnelles géométriques lors de la fabrication, ainsi qu'à répondre aux exigences de rigidité requises lors de la fabrication, du transport et du levage. ； En plus d'économiser des matériaux en titane et de réduire les coûts. Principes de conception et de sélection Étant donné que la résistance mécanique du matériau en titane diminue considérablement lorsque la température est supérieure ou égale à 200 °C et que le module d'élasticité du titane est faible, la structure entièrement en titane ne convient pas pour une utilisation dans des équipements à haute température, haute pression ou moyenne pression et à grande échelle. La température admissible des récipients sous pression entièrement en titane ne doit pas dépasser 250 °C. On considère qu'il est plus économique pour les récipients de petite et moyenne taille avec une pression de 0,5 MPa et une température inférieure à 150°C d'utiliser une structure entièrement en titane. Lorsque l'épaisseur est supérieure à 13 mm, il peut ne pas être économique d'utiliser du titane pur en raison des coûts d'investissement. Exigences structurelles Bien que la conception structurelle des conteneurs entièrement en titane soit quelque peu similaire à celle de l'acier inoxydable, en raison de certaines propriétés spéciales du titane lui-même, il est unique en termes de conception et de traitement. Par conséquent, les points suivants doivent être pris en compte lors de la conception structurelle.: 1) Lors de la conception de la structure de soudage, la pièce à souder doit être adaptée au fonctionnement des outils de soudage à l'arc à l'hydrogène, et toutes les zones de joints soudés à haute température (au-dessus de 400°C) peuvent être efficacement protégées. Le titane peut réagir avec presque n'importe quel élément à l'état fondu, c'est pourquoi une protection spéciale doit être prise pendant le soudage et le traitement thermique. Afin d'obtenir une protection efficace, la forme structurelle des pièces doit être simple et l'ouverture de la buse sur la coque doit être aussi perpendiculaire que possible à l'axe de la coque, de sorte que le dispositif de protection puisse être facilement fabriqué et que l'effet de protection puisse être meilleur. 2) Évitez strictement les structures soudées où l’acier et le titane se fondent l’un dans l’autre. Étant donné que la fusion du fer et d'autres métaux dans les soudures en titane formera des composés métalliques intermédiaires durs et cassants, ce qui réduira considérablement la plasticité des soudures, le titane et l'acier ne peuvent pas être soudés sauf pour le soudage par explosion et le brasage. 3) L'espacement des bords émoussés des joints de soudage bout à bout doit être approprié. L'espace entre les bords émoussés du joint soudé bout à bout du récipient sous pression entièrement en titane est plus petit que celui de l'acier. Cela est dû au point de fusion élevé du titane, à une mauvaise conductivité thermique, à une faible capacité thermique et à une grande résistivité, ainsi qu'à la grande fluidité du métal du bain de soudure. 4) La conception des conteneurs en titane doit garantir la continuité structurelle et une transition en douceur des joints soudés, et tenter d'éviter la concentration des contraintes. 5) Le pliage et le bridage des pièces en titane doivent utiliser un rayon de courbure plus grand (par rapport à l'acier) et lors de l'expansion du tube, un taux d'expansion du tube plus faible doit être utilisé. 6) Le titane pur industriel est sujet à la corrosion caverneuse dans certains milieux. Lors de la conception et de la manipulation de conteneurs en contact avec ces milieux, les espaces et les zones stagnantes doivent être évités autant que possible, et des alliages de titane résistants à la corrosion caverneuse (tels que l'alliage titane-palladium) ou des revêtements doivent être utilisés au niveau des espaces. 7) Lors de la conception et du traitement de conteneurs en contact avec des milieux corrosifs conducteurs, s'il s'avère que le contact entre le titane et d'autres métaux peut conduire à une corrosion galvanique, des mesures structurelles doivent être prises (telles que l'utilisation d'un troisième matériau comme couche de transition) ou une protection anodique doit être utilisée. 8) Lors de la conception d'équipements sujets à la corrosion, le débit du milieu corrosif doit être inférieur au débit critique, et les changements brusques de débit ou de direction d'écoulement doivent être évités autant que possible. ； Ou installez des déflecteurs de protection dans les zones sujettes à la corrosion et à l'abrasion. ①Lorsque le milieu est corrosif ou abrasif et que ρv2>740kg/(m·s2) ou que le milieu est non corrosif ou non abrasif mais ρv2>2355kg/(m·s2) (ρ est la densité du milieu, kg/m3, v est la vitesse linéaire du flux de matière, m/s), une plaque anti-collision doit être installée à l'entrée du matériau. ②Lorsque le milieu corrosif pénètre dans l'équipement dans la direction tangentielle ou que le tuyau d'entrée fait face à la paroi de l'équipement et que la distance entre eux est inférieure à 2 fois le diamètre extérieur du tuyau, une plaque de protection doit être installée.