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Recipiente completamente de titanio: Un recipiente completamente de titanio se refiere a aquel en el que las piezas principales, como la carcasa, los sellos y las conexiones, están hechas de titanio. Las piezas secundarias pueden no estar hechas de titanio; por ejemplo, las bridas y sus pernos de conexión también pueden fabricarse en acero al carbono. El espesor mínimo de la carcasa del recipiente, fabricada íntegramente en titanio, es de 2 mm. Esto se debe a que es necesario cumplir con los requisitos relacionados con el espesor establecidos en los procesos de soldadura, así como con las tolerancias geométricas requeridas. Además, este espesor permite garantizar la rigidez necesaria durante los procesos de fabricación, transporte y elevación ； Y también se ahorra titanio, lo que reduce los costos. Principios de diseño: Dado que la resistencia mecánica del titanio disminuye significativamente a temperaturas iguales o superiores a 200 °C, y que su módulo elástico es bajo, las estructuras completamente hechas de titanio no son adecuadas para su uso en equipos de alta presión, baja presión o de gran tamaño. La temperatura permitida para los recipientes a presión fabricados íntegramente en titanio no debe superar los 250 °C. Se considera que, para recipientes de tamaño medio y pequeño, con una presión de 0,5 MPa y una temperatura inferior a 150 °C, es más económico utilizar una estructura fabricada íntegramente en titanio. Si se tiene en cuenta el costo de inversión, usar titanio puro puede no ser económico cuando el espesor es superior a 13 mm. Requisitos estructurales: Aunque los recipientes hechos íntegramente de titanio presentan ciertas similitudes en su diseño estructural con los de acero inoxidable, las propiedades especiales del propio titanio hacen que su diseño y fabricación tengan características únicas. Por lo tanto, al diseñarlos, es necesario tener en cuenta los siguientes puntos: 1) Al diseñar las estructuras soldadas, es preciso asegurarse de que las zonas de soldadura sean fáciles de trabajar con herramientas de soldadura por arco de hidrógeno. Además, todas las zonas de unión sometidas a altas temperaturas (más de 400 °C) deben estar debidamente protegidas. El titanio, en estado fundido, puede reaccionar químicamente con casi cualquier elemento; por lo tanto, es necesario adoptar medidas de protección especiales durante los procesos de soldadura y mecanizado térmico. Para lograr una protección efectiva, la estructura de las piezas debe ser sencilla. Los orificios en la carcasa deben estar lo más verticales posible con respecto al eje de esta, a fin de facilitar la fabricación de los dispositivos de protección y obtener así un mejor resultado en cuanto a la protección ofrecida. 2) Evitar estrictamente las estructuras soldadas con fusión entre acero y titanio. Dado que otros metales como el hierro, al fundirse en las uniones de titanio, forman compuestos metálicos duros y frágiles, lo cual reduce enormemente la plasticidad de dichas uniones, el titanio y el acero no pueden soldarse entre sí, excepto mediante soldadura por explosión o soldadura por brasado. 3) La separación en el borde aburrido de la unión por soldadura de acoplamiento debe ser adecuada. El espaciado en los bordes biselados de las uniones por soldadura en contenedores a presión fabricados íntegramente en titanio debe ser menor que en los casos de acero. Esto se debe a que el punto de fusión del titanio es alto, su conductividad térmica es baja, su capacidad calorífica es pequeña y su coeficiente de resistencia es elevado; además, la fluidez del metal en la zona de soldadura también es mayor. 4) El diseño de los recipientes de titanio debe garantizar la continuidad de la estructura y una transición suave en las uniones por soldadura, evitando en la medida de lo posible la concentración de esfuerzos. 5) Para la flexión y doblado de las piezas hechas de titanio, se debe utilizar un radio de curvatura mayor (en comparación con el acero). Al expandir los tubos, se debe emplear una tasa de expansión menor. 6) El titanio puro industrial es propenso a sufrir corrosión por fisuras en ciertos medios. Al diseñar y fabricar los recipientes que entran en contacto con estos medios, se debe evitar al máximo la presencia de fisuras y zonas de estancamiento del flujo. En esos puntos, se deben utilizar aleaciones de titanio resistentes a la corrosión por fisuras (como las aleaciones de titanio y paladio) o recubrimientos adecuados. 7) Al diseñar y fabricar recipientes que entran en contacto con medios corrosivos conductores, si se descubre que el contacto entre el titanio y otros metales puede provocar corrosión por par electroquímico, deben tomarse medidas estructurales (como utilizar un tercer material como capa intermedia) o aplicarse protección catódica. 8) Al diseñar equipos propensos a la corrosión, la velocidad del medio corrosivo debe ser inferior a la velocidad crítica, y se deben evitar tanto los cambios bruscos en la velocidad como en la dirección del flujo ； O bien, se pueden instalar barreras de protección en las zonas donde es probable que ocurra corrosión y desgaste. ①Cuando el medio es corrosivo o abrasivo y ρv2 > 740 kg/(m·s²), o cuando el medio no es ni corrosivo ni abrasivo, pero ρv2 > 2355 kg/(m·s²) (donde ρ es la densidad del medio, en kg/m³, y v es la velocidad lineal del flujo de material, en m/s), se debe instalar una placa de protección en la entrada del material. ②Cuando el medio corrosivo entra en el equipo por la dirección tangencial, o cuando la tubería de entrada está justo frente a la pared del equipo y la distancia entre ellas es menor que el doble del diámetro exterior de la tubería, se debe instalar una placa de protección.