tipos de daños en equipos de titanio y medidas de protección

Tipos de daños y medidas de protección de los equipos de titanio

Además de considerar muchas ventajas del titanio, también es necesario reconocer las deficiencias del titanio en algunos aspectos, como baja conductividad térmica, alto punto de fusión, bajo coeficiente de expansión lineal, bajo módulo de elasticidad, bajo rendimiento antifricción, gran fluidez del titanio fundido, perforación y roscado difíciles, mala resistencia a la fluencia, protección de gas para soldadura y gran tensión residual de soldadura, etc. En el diseño específico, debemos desarrollar fortalezas y evitar debilidades para evitar corrosión y daños innecesarios. Consulte la Tabla 4 para conocer los tipos de daños y el diseño de protección de los equipos de titanio comunes.

1. Tipo de daño: Corrosión uniforme

Diseño incorrecto:

1. Falta de inhibidor de la corrosión oxidante en medios reductores como el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico.

2. El titanio general se utiliza en soluciones de ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido fosfórico a alta temperatura.

3. Para la limpieza química se utilizará ácido reductor o alta concentración de iones de flúor.

Diseño correcto:

1. Agregue inhibidor de corrosión y controle estrictamente la concentración de oxidante o ion metálico

2. Use aleación de Ti-32Mo en su lugar

3. Agregue un inhibidor de corrosión apropiado para controlar la concentración de iones de fluoruro.

2. Tipo de daño: corrosión en grietas

Diseño incorrecto:

1. La superficie de sellado, el intercambiador de calor de placas, la parte de contacto del cuerpo y la bandeja de la torre y los sujetadores de la torre son de titanio puro

2. El tubo y la lámina tubular del intercambiador de calor se expanden

3. La superficie de sellado de la brida adopta una junta de caucho y tetrafluoro

4. conexión roscada de los internos de la torre

Diseño correcto:

1. Usar gr7, gr12 o recubrimiento parcial de Pb

2. Use soldadura por expansión en su lugar

3. Utilice una junta espiral ti/tetrafluoro, una junta rómbica de metal Ti-0.2 y una junta dentada

4. Use sujetadores de cuña en su lugar

3. Tipo de daño: Corrosión por tensión

Diseño incorrecto:

1. utilizado en ácido nítrico fumante, solución de metanol que contiene ácido clorhídrico, hipoclorito de alta temperatura, cloro seco, disulfuro de carbono y otros medios

2. Diseño estructural, existe concentración de tensión local en el equipo

3. existe tensión residual después de la fabricación del equipo

Diseño correcto:

1. prohibir el uso de titanio

2. Mejore el diseño, trate de hacer una transición suave y evite la concentración de estrés

3. recocido de alivio de tensión para eliminar la tensión residual del procesamiento y la soldadura

4. Tipo de daño: Corrosión por picadura

Diseño incorrecto:

1. Existe una alta concentración de ácido reductor localmente en el equipo

2. elija material de titanio con bajo contenido de oxígeno

3. decoloración de soldadura de titanio y defectos de soldadura

4. Contaminación por hierro en la superficie después de la fabricación y el mantenimiento del equipo.

Diseño correcto:

1. agregue carbonato de sodio para neutralizar y oxidante para inhibir

2. utilizar materiales de titanio con alto contenido de oxígeno

3. Mejore la protección del argón durante la soldadura para mejorar la calidad de la soldadura.

4. decapado y anodizado

5. Tipo de daño: Corrosión por erosión

Diseño incorrecto:

1. El caudal del equipo no se controla cuando supera los 6 m/s

2. No se coloca ningún deflector en la parte que mira directamente al flujo de aire o al impacto del material

Diseño correcto:

1. fluido de control por debajo del caudal crítico

2. Deflector antiimpacto ajustado razonablemente

6. Tipo de daño: Corrosión bajo escala

Diseño incorrecto:

1. Hay esquinas muertas en la estructura y la salida de drenaje es demasiado pequeña

2. Los materiales y catalizadores son fáciles de aglomerar y depositar

3. El titanio puro se utilizará para piezas propensas a incrustaciones y tuberías.

Diseño correcto:

1. mejorar el diseño, evitar esquinas muertas y aumentar la salida de drenaje

2. limpieza periódica o mejora adecuada

3. use gr7 o gr12 en su lugar

7. Tipo de daño: Fragilización por hidrógeno

Diseño incorrecto:

1. Equipo de hidrogenación, temperatura de diseño superior a 315 grados, la humedad es del 2 por ciento.

2. La temperatura del equipo es superior a 77 grados y el PH del medio corrosivo de contacto es inferior a 3 o superior a 12. No se han tomado medidas durante el diseño.

3. producción de hidrógeno atómico por reacción secundaria del proceso químico en el reactor.

4. Contaminación por hierro causada por el uso de herramientas de acero durante la fabricación y mantenimiento de equipos.

5. Proceso de soldadura inadecuado, grietas en la soldadura, lo que provoca fugas de materiales corrosivos, lo que hace que el revestimiento de titanio y la carcasa de acero formen una pareja.

6. Las partes probadas tienen absorción de hidrógeno hasta cierto punto, pero no hay anomalías en la superficie, por lo que todavía se usan.

Diseño correcto:

1. No seleccione material de titanio ni cambie el proceso para que la temperatura de diseño sea inferior a 315 grados, el contenido de agua sea superior al 2 por ciento.

2. agregar oxidante para evitar el funcionamiento a altas temperaturas del equipo y realizar un tratamiento de oxidación térmica atmosférica después de fabricar el equipo.

3. evita usar titanio

4. Herramientas de acero inoxidable austenítico o anodizado.

5. mejorar el proceso de soldadura y fortalecer la inspección

6. Llevar a cabo un tratamiento térmico de deshidrogenación para su reutilización.