Титановое технологическое оборудование: спецификация покупателя и руководство по ограничениям

Обзор продукции

Проверено и поддерживается инженерной командой Shaanxi Qianyi Tuoda Technology Co., Ltd.

Титановое технологическое оборудование: укажите правильно, избегайте 6 сбоев

Технологическое оборудование титана-реакторы, теплообменники, резервуары для хранения, агитаторы, колонны и взрывозащищенные сосуды-не является одним материалом и не является заменой нержавеющей стали. Коммерчески чистый титан (Gr1/Gr2) устойчив к морской воде, влажному хлору и каустике; палладий-легированные сорта (Gr7, Gr11) и Gr12 устойчивы к восстановлению кислот и горячих рассолов; Альфа-бета-сплав (Gr5, Gr23) добавляют прочности валам и движителям. Но каждый из них растворяется фтористоводородной кислотой и свободным фторидом, подвергается воздействию сильных восстановительных кислот, если поток не разбавлен или сорт не является палладий-содержащим, а также сжат или воспламенён краснодымящим азотом, безводным метанолом или сухим хлором. Класс и код дизайна-и вы избежите шести сбоев, которые составляют большинство отзывов титанового оборудования. Вот контрольный список, который каталог пропустит.

Что считается «титановым технологическим оборудованием»-и что должен указывать порядок

Термин охватывает изготовленные, инженерные единицы, построенные из Титановая - пластина, труба, поковки и бар - не мельница формирует себя. A Программа титанового оборудования Обычно охватывает реакторы и сосуды под давлением, теплообменники оболочки и трубки или U-трубки, резервуары для хранения и перенапряжения, агитаторы и смесители, дистилляционные колонны и большие сосуды, построенные из покрытой взрывчаткой титановой стальной пластины. Они находятся в верхней части трехуровневой структуры продукта: сырого титана, детали глубокой переработки (например, например, т. е. встряхиватели «Нестандартный» - это точка - единица тянется для одной услуги, поэтому ее выживание зависит от названия услуги в заказе, а не от общей этикетки «титана». Кастомный реактор Что идеально подходит для морской воды, может выйти из строя в течение нескольких месяцев в линии соляной кислоты, и каталог вас не предупредит.

Ловушка класса: «Титан» - это четыре разных металла

Коммерчески чистый (CP) титан поставляется как Gr1 и Gr2 (UNS R50250, R50400)-по существу та же коррозионная стойкость, с Gr2 несет немного больше кислорода и прочности. Палладиевые марки меняют оболочку: Gr7-это Gr2 плюс около 0,15% палладия (R52400), Gr11-версия Gr1; палладий смещает потенциал в пассивную область в восстановительных кислотах, поэтому они сопротивляются соляной кислоте примерно до 10% и серной примерно до 30% при температуре окружающей среды; и они избегают щелевой коррозии в хлоридных рассолах, которые могли бы выбить Gr2. Gr12 (R53400, титан-0,3Mo-0,8Ni) является специалистом по горячим рассолам-лучшая стойкость к расщелинам в хлоридах выше 70°C, чем Gr2, по более низкой стоимости, чем марки Pd. Альфа-бета сплавы Gr5 (Ti-6Al-4V, R56400) и Gr23 (ELI) добавляют прочность валам агитатора и движителям, но не улучшают коррозию при восстановлении кислоты. Китайские обозначения выстраиваются как TA2 ≈ Gr2, TA9 ≈ Gr1 + Pd и TA10 ≈ Gr12. Ловушка выбирает по цене или привычке: выбор Gr2 для горячей восстановительной кислотной пошлины, или Gr7, где Gr2 был бы дешевле и адекватен, как тратить деньги, так и приглашать неудачу. Пластинчатая направляющая Gr12 для восстановительно-кислотного оборудования показывает, где молибдено-никелевый класс зарабатывает свою премию.

" Отправить нам запрос " не является спецификацией, а является единственной наиболее распространенной причиной, по которой титановый блок прибывает, а затем выходит из строя. Производителю нужны цифры, а не прилагательные.(никогда не только «кислота»); концентрация; максимальная и циклическая температура; расчетное давление; pH; примеси, которые определяют выживаемость - фторид (F), хлорид (Cl), окислители и ионы металлов, такие как трехвалентное железо или куприк, которые могут ингибировать; твердые вещества и истирание; скорость потока; код проектирования (GB 150, ASME VIII или PED); отделка поверхности и любые требования пассивации; количество; и уровень контроля (EN 10204 3.1) Первая строка, пригодная для использования, гласит: " Титановый реактор, Gr2 согласно ASTM B265, 30 м³, NaOH 30% при 90°C, хлорид и lt; 500 ppm, GB 150, EN 10204 3.1. " Это одно предложение уже исключает неисправность фторида и сухого хлора ниже. Резервуар для хранения и heat-changer Те же поля применяются, с добавлением скорости там, где имеет значение эрозия.

Ловушка фторида: фтористая кислота растворяет титан

Титан подвергается воздействию фтористоводородной кислоты даже в очень разбавленных концентрациях, а свободный фторид в кислотном растворе ниже pH 7; фторидные ионы образуют растворимые комплексы TiF6², которые растворяют защитную пленку TiO2; Таким образом, атака является линейной и не самозаживает. Классическим инцидентом является травление ванны из нержавеющей стали (3 - 8% HF +10 - 20% HNO, 40 - 60°C), контактирующий с титановой частью-2 мм Титановая - пластина Пассиватный титан только с азотной кислотой; никогда не используйте ванну, содержащую HF. Если сам технологический поток содержит фторид, или работа представляет собой HF рассол, настилите сосуд PTFE или PP, или выберите цирконий - не указывайте титан и надеемся. гидрометаллургия выщелачивающий танк пластины Это же правило фторида для выщелачивания обязанностей.

Ловушка с понижающей кислотой: титан не «кислотно-устойчивый»

Пассивная пленка титана любит окисляющую кислоту-она хорошо сопротивляется азотной кислоте-но она уязвима в восстановлении кислот, таких как соляная, серная и фосфорная, если поток не разбавлен и вблизи окружающей среды, или марка несет палладий или молибден. Как правило, CP титан обрабатывает соляной ниже 7% и серный ниже около 5% при комнатной температуре с воздухом; выше этих порогов, или деаэрация, он разъедает с неприемлемыми скоростями, и вам нужен Gr7 или Gr12. Ловушка является одеяло предположение, что "титан обрабатывает всю кислоту"-это не делает, и покупатель, который указывает Gr2 для линии 20% HCl, получит единицу, которая растворяется. Соответствие степени окислительно-восстановительному характеру среды, Точно так же как Gr7 морской теплообменник Логика для хлорида.

Выбор по средству, а не по каталогу

Надежный инструмент отбора-матрица среднего размера; все остальное в этой статье является сноской к ней."Чистый титан" здесь означает Gr1/Gr2, с Gr7/Gr11 и Gr12 в качестве восстановительной кислоты и горячего рассола обновления.

Гальваническая ловушка: Титан рядом со сталью без изоляции

В морской воде титан находится примерно на +0,2 В по сравнению с Ag/AgCl-близко к платине-что делает его благородным.(катодный) член практически любой пары. Включите его непосредственно в углеродистую сталь или алюминий, и вы ускоряете коррозию стали, иногда сильно, в то время как сам титан неповрежден. Поправка-диэлектрическая изоляция: изолирующие рукава, шайбы и прокладки на каждом стыке титано-стали и изолирующие фланцы, где трубы переходят. Второе, более жесткое правило: не сваривать титан непосредственно с нержавеющей сталью. расплавленный интерфейс образует хрупкие интерметаллические соединения, которые трескаются немедленно, Поэтому переходы нуждаются в биметаллическом соединении или механическом соединении. титановый технологический трубопровод Прогон детализирован для изоляции, а не только для титана.

Миф «Нержавеющий Drop-In»: стоимость, TCO и Fit

Да, коммерчески чистый титан стоит примерно 4 - 6×316 л нержавеющей стали на килограмм, но он также составляет около 57% плотного.(4,51 против 8,0 г/см³), поэтому в расчете на объем разрыв сокращается, и в течение 20-летнего срока службы почти нулевое обслуживание и замена часто переворачивают общую стоимость владения в пользу титана. Титан мягче, поэтому фланцевые поверхности нуждаются в прокладках PTFE или Gylon, а не зубчатых металлических кольцах, которые будут желчь лицо. Его тепловое расширение отличается от стали, Поэтому нагрузка на поддержку и сопла нуждается в повторной проверке. И после сварки термообработка, как правило, не требуется для CP титана (только отжиг при напряжении при 480 - 595 °C в конкретных средах растрескивания), поэтому не предполагайте, что применяется процедура сварки из нержавеющей стали. Обменный оболочка-and-Tube Страницы делают то же самое: титан побеждает на жизни, а не на цене наклейки.

Ограничения и условия отказа

Это условия, которые поражают титановое оборудование. Напишите их на заказ, чтобы производитель проектировал вокруг них.

Фтористая кислота и свободный фторид (pH и lt; 7)

Даже микрофторид в кислой службе растворяет пассивную пленку и атакует линейно.

Уменьшение количества кислот за пределами разбавленного/окружающего

Соляные, серные и фосфорные атаки CP титана выше примерно 7%/5% или при горячем и деаэрации. Переместите к Gr7 или Gr12, или примите скорость коррозии, которую вы проверили.

Краснодымящий азотный, N₂ O?, безводный метанол (с галогенидами), сухой хлор, кадмий, ртуть

Коммерчески чистый титан неуязвим к коррозионному растрескиванию почти везде, за исключением этих специфических сред-краснодымящий (безводный) азот, тетраоксид азота, безводный метанол, содержащий галогениды, жидкий или сухой хлор, кадмий или ртуть. Сухой хлор может воспламенить титан. Держите их подальше от титанового оборудования полностью.

Коррозия щелей в горячих хлоридных рассолах

CP титан безопасен в хлоридных рассолах ниже 70 °C, но острые щели в почти нейтральном рассоле могут высыпаться примерно от 93 °C вверх. Для горячего рассола укажите Gr7 или Gr12 и затяните геометрию расщелины (сварка вместо рулона, устраните застойные карманы).

Гальваническое соединение с углеродистой сталью или медью

Титан является благородным членом пары и ускоряет другой металл. Изолируйте каждый интерфейс; никогда не полагайтесь на титан, чтобы " защитить " соединение.

Загрязнение железом и щели под прокладкой

Стальные инструменты, встроенное железо или прокладка, которая удерживает плотную щель от титана может сеять локальную атаку. Держите выделенную (без железа) инструментальную оснастку и укажите материалы прокладок, которые не захватывают металл.

Высокая температура выше ~ 300 °C: поглощение и окисление водорода

При температуре выше 300 °C титан поглощает водород и окисляется, теряя пластичность; он не должен использоваться в газообразном или жидком кислороде, где удар может воспламенить его. Держите непрерывную температуру процесса ниже примерно 300 °C и вдали от насыщенной кислородом работы.

Абразирование и эрозия в грубых шламах

Оксидная пленка титана обеспечивает выдающуюся устойчивость к эрозии при нормальном потоке, но очень грубое абразивное зерно на высокой скорости может опередить рост пленки. Для тяжелых работ по навозной жижи проверьте скорость и рассмотрите закаленные накладки или другой материал.

Твердый титан против взрывокладной стали: где платит каждый

Для большого сосуда низкого давления, в котором только увлажненная поверхность видит коррозионную среду, Explosive-cled plate (ASTM B898)-тонкий титановый слой, металлургически связанный со стальной подложкой-захватывает большую часть коррозионного преимущества при доле твердого материала. титановая масса. Это стандартный ответ для больших резервуаров и колонн, где корпус несет в основном атмосферное или низкое давление, а стальная подложка идеально подходит для использования. Структурно. Выберите твердый титан, когда стена тонкая, давление реальное, среда агрессивна с обеих сторон, или чистота продукта запрещает любой контакт со сталью. Правило решения: если стальная подкладка когда-либо будет подвергаться процессу, вы не можете использовать плацую-используйте твердое. Разъяснение-clad plate guide работает через линию vs-solid торговли для обслуживания сосудов под давлением.

Сварка, QA и коды: как выглядит «хорошо»

Сварка титана требует полного исключения воздуха из расплавленного бассейна, затвердевающего сварного шва и зоны теплового воздействия до тех пор, пока он не остынет ниже примерно 300 °C. Это означает, что GTAW (TIG) с задней аргоновым щитом, простирающимся не менее 50 мм позади горелки, и аргоном обратной продувкой на корневой стороне, используя аргон не менее 99,99% чистоты. Цвет сварки ваш честный инспектор: Серебристая или легкая солома приемлема (минимальное окисление), темно-синий или фиолетовый является пограничным и нуждается в инженерном пересмотре, а тускло-серая или порошкообразная белая поверхность является отверженным сварным швом-это сигнализирует о загрязнении альфа-корпуса и потере пластичности, и должна быть удалена и повторно сварена. Никогда не сваривайте титан непосредственно со сталью. Проверяйте с помощью NDT, заводского приемного испытания (FAT) и сертификата EN 10204 3.1 mill, а также сохраняйте карту сварки для отслеживания. U-bend конденсаторная трубка и tube-shoet Статьи показывают ту же аргонно-цветовую дисциплину в производстве.

В Китае код сосуда под давлением составляет GB 150; в Соединенных Штатах это ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 1 (с U-штампом для магазина); В Европе это Директива 2014/68/EU по оборудованию, работающему под давлением (PED). Конструктивные напряжения титана взяты из соответствующих таблиц кодов (для ASME, Section II Part D, referred through SB-265 and the product specifications).(EN 10204 3.1 или 3.2 с проверкой в присутствии свидетелей) должны указывать номер ООН, спецификацию и издание ASTM, тепловой номер, химический состав и механические результаты-именно этот сертификат, а не слово "титан", является доказательством отгруженной марки. складской теплообменник Построенный на ASME и пользовательский блок, построенный на GB 150, несут тот же урок: бумага должна быть прямо перед металлическим вопросом.

Часто задаваемые вопросы

Может ли титановое оборудование заменить нержавеющую 316L 1:1?

Титан стоит дороже за килограмм и ведет себя по-разному: it is sweet (использовать прокладки PTFE/Gylon, а не зубчатые кольца), расширяется иначе, чем сталь (перепроверить опоры), и сопротивляется хлориду там, где 316L выходит из строя, но он разрушается фтористоводородной кислотой, где 316L может выжить с осторожностью. Он выигрывает на срок службы и общую стоимость хлорида и каустической службы, а не в качестве капли. Не просто перекладывайте тег.

Что я должен отправить, чтобы получить точную цитату?

Среда по названию, концентрации, максимальной и циклической температуре, расчетному давлению, рН, примесам (F, Cl, окислители, ионы металлов), твердые вещества/истирание, скорость потока, код конструкции (GB 150/ASME VIII/PED), уровень отделки и контроля (EN 10204 3.1), and quantity. A one-line example: "Gr2 reactor, ASTM B265, 30 m³, NaOH 30% at 90°C, Cl6 and lt; 500 ppm, GB 150, 3.1 cert." Numbers, not прилагательные.

Мой титановый шов синий/серый-приемлемо ли это?

Серебристая или светлая солома приемлема (минимальное окисление). Глубоко-синяя или фиолетовая граничная и нуждается в инженерной проверке. Тусклая серая или порошкообразная белая поверхность является отверженным сварным швом-это означает альфа-корпусное загрязнение и потерю пластичности, и должна быть удалена и повторно сварена. Цвет происходит от контакта воздуха во время охлаждения; фиксируйте аргон экранирование, а не деталь.

Могу ли я рассолить титан в той же ванне HF, что и нержавеющая?

Нет. Нержавеющие маринованные ванны используют 3 - 8% HF плюс азот, а фтористоводородная кислота быстро растворяет титан-2 мм пластину можно перфорировать в течение нескольких месяцев. Пассиватный титан только азотной кислотой. Если работа является HF соленом, линии с PTFE/PP или использовать другой материал; никогда не кладите титан в HF ванну.

Относится ли титан к азотной кислоте?

Да, в нормальной (политой) азотной кислоте титан отлично-лучше, чем нержавеющий при высокой температуре и концентрации. Исключение составляет краснодымящий (безводный) азот, который вызывает коррозионное растрескивание всех титановых сплавов. Держите титан подальше от безводного/дымящего азота и вы сохраняете преимущество окисляющей кислоты.

Твердый титан или взрывозащищенная сталь-что выбрать?

Используйте твердый титан для тонких стен, реального давления, агрессивной нагрузки с обеих сторон, или где чистота продукта запрещает любой контакт со сталью. Правило эмпирическое: если стальная подкладка когда-либо видела процесс, вы не можете использовать плавку.

Какой код применяется: GB 150, ASME VIII или PED?

Он следует за рынком: GB 150 в Китае, ASME Section VIII Div 1 (with U-stamp) в Соединенных Штатах, и Директива по оборудованию под давлением 2014/68/EU в Европе. Каждый устанавливает допустимые напряжения и штамп; сертификат мельницы (EN 10204 3.1/3.2) должен по-прежнему указывать UNS, спецификацию, тепло и результаты испытаний независимо от кода.

Резюме

Одно слово-"титан"-и шесть способов получить его неправильно: предположим, что это один материал, что он выживает всю кислоту, что он падает в нержавеющую компоновку, что он сварный, как сталь, что он игнорирует фторид, и что код заботится о себе. Укажите по среде, сорту и коду, и сбои исчезают. Выберите титан, если стенка тонкая, давление реальное, среда агрессивна с обеих сторон, или чистота продукта запрещает любой контакт со сталью; для больших сосудов с мокрыми поверхностями низкого давления выбирайте взрывозащитную сталь. Выберите Gr2, если Обязанность-каустическая, морская или политый азот; Выберите Gr7 или Gr12 Обязанность заключается в восстановительной кислоте (HCl, H₂ SO?) или горячем хлоридном рассоле, где щелевая коррозия угрожает Gr2. Выбираем изоляцию и PTFE Шесть вещей, которые каталог оставляет на ваш заказ: среда и ее примеси (особенно F), название марки (Gr2 vs Gr7/Gr12), гальваническая изоляция, принятие сварного цвета, решение по твердости против одетого и код дизайна с сертификатом.

Сам порядок состоит из восьми полей, и они представляют собой разницу между звуковым блоком и запоминающимся:

1. Оборудование и классы - реактор/HX/бак/смеситель; Gr1/2, Gr7/11, Gr12 или Gr5/23; название UNS (R50400, R52400, R53400).
2. Стандарт и издание - ASTM B265/B338/B861/B862 (материалы); цитируйте издание, чтобы инспектор прочитал ваши номера.
3. Средний уровень и концентрация - по химическому названию, никогда не «кислота»; состояния примесей, особенно фторида и окислителей.
4. температура и давление - максимальные и циклические значения; указать верхнюю границу ~ 300 °C явно.
5. Код дизайна - GB 150, ASME VIII Div 1, или PED 2014/68/EU; обратите внимание на требуемую печать.
6. Форма и количество - Размеры, стенка, количество насадок, единицы и размер партии.
7. Записки о производстве - GTAW с аргоновым щитом + обратной продувкой, без сварного шва Ti-to-steel, пассивация только нитрика (без HF), оснастка без железа.
8. Инспекция и сертификат - NDT, FAT и EN 10204 3.1, записывающие UNS, химию, механические элементы и тепловые номера.

Отправить эти восемь полей-плюс рисунок, где одно существует- Наш отдел расследований; мы возвращаем класс, подтверждение UNS и то, что будет записано сертификатом EN 10204 3.1 до размещения любого заказа. Производитель оборудования Страница отображает область возможностей, и та же логика среднего первого проходит через нашу титановое оборудование и агитатор Overviews.

Одна строка делает большую часть работы:"Титановый реактор, Gr2 по ASTM B265, 30 м³, NaOH 30% при 90°C, хлорид и lt; 500 ppm, без фторида, GB 150, EN 10204 3.1." Скопируйте правильный в PO и "титан, который был растворен/трескан" разговор заканчивается до его начала.