Cheminių vamzdynų sistemoje skirtingo skersmens vamzdžiams sujungti naudojami reduktoriai, kurie yra esminis komponentas siekiant terpės srauto krypties perjungimo, slėgio reguliavimo ir srauto valdymo. Tačiau esant atšiaurioms sąlygoms, tokioms kaip stipri korozija, aukšta temperatūra ir aukštas slėgis, tradiciniai nerūdijančio plieno reduktoriai dažnai neatitinka reikalavimų. Titano reduktoriai, pasižymintys išskirtiniu atsparumu korozijai, lengva struktūra ir ilgalaike -ekonomine nauda, tapo pageidaujamu sprendimu aukščiausios-chemijos pramonėje.
Išskirtinis atsparumas ekstremalioms korozinėms aplinkoms
Didžiausias titano divergentinių vamzdžių privalumas yra jų atsparumas ypač korozinėms terpėms. Verdančioje vandenilio chlorido rūgštyje, azoto rūgštyje ir chloro -pagrįstoje šarminėje terpėje jų korozijos greitis gali būti kontroliuojamas mažesniu nei 0,018 mm per metus, o atsparumas korozijai yra daugiau nei 15 kartų didesnis nei nerūdijančio plieno. Jie ypač tinka stiprioms korozinėms terpėms, tokioms kaip sieros rūgštis ir druskos rūgštis, transportuoti.
Šis tobulumas kyla dėl savaime{0}}sukurtos tankios oksido plėvelės ant titano paviršiaus. Ši oksido plėvelė gali savaime-pataisyti. Net atšiaurioje aplinkoje, kurioje yra chlorido jonų, jis gali būti ypač atsparus taškinei korozijai, todėl veiksmingai išvengiama vietinės perforacijos ir nuotėkio pavojaus.
Reikėtų pažymėti, kad kai titano divergentiniai vamzdeliai naudojami sausose chloro dujų aplinkoje, terpės drėgmės kiekis turi būti didesnis nei 0,5 % arba lygus jai, priešingu atveju gali kilti degimo rizika; o drėgnoje chloro aplinkoje titanas yra visiškai stabilus ir patikimas. Be to, titano korozijos greitis organinėse rūgštyse ir aukštos temperatūros šarminiuose tirpaluose yra kontroliuojamas, tačiau reikėtų vengti ilgalaikio kontakto su stipriomis redukuojančiomis rūgštimis (pvz., koncentruota sieros rūgštimi).
Struktūrinių savybių ir lengvo dizaino sinergetiniai pranašumai
Titano anizotropinis vamzdis savo konstrukcijoje visiškai atsižvelgia į faktines cheminių vamzdynų jėgos charakteristikas. Kūginė pereinamoji zona, kuri yra pagrindinė slėgį didinančios erozijos sritis, paprastai pastorinama 20 %-30 %, kad būtų padidintas atsparumas vidutiniam poveikiui ir užtikrintas ilgalaikio veikimo patikimumas.
Tuo pačiu metu titano tankis yra tik 4,51 g/cm³, maždaug 57% plieno tankio. Ši lengva funkcija gali žymiai sumažinti dujotiekio atramų apkrovos reikalavimus, sumažinti montavimo išlaidas ir ypač tinka didelės-tarpatramio arba didelio{4}}aukštumo vamzdžių galerijoms.
Kalbant apie prisitaikymą prie temperatūros, titano anizotropinis vamzdis ilgą laiką gali atlaikyti ne mažesnes nei 300 laipsnių arba lygias darbo sąlygas, o trumpalaikė darbinė temperatūra gali siekti 600 laipsnių, atitinkanti kintamo skersmens jungties reikalavimus daugelyje cheminių terminių procesų sekcijų.
Ilgaamžiškumas ir visiškas{0}}ciklo ekonominis našumas
Iš gyvenimo-ciklKalbant apie perspektyvą, titano vamzdžiai turi didelių ekonominių pranašumų. Toje pačioje korozinėje aplinkoje jų tarnavimo laikas gali būti daugiau nei 10 kartų ilgesnis nei nerūdijančio plieno vamzdžių jungiamųjų detalių, o tai žymiai sumažina keitimų dažnumą ir gamybos nuostolius dėl korozijos gedimo.
Titano vamzdžiams nereikalaujama antikorozinių dangų{0}} ir jie natūraliai atsparūs terpės prasiskverbimui, todėl sumažėja kasdienio valymo ir priežiūros išlaidos. Dar svarbiau, kad gaminiai paprastai yra 100 % tikrinami atliekant sūkurinių srovių arba radiografinius bandymus, veiksmingai išvengiant staigių nuotėkių rizikos ir padidinant visos vamzdynų sistemos veikimo patikimumą.
Pagrindiniai pasirinkimo ir montavimo punktai
Įvisiškai išnaudoti titano divergentinių vamzdžių privalumus, renkantis ir montuojant reikia laikytis šių principų:
Kalbant apie medžiagų suderinimą, įprastoms terpėms pirmenybė gali būti teikiama TA2 (Gr2) (su didžiausiomis sąnaudomis); terpėms, kuriose yra druskos rūgšties arba redukuojančių rūgščių, siekiant užtikrinti atsparumą korozijai, reikia naudoti TA10 (Gr12) su molibdeno -nikelio lydiniu.
Kalbant apie konstrukciją, horizontaliuose vamzdynuose naudojant ekscentrinius divergentinius vamzdžius, ekscentriškumas turi būti pažymėtas, kad nesikauptų dujos. Suvirinimo metu turi būti naudojama tos pačios markės titano medžiaga (pvz., TA2 suporuotas su TA2 vamzdžiu), kad būtų išvengta elektrocheminės korozijos skirtingų medžiagų sąsajose.
Paviršiaus apdorojimas yra privalomas reikalavimas. Norint užtikrinti pasyvinimo plėvelės vientisumą, ypač siekiant padidinti suvirinimo srities atsparumą korozijai, būtina atlikti plovimą rūgštimi (HF/HNO₃) arba elektrolitinį poliravimą.
Tipiški cheminio naudojimo scenarijai
Divergentiniai titano vamzdžiai buvo sėkmingai pritaikyti keliose chemijos srityse:
· Chloro{0}}šarmų pramonė: naudojama keičiant skersmenį nuo elektrolizės elemento iki koncentracijos bokšto, galinti atlaikyti dvigubą koroziją nuo šlapio chloro ir šarminių tirpalų.
· Azoto rūgšties gamykla: koncentravimo proceso aukštoje-temperatūros (mažesnėje nei 200 laipsnių arba lygioje) atkarpoje TA2 medžiagos besiskiriančių vamzdžių korozijos greitis yra mažesnis nei 0,1 mm per metus.
· Jūros vandens gėlinimas: naudojamas skersmenims keisti aukšto{0}}slėgio siurblių įleidimo ir išleidimo angose, atsparus chlorido jonų korozijai ir jūros vandens erozijai.
Įspėjimas apie dizainą: naudojant labai abrazyvią terpę, rekomenduojama padidinti kūgio sienelės storį ir reguliuoti srauto greitį, mažesnį nei 3 m/s arba lygų 3 m/s, kad pailgėtų tarnavimo laikas.
Divergentinis titano vamzdis, pasižymintis unikaliu korozijai{0}}atspariu mechanizmu, lengva struktūra ir ilgalaike-ekonomine nauda, demonstruoja nepakeičiamus pranašumus cheminių vamzdynų sistemoje. Racionalus modelių pasirinkimas, standartizuotas montavimas ir priežiūra maksimaliai padidins jo inžinerinę vertę ir suteiks solidžią garantiją saugiam, stabiliam ir efektyviam chemijos gamybos darbui.