ประเภทความเสียหายของอุปกรณ์ไททาเนียมและมาตรการป้องกัน

ประเภทของความเสียหายและมาตรการป้องกันของอุปกรณ์ไททาเนียม

นอกเหนือจากการพิจารณาข้อดีหลายประการของไทเทเนียมแล้ว ยังจำเป็นต้องตระหนักถึงข้อบกพร่องของไทเทเนียมในบางแง่มุม เช่น การนำความร้อนต่ำ จุดหลอมเหลวสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ โมดูลัสความยืดหยุ่นต่ำ ประสิทธิภาพการต้านแรงเสียดทานต่ำ ขนาดใหญ่ ความลื่นไหลของไทเทเนียมหลอมเหลว การเจาะและการต๊าปที่ยาก ความต้านทานการคืบต่ำ การป้องกันแก๊สสำหรับการเชื่อมและความเค้นตกค้างจากการเชื่อมขนาดใหญ่ ฯลฯ ในการออกแบบเฉพาะ เราควรพัฒนาจุดแข็งและหลีกเลี่ยงจุดอ่อนเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนและความเสียหายที่ไม่จำเป็น ดูตารางที่ 4 สำหรับประเภทความเสียหายและการออกแบบการป้องกันของอุปกรณ์ไททาเนียมทั่วไป

1. ประเภทความเสียหาย: การกัดกร่อนสม่ำเสมอ

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. ขาดสารยับยั้งการกัดกร่อนของออกซิไดซ์ในตัวกลางรีดิวซ์ เช่น กรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริก

2. ไททาเนียมทั่วไปใช้ในกรดซัลฟิวริกที่มีอุณหภูมิสูง กรดไฮโดรคลอริก และกรดฟอสฟอริก

3. ลดกรดหรือความเข้มข้นของฟลูออรีนไอออนสูงจะใช้สำหรับการทำความสะอาดสารเคมี

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. เพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อนและควบคุมความเข้มข้นของสารออกซิไดซ์หรือไอออนของโลหะอย่างเคร่งครัด

2. ใช้ Ti-32Mo อัลลอยด์แทน

3. เพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อนที่เหมาะสมเพื่อควบคุมความเข้มข้นของฟลูออไรด์ไอออน

2.ประเภทความเสียหาย: การกัดกร่อนของรอยแยก

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. พื้นผิวการซีล แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนสัมผัสของตัวทาวเวอร์และถาด และตัวยึดในหอคอยเป็นไททาเนียมบริสุทธิ์

2. ท่อและแผ่นท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถูกขยาย

3. พื้นผิวการปิดผนึกหน้าแปลนใช้ปะเก็นยางและเตตระฟลูออโร

4. การเชื่อมต่อเกลียวของเสาภายใน

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. ใช้การเคลือบ Pb gr7, gr12 หรือบางส่วน

2. ใช้การเชื่อมแบบขยายตัวแทน

3. ใช้ปะเก็นเกลียว ti/ tetrafluoro, Ti-0.2 ปะเก็นโลหะขนมเปียกปูนและปะเก็นหยัก

4. ใช้รัดลิ่มแทน

3. ประเภทความเสียหาย: การกัดกร่อนของความเครียด

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. ใช้ในกรดไนตริกที่เป็นไอ, สารละลายเมทานอลที่มีกรดไฮโดรคลอริก, ไฮโปคลอไรต์ที่อุณหภูมิสูง, คลอรีนแห้ง, คาร์บอนไดซัลไฟด์และสื่ออื่น ๆ

2. การออกแบบโครงสร้างความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่นมีอยู่ในอุปกรณ์

3. มีความเครียดตกค้างหลังการผลิตอุปกรณ์

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. ห้ามใช้ไททาเนียม

2. ปรับปรุงการออกแบบ พยายามทำให้การเปลี่ยนแปลงราบรื่น และหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด

3. การหลอมบรรเทาความเครียดเพื่อขจัดความเค้นตกค้างของกระบวนการและการเชื่อม

4. ประเภทความเสียหาย: การกัดกร่อนแบบรูพรุน

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. มีความเข้มข้นสูงของกรดรีดิวซ์อยู่ในอุปกรณ์

2. เลือกวัสดุไททาเนียมที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำ

3. การเปลี่ยนสีของรอยเชื่อมไทเทเนียมและข้อบกพร่องในการเชื่อม

4. มลพิษเหล็กบนพื้นผิวหลังการผลิตและบำรุงรักษาอุปกรณ์

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. เพิ่มโซเดียมคาร์บอเนตเพื่อทำให้เป็นกลางและออกซิไดซ์เพื่อยับยั้ง

2. ใช้วัสดุไททาเนียมที่มีปริมาณออกซิเจนสูง

3. ปรับปรุงการป้องกันอาร์กอนระหว่างการเชื่อมเพื่อปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม

4. ดองและอโนไดซ์

5. ประเภทความเสียหาย: การกัดกร่อนของการกัดกร่อน

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. อัตราการไหลของอุปกรณ์ไม่ถูกควบคุมเมื่อเกิน 6m/s

2. ไม่มีแผ่นกั้นถูกตั้งไว้ที่ส่วนที่หันหน้าไปทางการไหลของอากาศหรือการกระแทกของวัสดุโดยตรง

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. ควบคุมของไหลน้อยกว่าอัตราการไหลวิกฤต

2. ตั้งแผ่นกั้นกันกระแทกอย่างสมเหตุสมผล

6. ประเภทความเสียหาย: การกัดกร่อนภายใต้มาตราส่วน

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. โครงสร้างมีมุมตัน และช่องระบายน้ำเล็กเกินไป

2. วัสดุและตัวเร่งปฏิกิริยาง่ายต่อการจับตัวและสะสม

3. ไททาเนียมบริสุทธิ์จะต้องใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีแนวโน้มที่จะปรับขนาดและไปป์ไลน์

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. ปรับปรุงการออกแบบ หลีกเลี่ยงมุมที่ตายแล้ว และเพิ่มช่องระบายน้ำ

2. การทำความสะอาดเป็นประจำหรือการปรับปรุงที่เหมาะสม

3. ใช้ gr7 หรือ gr12 แทน

7. ประเภทความเสียหาย: การเปราะไฮโดรเจน

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง:

1. อุปกรณ์ไฮโดรจิเนชันอุณหภูมิการออกแบบมากกว่า 315 องศาความชื้น 2 เปอร์เซ็นต์

2. อุณหภูมิของอุปกรณ์มากกว่า 77 องศา และค่า PH ของตัวกลางที่กัดกร่อนหน้าสัมผัสน้อยกว่า 3 หรือมากกว่า 12 ไม่มีมาตรการใดๆ ในระหว่างการออกแบบ

3. การผลิตอะตอมไฮโดรเจนโดยปฏิกิริยาข้างเคียงของกระบวนการทางเคมีในเครื่องปฏิกรณ์

4. มลพิษทางเหล็กที่เกิดจากการใช้เครื่องมือเหล็กในระหว่างการผลิตและบำรุงรักษาอุปกรณ์

5. กระบวนการเชื่อมที่ไม่เหมาะสม การแตกร้าวของรอยเชื่อม ส่งผลให้เกิดการรั่วซึมของวัสดุที่กัดกร่อน ทำให้หุ้มไททาเนียมและเปลือกเหล็กเป็นคู่

6. ชิ้นส่วนที่ทดสอบมีการดูดซึมไฮโดรเจนในระดับหนึ่ง แต่ไม่มีความผิดปกติบนพื้นผิวจึงยังคงใช้อยู่

การออกแบบที่เหมาะสม:

1. ไม่เลือกวัสดุไททาเนียมหรือเปลี่ยนกระบวนการเพื่อให้อุณหภูมิการออกแบบน้อยกว่า 315 องศา ปริมาณน้ำมากกว่า 2 เปอร์เซ็นต์

2. เพิ่มสารออกซิแดนท์เพื่อป้องกันการทำงานของอุปกรณ์ที่อุณหภูมิเกิน และดำเนินการบำบัดออกซิเดชันด้วยความร้อนในบรรยากาศหลังจากผลิตอุปกรณ์

3. หลีกเลี่ยงการใช้ไททาเนียม

4. เครื่องมือเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกหรืออโนไดซ์

5. ปรับปรุงกระบวนการเชื่อมและเสริมสร้างการตรวจสอบ

6. ดำเนินการบำบัดความร้อนด้วยดีไฮโดรจีเนชันเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่