วิธีการผลิตและการใช้งานท่อไทเทเนียม

ท่อไททาเนียมไม่มีรอยต่อ

ท่อไททาเนียมส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นท่อไร้รอยต่อและท่อเชื่อม ในปัจจุบัน กระบวนการรีดเย็นสูญญากาศแบบรีดเย็นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตท่อไททาเนียมไม่มีรอยต่อในตลาด แท่งโลหะถูกทำให้เป็นหลอดเปล่าโดยการหลอมแท่งเปล่า และสุดท้ายท่อก็ถูกสร้างเป็นท่อไททาเนียมด้วยการรีดและการอบอ่อนแบบหลายรอบ กระบวนการ. ส่วนใหญ่มีสองกระบวนการผลิตสำหรับหลอดเปล่า วิธีหนึ่งคือการเจาะและการอัดรีดเพื่อผลิตท่อเปล่า ซึ่งใช้ไททาเนียมจำนวนมากและมีความหนาของผนังที่สม่ำเสมอ การเลือกน้ำมันหล่อลื่นสำหรับแก้วที่เหมาะสมคือหัวใจสำคัญของการอัดรีด และต้องใช้เครื่องอัดรีดน้ำหนักมาก ซึ่งต้องใช้เงินลงทุนอุปกรณ์จำนวนมาก อีกวิธีหนึ่งคือวิธีการเจาะแบบกลิ้งขวางที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตท่อเหล็ก วิธีนี้มีปริมาณการใช้ไททาเนียมเพียงเล็กน้อย ความทนทานต่อความหนาที่มากขึ้นเล็กน้อยของท่อเปล่า และบางครั้งการเจาะจะไม่โปร่งใสในระหว่างกระบวนการเจาะ และปลั๊กติดอยู่ที่ช่องว่าง ซึ่งเป็นปัญหาทางเทคนิคที่ควรค่าแก่การศึกษาในเทคโนโลยีการผลิตในปัจจุบัน

แม้ว่าเทคโนโลยีการประมวลผลของท่อไร้รอยต่อของโลหะผสมไททาเนียมจะค่อนข้างสมบูรณ์ เนื่องจากข้อจำกัดของอุปกรณ์ที่มีอยู่ วัสดุหลักของท่อไทเทเนียมคือ ไททาเนียมบริสุทธิ์ผสมต่ำ อัลลอยด์ต่ำ นิกเกิลโมลิบดีนัมไททาเนียม และท่อไททาเนียมที่มีความแข็งแรงต่ำอื่นๆ และ เทคโนโลยีการประมวลผลยังคงรีดเย็น อย่างไรก็ตาม การผลิตท่อโลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงปานกลางและสูง เช่น ท่อ Ti6A14V จำเป็นต้องนำเทคโนโลยีการรีดแบบอบอุ่นมาใช้ กล่าวคือ ติดตั้งอุปกรณ์ทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำในโรงสีไปป์ จะเห็นได้ว่าในอนาคตด้วยอุปกรณ์ขนาดใหญ่ การปรับปรุงทีละน้อยของอุปกรณ์เสริมและการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี ท่อไร้ตะเข็บขนาดใหญ่และท่อโลหะผสมบางชนิดจะผลิตในปริมาณมากและใช้กันอย่างแพร่หลาย

กระบวนการผลิตท่อไร้รอยต่อของไทเทเนียมที่มีอยู่นั้นครบกำหนดและการจัดหาผลิตภัณฑ์มีเสถียรภาพ อย่างไรก็ตาม สำหรับท่อที่มีความต้องการพิเศษ การผลิตท่อไร้รอยต่อของไททาเนียมนั้นทำได้ยาก เช่น ท่อผนังบางของไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียม และท่อไททาเนียมแบบยาวพิเศษที่มีความยาวมากกว่า 14 เมตร ในเวลาเดียวกัน การผลิตท่อไร้รอยต่อของไททาเนียมต้องใช้เครื่องมือ สารกัดกร่อน และอุปกรณ์ที่ซับซ้อนจำนวนมาก ส่งผลให้กำลังการผลิตมีจำกัดและวงจรการผลิตที่ยาวนานของผู้ผลิต ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการขนาดใหญ่ของตลาดสำหรับท่อผนังบางที่ยาวเป็นพิเศษ หลอดและหลอดราคาถูก

ท่อเชื่อมไทเทเนียม

ตามข้อบกพร่องข้างต้นของท่อไทเทเนียมไม่มีรอยต่อ ท่อเชื่อมไทเทเนียมจึงเกิดขึ้น ปัจจุบัน บริษัทท่อเชื่อมไทเทเนียมขนาดใหญ่ในโลก ได้แก่ บริษัทเหล็กและเหล็กกล้าของญี่ปุ่น และบริษัท Kobe Steel Company บริษัท valtimet ของฝรั่งเศส บริษัท vsmpo ของรัสเซีย เป็นต้น ในช่วงกลางของ{{0}} Baoji Nonferrous โรงงานแปรรูปโลหะได้แนะนำสายการผลิตท่อเชื่อมไทเทเนียมจากประเทศสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่นั้นมา ประวัติศาสตร์ที่จีนไม่สามารถผลิตท่อเชื่อมไททาเนียมได้สิ้นสุดลง ปัจจัยหลักที่จำกัดการพัฒนาท่อเชื่อมไทเทเนียมในประเทศจีนคือเทคโนโลยีการผลิตแถบไทเทเนียมที่ไม่ดี จนถึงวันที่ 2005 ซึ่งริเริ่มโดย BaoTi Co., Ltd. บริษัท valtimet ของฝรั่งเศสให้การสนับสนุนด้านเทคนิค และบริษัท timet ของอเมริกาเป็นผู้จัดหาวัตถุดิบไทเทเนียมคอยล์ ทั้งสามบริษัทได้ร่วมกันสนับสนุนการก่อตั้ง Xi'an BaoTi Meite Farino Welding ไพพ์ บจก. และก่อตั้งสายการผลิตท่อเชื่อมอัตโนมัติเต็มรูปแบบจำนวน 2 สาย คาดว่าจะก้าวหน้า บริษัทได้กลายเป็นองค์กรชั้นนำของท่อเชื่อมไทเทเนียมในประเทศจีน ในปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมพลังงานของจีน หลอดไทเทเนียมขนาด 2000MW 25.4mmx 0.5mm 25.4mmx0.7mm มีขนาดประมาณ 25 ตัน ท่อไทเทเนียมส่วนนี้ใช้ท่อเชื่อมไทเทเนียมโดยทั่วไป เมื่อเผชิญกับความต้องการของตลาดจำนวนมาก การแก้ปัญหาทางเทคนิคของการผลิตขดลวดไทเทเนียมในประเทศจีนจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน

ท่อเชื่อมไททาเนียมเป็นผลิตภัณฑ์ท่อไททาเนียมที่ค่อนข้างพิเศษ กระบวนการผลิตของมันถูกเชื่อมด้วยการเชื่อมป้องกันก๊าซเฉื่อยของทังสเตนหลังจากที่ขดลวดไทเทเนียมรีดเย็นรองรับรูปร่างของท่อ เนื่องจากวัสดุไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดีเยี่ยม ท่อเชื่อมไททาเนียมจึงค่อย ๆ แทนที่ท่อเหล็กสแตนเลสและโลหะผสมทองแดงเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตั้งแต่นำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการน้ำทะเลเป็นตัวกลางในการทำความเย็น เช่น โรงไฟฟ้าชายฝั่ง การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล น้ำมันนอกชายฝั่ง ฯลฯ เมื่อเทียบกับท่อไททาเนียมไม่มีรอยต่อ ท่อเชื่อมไททาเนียมสามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์ท่อที่มีทินเนอร์ ความหนาของผนัง ซึ่งสามารถเข้าถึง {{0}}.3 มม.-0.5 มม. ในขณะที่ความหนาของผนังขั้นต่ำของท่อไร้รอยต่อของไททาเนียมประมาณ 0.9 มม. ในเวลาเดียวกัน ท่อเชื่อมไททาเนียมมีอัตราการใช้วัตถุดิบสูง ประสิทธิภาพการผลิตสูงและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดี

ในประเทศที่พัฒนาแล้ว ท่อเชื่อมในคอนเดนเซอร์และคอนเดนเซอร์ในโรงไฟฟ้าชายฝั่งและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะค่อยๆ แทนที่ท่อไททาเนียมไร้ตะเข็บผนังบาง มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการขยายตัว ความต้านทานแรงดัน และความต้านทานความล้าระหว่างท่อเชื่อมไททาเนียมและท่อไร้รอยต่อ ผลการวิจัยพบว่าคุณภาพการเชื่อมของท่อเชื่อมสามารถตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมในการให้บริการที่รุนแรงได้ในปัจจุบัน เนื่องจากท่อไร้รอยต่อให้ผลผลิตต่ำ รอบการผลิตที่ยาวนาน และต้นทุนสูง ในขณะที่กระบวนการผลิตของท่อเชื่อมไทเทเนียมบริสุทธิ์นั้นสั้น ต้นทุนการผลิตต่ำ และประสิทธิภาพการผลิตสูง ท่อเชื่อมที่กำลังพัฒนาอย่างแข็งแกร่งเป็นแนวโน้มการพัฒนา