Kot poseben opremi, ki izdrži notranjega ali zunanjega tlaka, so tlakovodi široko uporabljani v kemijski, naftni, medicinski, energetski, hranski, vesoljski in drugih področjih. Ker so pri delovanju pogosto izpostavljeni ekstremnim delovnim pogojev, kot so visoka temperatura, visoki tlak in korozija, postavljajo zelo visoke zahteve na izbiro materialov. Izbor materialov je povezan ne le z varnostjo in zanesljivostjo tlakovodov, temveč tudi neposredno vpliva na proizvodne stroške in uporabnost. V tem članku bomo podrobneje razpravljali o idealnih materialih za izdelavo tlakovodov.
Osnovne zahteve za materiale tlakovodov
Kot dolgoročno opremo za nosjenje tlaka mora material posojnice najprej imeti odlične mehanske lastnosti. To vključuje visoko izvlečnost, dobro trakujočo sposobnost, udarno trdnost in utružno izvlečnost. Material se ne sme razcepiti pod visokim tlakom, temveč mora biti sposoben absorbirati energijo namesto da se razbije pri vplivu zunanje sile. Poleg tega so termična stabilnost in uporost pri visokih temperaturah tudi pomembni kazalniki za ocenjevanje materialov, še zlasti v visokotemperaturnih reaktorjih in toplotnih menjalnikih, kjer mora material ohraniti stabilno strukturo in mehanske lastnosti.
Upornost proti korozijskim poškodbe je druga ključna zahteva. Mnogi tlakovni posoderi se uporabljajo za shranjevanje ali reakcije korozijskih sredin, kot so močne kisline, močne baze, solne raztopine, organski raztopniki itd. Upornost proti korozijskim poškodbam materiala direktno določa uporabni življenjski čas in varnostni faktor naprave. Material mora imeti tudi dobro spojno zmogljivost ter obdelovalne in oblikovanje zmogljivosti, da izpolni potrebe proizvodnje zaželelčastih struktur.
Kateri materiali se lahko uporabijo za izdelavo tlakovnih posoder?
Ognevarčava ocel:
Ogljikovo jeklo je najpogosteje uporabljen material v tlakovnih posoderih. Izbrana je zaradi dobrih mehaničnih lastnosti, močne spojnosti, dobre obdelave in nize cene. Pogosta ognevarčava očel vsebuje Q235, Q345, A516Gr.70 itd.
Snovna trdnost ogljikove ocele je umetna, kar je primereno za izdelavo večine del, ki nosijo tlak, še zlasti v okolju s normalno temperaturo in brez močno korozivnih snovi. Njen dober razteg jo poenostavi pri oblikovanju in varsanju v proizvodnji, kar veliko poenostavi proizvodni postopek. Poleg tega imajo ogljikove ocelesi popolne standardizacije in oskrbovalne sisteme tako doma kot tuj, kar olajša nadzor kakovosti.
Vendar so tudi slabosti ogljikove ocelesi očitne. Njena upornost proti koroziji je slaba, in se lahko enostavno rdeče v kislih, alkalnih ali solnih okoljih. Če ni sprejetih ustreznih protikorozivnih ukrepov, je zelo verjetno pojavljanje drc in prodraj. Poleg tega se njena vrednost vremljivosti ostro zmanjša v nizkih temperaturah, kar vsebuje tveganje hrupe, kar omejuje njeno uporabo v nizkotemperaturnih primerih.
Zato se ogljikova ocel glavno uporablja v naslednjih primerih:
- Rezervoarji za stiskanje zraka;
- Sistemi za obdelavo vode;
- Toplice;
- Cisternе za shranjevanje olja itd.
Da bi se povečala korozijonska odpornost ogljikove ocele, jo pogosto zaščitimo s podvojnimi plastmi, sprejemom itd. Kljub temu, da ima ogljikova ocel pomanjkljivosti, je njena izjemna skupna cena in učinkovitost taka, da ostaja še vedno nereducibilna osnovna materiala pri proizvodnji tlaknih posojnic.
Alloyska ocel:
Alloyska ocel je vrsta materiala, ki izboljšuje lastnosti z dodajanjem alloyskih elementov, kot so hrom, nikl in molibden v ogljikovo ocel. Njen glavni prednost je visoka mehanska moč, dobra toplinska moč in določena korozijonska odpornost. Pogosto uporabljene alloyske ocelesi vključujejo 15CrMoR, 12Cr1MoV, SA387Gr.11, Gr.22 itd., ki so široko uporabljane v visokotlaknih in visoko temperaturnih posojnicah, kot so parene toplice, reaktorji itd.
Po dodajanju hromu in molibdena se oxidacijska upornost in trdnotna deformacija spojine jekla znatno izboljšata, tako da lahko v visoko temperaturnih in visoko tlaknih okoljih ohranja dobro stabilnost. Nekateri spojnini jekel lahko priskrbijo tudi upornost pred korozijskim poškodovanjem v določenih sredjinah, kot je 12Cr1MoV, ki se dobro obnaša v visoko temperaturnih okoljih z hidrogenskim sulfidom.
Čeprav spojnina jekla imajo odlične lastnosti, je njihov strošek proizvodnje značilno višji kot pri navadnem ugljikovem jeklu, ter je tudi težje jih obdelati. Med varsanjem je potrebno strogo nadzorovati procesne parametre in izvesti toplinsko obravnavo, da se izognemo toplinskim trinam in stresnim korozijskim trinam. Poleg tega so nekateri spojnini jekel občutljivi na hidrogensko krhotenjino in jih je potrebno uporabljati z pozorno v opremi za shranjevanje hidrogena.
Nerjaveče ocelesi:
Nerezov kovin se lahko tudi uporablja za proizvodnjo tlakovnih posoder, predvsem v področjih kemijskega, farmacevtskega in hrane, in njegova odlična odupornost pred korozijo ga naredi prvo izbiro. Nerječena jekla so glavno razdeljena na austingenska, ferritna, martenzitska in dvodobna nerječena jekla. Najpogosteje uporabljena austingenska nerječena jekla, kot so 304, 316L itd., so široko uporabljena zaradi dobre spojnosti, odrastnosti in odupornosti pred korozijo.
nerječena jekla 316L imajo dobro odupornost pred cloridnimi sredinami zaradi visoke vsebine molibdena in so posebej primerna za tlakovna posoda v solinitih ali morških okoljih. Dvodobna nerječena jekla (kot 2205, 2507) združujejo prednosti austingenskih in ferritnih struktur, imajo višjo moč in odupornost pred piko, in so postopoma zamenjala svoje mesto v nekaterih tradicionalnih področjih austingenskih nerječenih jekel.
Glavni nedostatek nerjavečega jekla je njegova visoka cena, zlasti pri modelih s visoko vsebino nikla in molibdena. Poleg tega med varsenjem lahko dobi interkrystalno korozijo, zato je potrebna lepilna obrava ali modele s nizko vsebino ogljika (kot je 316L). V močno reducirajočem okolju je možno, da bo nerjavečo jeklo podvrženo stresni koroziji, zato je treba materialni model izbirati usmerjeno.
Zato se nerjavečo jeklo glavno uporablja v naslednjih primerih:
- Reaktor;
- Farmacevtski hranilnik;
- Hranilnik za visokočisto plinov itd.
Titan in titanovi legiri:
Titanov kovinski postaje priljubljen material za izdelavo visokokakovostnih tlakovnih posojnic zaradi svoje nize plesi, visoke specifične moči in odlične odupornosti pred korozijo. Titan ima odlično stabilnost v običajnih visoko korozivnih sredinah, kot so kislina nitrična, organske kisline, vlago z chlorom, morjeve vodo itd., in je zlasti primernega za dolgoročno uporabo v oksidirajočem in neutralnem okolju.
Običajne titanove materialje vključujejo čisti titan (kot na primer TA1, TA2) in titanove legure (kot na primer TC4). Čisti titan ima odlično spojnost in oblikljivost ter se široko uporablja v posojnicah z nizko močnostjo, vendar z visokimi zahtevami po odupnosti pred korozijo, kot so solne hranilne posode, galvanizirane posode, kemijski reaktorji itd. Titanove legure imajo tako močnost kot tudi odupnost pred korozijo in so primernega za nosilne delove ali priležnosti z visoko napetostjo.
Titanovi materiali so dragi, težko obdelavi in imajo zelo visoke zahteve okolja med varsanjem (zahtevana je zaščita z inertnim plinom), zato se uporabljajo predvsem v visoko-tehnoloških in visoko-dodano vrednostnih izdelkih. V področjih letalskega prometa, letalstva, globinskega inženirstva, opremo za destilacijo morjeve vode, medicinsko opremo itd. igrajo titanovi materiali vedno večjo nezamenljivo vlogo.
Kako izbrati?
V resničnem inženirstvu se izbira materiala spreminja v različnih delovnih pogojev. Vzamemo na primer destilacijo v rafineriji, kjer je sredstvo vsebuje visoko korozivne komponente, kot so sulfid vodika, amonijak in kloride. Primernejše je izbrati 316L nerjaveče jeklo ali 2205 dvojno nerjavo celico. V elektro mestnih topilih postavlja visoka temperatura in visoki tlak parove ogromne zahtevae na visokotemperaturne spojine, pogosto se uporablja 12Cr1MoV ali SA387 spojinasta celica.
V gnojinski industriji so visokotlakne reaktorje, ki jih uporabljajo enote za sintezo amonaka, pogosto izdelane iz posebnih materialov, kot so titanovske kompozitne plošče in Hastelloy kompozitne plošče; v hrana obdelovalni industriji, da bi se zagotovila higiene in čistoča, se pogosto uporabljajo avstenicne nerjave celice kot 304L in 316L.
Zato je v inženirskih aplikacijah izbiro materiala potrebno združiti z delovnim tlakom naprave, temperaturo, vrsto sredine, delovnim ciklusom, gospodarskoščino in primernostjo standardov. Upoštevajte širok obseg dejavnikov za izbiro materialov, ki so hkrati varni, zanesljivi in gospodarsko razumeni.
HNJBL je profesionalen proizvajalec in ponudnik jekla. Glavni produkti naše družbe vključujejo ogljikovo jeklo, nerjavo celico, nosilno jeklo, jeklene profile, ploskve s pokritvijo itd. Popolne specifikacije, stabilna kakovost in dovoljna količina.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com
SL
Aktualne novice 
