Titan-Druckbehälter Hemisphärischer Tank Gr2 Gr5 Gr7 Kopf Titan-Teller Titan-Kopf-Teller Titan-Ausrüstung

Titan-Druckbehälter Hemisphärischer Tank Gr2 Gr5 Gr7 Kopf Titan-Teller Titan-Kopf-Teller Titan-Ausrüstung

Titanium-Hemisphärenköpfe sind integraler Bestandteil von Druckbehältern, Tanks und Reaktoren, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden, darunter chemische Verarbeitung, Petrochemie, Luft- und Raumfahrt und Marine.Diese Halbkugelköpfe bestehen typischerweise aus hochwertigen Titanlegierungen wie Grade 2 (Gr2), Klasse 5 (Gr5) und Klasse 7 (Gr7), die außergewöhnliche Eigenschaften für Druck, Korrosionsbeständigkeit und hohe Temperaturen bieten.

Titanschale in Halbkugelform

Ein schüsselförmiger Halbkugelkopf ist eine der häufigsten Arten von Druckbehälterköpfen.Die halbsphärische Form ist aufgrund ihrer strukturellen Effizienz bei der gleichmäßigen Verteilung des Drucks über die Oberfläche ideal für Druckanwendungen geeignetTitanium eignet sich besonders gut für diese Anwendungen aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichtsverhältnisses und seiner Korrosionsbeständigkeit.

Titallegierungen für Halbkugeltanks

1Titangehalt 2 (Gr2) Halbkugelkopf

• Die zweite Klasse ist die am häufigsten im Handel verwendete reine Titanlegierung, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit aufweist, insbesondere bei Säuren, Chloriden und Meerwasser.so dass es ideal für Umgebungen, in denen Korrosion ein erhebliches Problem ist, aber eine hohe Stärke ist nicht so kritisch.
• Anwendungsbereiche: Chemische Reaktoren, Speichertanks, Anlagen für Seefahrzeuge, Meerwasserentsalzungsanlagen und Wärmetauscher.
• Vorteile:
  • Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Korrosion.
  • Ausgezeichnete Schweißfähigkeit.
  • Niedrigere Kosten im Vergleich zu hochfesten Titanlegierungen.
  • Ideal für moderate Druck- und Temperaturbedingungen.

2Titangehalt 5 (Gr5) Halbkugelkopf (Ti-6Al-4V)

• Die Legierung Ti-6Al-4V ist eine Alpha-Beta-Legierung, die aufgrund des Vorhandenseins von Aluminium und Vanadium eine deutlich höhere Festigkeit bietet als die Legierung Ti-6Al-4V.Hochtemperaturanwendungen.
• Anwendungen: Komponenten für die Luftfahrt, Hochdruckbehälter, Reaktoren, Wärmetauscher sowie Öl und Gas.
• Vorteile:
  • Überlegenes Gewichtsverhältnis.
  • Bessere Leistung bei hohen Temperaturen (bis zu etwa 400°C).
  • Gute Korrosionsbeständigkeit, allerdings nicht so stark gegen aggressive Säuren wie der Grade 2.
  • Geeignet für Anwendungen mit hoher Belastung wie Druckbehälter und Reaktoren.

3Titangehalt 7 (Gr7) Halbkugelkopf

• Die Grade 7 (Ti-0,2Pd) ist eine Titan-Palladium-Legierung, die speziell für den Einsatz in extrem ätzenden Umgebungen entwickelt wurde.die seine Beständigkeit gegen reduzierende Säuren (wie Schwefelsäure) und andere aggressive Chemikalien erhöht.
• Anwendungsbereiche: Chemische Verarbeitung, petrochemische Industrie und andere Anwendungen, für die eine höhere Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.
• Vorteile:
  • Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schwefelsäure und Chlor.
  • Geeignet für sehr aggressive chemische Umgebungen, einschließlich Salzsäure.
  • Bietet sowohl Festigkeit als auch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere bei der Reduktion von Säuren.
  • Ideal für stark ätzende Anwendungen, bei denen der Grad 2 oder 5 abgebaut werden könnte.

Herstellung von Titan-Teller-förmigen Halbkugeln

Der Herstellungsprozess für Titan-Teller-Hemisphärenköpfe umfasst mehrere Schlüsselschritte:

1. Materialwahl: Wählen Sie die geeignete Titanlegierung (Gr2, Gr5 oder Gr7) anhand der Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Temperaturanforderungen der Anwendung.

2. Formierung: Titanscheiben werden erhitzt und dann in eine Schüssel- oder Halbkugelform geformt.

   • Tiefenzeichnen: Ein Verfahren, bei dem ein flaches Blatt mit einer Matratze in die Form einer Hemisphäre gezeichnet wird.
   • Pressen: Druck ausüben, um das Titan in die gewünschte Form zu bringen.
   • Heißformung: Erhitzen des Titans bis zu hohen Temperaturen, um es vor der Formung formbarer zu machen.

3. Schweißen: Wird der Scheibenkopf an einen zylindrischen Körper oder andere Komponenten geschweißt, werden hochpräzise Schweißverfahren wie das TIG (Tungsteninertgas) -Schweißen verwendet.Titanium ist sehr empfindlich gegen Verunreinigungen beim Schweißen, so dass der Prozess in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt werden muss (oft mit inerten Gasen, um Oxidation zu vermeiden).

4. Oberflächenbehandlung: Nach der Formierung können Titanköpfe Oberflächenbehandlungen wie:

   • Beim Beziehen: Eine chemische Behandlung zur Entfernung von Oxidschichten und zur Verbesserung der Oberflächenqualität.
   • Passivierung: Ein Verfahren, das die natürliche Oxidschicht des Titans verbessert und seine Korrosionsbeständigkeit weiter erhöht.
   • Polieren: Aus ästhetischen oder Leistungsgründen, insbesondere bei Anwendungen, bei denen glatte Oberflächen erforderlich sind.

5. Inspektion und Prüfung: Zur Gewährleistung der Qualität und Integrität der Titanköpfe werden strenge Inspektionsverfahren angewendet:

   • Sichtprüfung zur Feststellung von Oberflächenfehlern.
   • Nichtzerstörende Prüfungen (NDT) wie Ultraschallprüfungen oder Röntgenuntersuchungen zur Feststellung interner Defekte.
   • Druckprüfung zur Bestätigung der strukturellen Integrität der Köpfe für die vorgesehene Anwendung.

Herstellungsprozess von Titan-Schüsselförmigen Halbkugelköpfen

Der Herstellungsprozess von Titan-Hemisphärenköpfen in Form von Schüsseln umfasst mehrere Schritte, darunter:

1. Auswahl des Materials: Die Auswahl der Titangladen der Klasse 2 oder 5 erfolgt auf der Grundlage der spezifischen Anforderungen der Anwendung.

2. Formierung: Das Titanblech wird auf eine für die Formierung geeignete Temperatur erhitzt und anschließend mechanisch gepresst oder in eine halbsphärische Form gezogen.warmgeformt, oder Pressen.

3. Schweißen: Wenn der Scheibenkopf an andere Teile, wie z. B. einen zylindrischen Körper, geschweißt werden muss, werden Präzisionsschweißtechniken wie TIG-Schweißen (Tungsten-Inertgasschweißen) zur Verbindung von Titanteilen verwendet.Es ist darauf zu achten, dass die Stoffe nicht kontaminiert werden und ihre Unversehrtheit bewahrt wird..

4. Nachbearbeitung: Nachdem der Kopf geformt und geschweißt ist, kann er zusätzlichen Verfahren unterzogen werden, z. B. Beim Beimühlen, um Oxide zu entfernen, beim Polieren, um die Oberfläche zu verbessern,oder Passivierung zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit.

5. Prüfung und Inspektion: Die fertigen Köpfe werden strengen Qualitätskontrollen unterzogen, einschließlich zerstörungsfreier Prüfung (NDT) wie Röntgen-, Ultraschall- oder Druckprüfung,die Anforderungen an Festigkeit und Haltbarkeit erfüllen.

Herstellungsprozess für Titan-Hemisphärenkopf

Titanium-Hemisphärenköpfe werden typischerweise mit Prozessen wie Tiefziehung, Heißformung oder Pressen hergestellt.

1. Vorbereitung der Bleche: Titallegierte Bleche werden auf die erforderliche Größe geschnitten.
2. Formierung: Das Titanblech wird erhitzt und anschließend mit Hilfe einer Presse oder einer Formiermaschine in eine halbsphärische Form gepresst oder gezogen.
3. Schweißen: Bei Bedarf wird der halbsphärische Kopf an den zylindrischen Körper des Behälters oder Tanks geschweißt.Titanschweißen erfordert eine sorgfältige Kontrolle der Wärme und der Schweißumgebung, um Kontamination zu vermeiden.
4. Nachverarbeitung: Nach der Formung und dem Schweißen können die Titan-Hemisphärenköpfe Behandlungen wie Beizung, Polieren oder Passivierung unterziehen, um die Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität zu verbessern.

Vorteile von Titan-Hemisphärischen Köpfen

1. Korrosionsbeständigkeit:
   • Titanlegierungen, insbesondere der Klasse 1 und Klasse 2, sind für ihre überlegene Korrosionsbeständigkeit bekannt, die in chemischen und maritimen Umgebungen von entscheidender Bedeutung ist.
2. Gewichtsverhältnis:
   • Titan weist ein hohes Gewichtsverhältnis auf, was bedeutet, dass die Köpfe hohem inneren Druck standhalten können, ohne erhebliches Gewicht hinzuzufügen.Dies ist wichtig in Industriezweigen wie Luft- und Raumfahrt und Marine.
3. Langlebigkeit:
   • Aufgrund der hervorragenden Korrosionsbeständigkeit von Titan haben Halbkugelköpfe aus diesem Material eine lange Lebensdauer mit minimalem Wartungsbedarf.
4. Hochtemperaturbeständigkeit:
   • Insbesondere Titan der Klasse 5 eignet sich für Anwendungen bei hohen Temperaturen und gewährleistet die strukturelle Integrität bei extremen Temperaturen.
5. Biokompatibilität:
   • Titanium der Klasse 1 und Klasse 2 ist biokompatibel und daher ideal für Anwendungen in medizinischer Ausrüstung wie Implantaten und chirurgischen Instrumenten.

Anwendungen von Titan-Hemisphärischen Köpfen

1. Druckbehälter:
   • In Industriezweigen wie der Petrochemie, der Pharmaindustrie und der Lebensmittelverarbeitung, in denen der innere Druck sicher gehalten werden muss.
2. Wärmetauscher:
   • Titanköpfe werden in Wärmetauschern wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer Fähigkeit, hohen thermischen Belastungen standzuhalten, verwendet.
3. Aufbewahrungsanlagen:
   • Verwendet in Lagertanks, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit durch Chemikalien oder Säuren erfordern.
4. Luft- und Raumfahrt
   • Die Festigkeit und das Leichtgewicht des Titans machen es ideal für Luftfahrtanwendungen, auch in Kraftstofftanker und Druckkomponenten.
5. Anwendungen auf See:
   • Ideal für den Kontakt mit Meerwasser, wo die Widerstandsfähigkeit von Titan gegen chloridbedingte Korrosion entscheidend ist.
6. Stromerzeugung:
   • Verwendet beim Bau von Reaktoren und anderen Hochdruck- und Hochtemperaturkomponenten in der Stromerzeugungsindustrie.

Arten von Tellerköpfen nach Form

Die Tellerköpfe werden nach ihrer geometrischen Form klassifiziert, wobei jede Art spezifischen strukturellen oder funktionalen Bedürfnissen dient.

Konvexe Köpfe:

• Diese Köpfe haben eine äußerlich konvexe Oberfläche und werden üblicherweise verwendet, um die strukturelle Integrität von Behältern zu gewährleisten, die dem inneren Druck standhalten müssen.
• Beispiele sind halbkugelhafte Köpfe, ovale Köpfe, Scheibenköpfe und unflanged kugelförmige Köpfe.
• Hemisphärische Köpfe werden häufig in Hochdruckbehältern verwendet, weil ihre Form den inneren Druck gleichmäßig verteilen kann.
• Abhängig von den Konstruktions- und Druckanforderungen können auch ovale Köpfe und Scheibenköpfe verwendet werden.
• Einige Gasflaschen verwenden konvexe Innenköpfe, manchmal als kombinierte Bodenköpfe bezeichnet, die die Festigkeit und Sicherheit erhöhen, indem sie eine effizientere Lastverteilung bieten.

Konische Köpfe:

• Konische Köpfe haben eine spitze Form und werden typischerweise in Anwendungen verwendet, bei denen ein reibungsloser Übergang zwischen zylindrischen und konischen Formen erforderlich ist,wie in bestimmten Reaktoren und Turmen..
• Diese Köpfe sind aufgrund ihrer verjüngten Beschaffenheit besonders nützlich, um sowohl interne als auch externe Belastungen zu bewältigen.

Flachköpfe:

• Flachköpfe sind weniger verbreitet als konvexe oder konische Köpfe und werden in Behältern verwendet, in denen der innere Druck relativ gering oder nicht vorhanden ist.Sie sind einfacher herzustellen und zu schweißen, sind aber im Allgemeinen weniger effektiv beim Umgang mit hohem inneren Druck.

Kombinationsformen:

• Einige Köpfe kombinieren verschiedene geometrische Formen, um spezifische Konstruktionsvorteile zu erzielen.zur Erfüllung der Funktionsbedürfnisse des Schiffes.

Spezifikationen für Titanköpfe:

Chemische Zusammensetzung

Mechanische Eigenschaften