- 2024-03-07 21:30:54 化工石油管道用钛盘管的材质及其应用案例
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一、产品名称:钛列管式换热器
钛列管式换热器是一种由优质钛管制成的将热流体的部分热量传递给冷流体的换热设备。钛列管式换热器凭借工业纯钛的众多优点,是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
1、执行标准:GB/T3624-1995 GB/T3625-1995。
2、牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10。
3、钛列管式换热器特点:
1)钛列管式换热器选用优质工业钛精工制作,钛的纯度达99.7%,耐腐蚀性强,具有高导电性,耐热性能好,适用于低浓度,酸性液体的加工与冷却;表面不易产生氧化层,不污染介质,环保无毒,不结垢,不易堵塞。
2)钛列管式换热器经过专业工艺焊接,焊接接口紧密牢固,不易泄漏。
3)钛列管式换热器结构简单,耐高压,采用沉浸式结构,安装在待换热的容器内,可根据容器做成单层或多层。
4、应用领域:钛列管式换热器凭借工业纯钛的各种优良性质,广泛应用于各类海鲜养殖,海水换热,盐水换热,化工,食品,医药,冶金,制冷,轻工,电镀行业、铝氧化槽、制盐、造纸、超声波、电子通讯、集中供热等行业和领域。
5、换热器性能:
1)材质性质
在实际运用中,换热器的换热效果与换热器的物料及工艺特性有很大的关系。 物料在浓缩过程中,溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层,影响传热;有些溶质是热敏性的,在高温下停留时间过长易变质;有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。
2)物理性质
钛列管式换热器选用优质钛管制成。在物理性质上,钛管具有质量轻,机械性能优越等多种优点。钛的强度大,纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。此外,钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性。
3)化学性质
在化学性质上,钛表现出较好的稳定性,在多种工业溶液中都具有良好的耐腐蚀性。工业纯钛是优良的制冷设备配件材料。
工业纯钛可广泛使用于有机化合物、碱溶液、以及盐溶液等介质中,且不易与之发生反应,耐腐蚀性优良;纯钛在常温下对低浓度的盐酸、硫酸、硝酸等无机酸具有良好的耐腐蚀性;但随着介质浓度以及工作温度的增加,工业纯钛易与上述无机酸发生化学反应,使得钛的耐腐蚀性降低,因此,在换热过程中应当注意介质的浓度与工作温度;
工业纯钛在常温下对蚁酸、草酸、乳酸等有机酸具有良好的耐腐蚀性。
二、产品名称:钛盘管
钛盘管主要用来作为容器的加热和冷却,钛盘管的固定方式分为可拆和不可拆2种,这要根据物料的介质和对钛盘管的腐蚀情况而定,但在设计中主要以可拆式为主,方便钛盘管的检修及清洗。
应用特点
在许多介质中有优秀的耐腐蚀,表面光洁,无垢层,密度小,强度高,因而重量轻。
钛盘管的性能特点
1、密度小,比强度高
金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。
2、耐腐蚀性能
钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性。
为了提高钛的耐蚀性,研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术,对钛的氧化膜起到了增强保护性作用,获得了所希望的耐腐蚀效果。针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿Cl气和高温Cl化物等生产中对金属材料的需要,开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金。钛铸件使用了钛-32钼合金,对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。
3、耐热性能好
新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
4、耐低温性能好
钛合金TA7(Ti-5 Al-2.5Sn),TC 4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,是低温容器,贮箱等设备的理想材料。
5、抗阻尼性能强
金属钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间长。利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。
6、无磁性、无毒
钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,无毒且与人体组织及血液有好的相溶性,所以被医疗界采用。
抗拉强度与其屈服强度接近
钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大。
7、换热性能好
金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以大大减薄,而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热组,太表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高。
8、弹性模量低
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的百分之57。
9、吸气性能
钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
三、产品名称:钛合金管
1、规格、牌号
产品名称 | 规格(mm) | 状态 | 牌 号 | 执行标准 |
钛合金管 | Ф(3-159)x(0.2-10.0)x L(500-9000) | 冷轧无缝管 | TA1、TA2、TA3、TA9、TA10、TA18、TC4 | GB/T3624-2010,GB/T3625-2010,ASTM B337,ASTM B338,ASTM B861,ASTM B862 |
Ф(45-219)x(5.0-30.0)x L | 挤压管 |
2、分类:
1)、生产方法: 冷轧、挤压
2)、检测:超声检测,涡流检测,水压检测,气密检测
3)、性能:钛及钛合金管材,有优良的强度,硬度,密度小质量轻,比强度高,耐高温,耐低温,有良好的机械加工性能,耐腐蚀性能极好,无磁无毒,换热性能良好。同时具有记忆性,超导性。储氢性能非常突出。
4)钛合金管主要应用于航海,航天,真空制盐,汽车工业,医疗体育,造纸纺织工业,电力工业,冶金工业,氯碱行业,化肥行业,海水淡化,仪器仪表制造,氯碱制造设备,电力设备,海水养殖,海洋清洁设备等行业。
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