Vaso a pressione in titanio Serbatoio emisferico Gr2 Gr5 Gr7 Testa di titanio Dischetta di titanio Dischetta di titanio Attrezzature

Vaso a pressione in titanio Serbatoio emisferico Gr2 Gr5 Gr7 Testa di titanio Dischetta di titanio Dischetta di titanio Attrezzature

Le teste emisferiche in titanio sono componenti integrali di vasi a pressione, serbatoi e reattori utilizzati in varie industrie, tra cui la lavorazione chimica, la petrolchimica, l'aerospaziale e la marina.Queste teste emisferiche sono tipicamente formate da leghe di titanio di alta qualità come il grado 2 (Gr2), di grado 5 (Gr5) e di grado 7 (Gr7), che offrono proprietà eccezionali per la gestione della pressione, della resistenza alla corrosione e delle alte temperature.

Testa a forma di piatto di titanio

Una testa emisferica a forma di piatto è uno dei tipi più comuni di teste di vasi a pressione.La forma emisferica è ideale per applicazioni a pressione a causa della sua efficienza strutturale nel distribuire la pressione uniformemente sulla superficieIl titanio è particolarmente adatto a queste applicazioni per il suo elevato rapporto resistenza/peso e resistenza alla corrosione.

Leghe di titanio utilizzate per teste di serbatoi emisferici

1Titanio di grado 2 (Gr2) Testa emisferica

• Il grado 2 è la lega di titanio puro più comunemente utilizzata in commercio, ha un'eccellente resistenza alla corrosione, specialmente in acidi, cloruri e acqua di mare.rendendolo ideale per ambienti in cui la corrosione è un problema significativo, ma la forza alta non è così critica.
• Applicazioni: Reattori chimici, serbatoi di stoccaggio, applicazioni marine, impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare e scambiatori di calore.
• Vantaggi:
  • Eccezionale resistenza alla corrosione generale.
  • Eccellente saldabilità.
  • Costo inferiore rispetto alle leghe di titanio di maggiore resistenza.
  • Ideale per condizioni di pressione e temperatura moderate.

2Titanio di grado 5 (Gr5) Testa emisferica (Ti-6Al-4V)

• Il grado 5 (Ti-6Al-4V) è una lega alfa-beta che offre una resistenza significativamente superiore a quella del grado 2 a causa della presenza di alluminio e vanadio.applicazioni ad alta temperatura.
• Applicazioni: componenti aerospaziali, vascelli ad alta pressione, reattori, scambiatori di calore e petrolio e gas.
• Vantaggi:
  • Un rapporto forza/peso superiore.
  • Migliore prestazione ad alte temperature (fino a circa 400°C).
  • Buona resistenza alla corrosione, sebbene non resistente agli acidi aggressivi come il grado 2.
  • Adatto per applicazioni ad alta tensione come vasi a pressione e reattori.

3Titanio di grado 7 (Gr7) Testa emisferica

• Il grado 7 (Ti-0.2Pd) è una lega di titanio e palladio, specificamente progettata per l'uso in ambienti estremamente corrosivi.che ne aumenta la resistenza agli acidi riducenti (come l'acido solforico) e ad altre sostanze chimiche aggressive.
• Applicazioni: lavorazione chimica, industrie petrolchimiche e altre applicazioni che richiedono una resistenza alla corrosione superiore.
• Vantaggi:
  • Eccellente resistenza all'acido solforico e al cloro.
  • Adatto per ambienti chimici altamente aggressivi, compreso l'acido cloridrico.
  • Fornisce sia resistenza che eccellente resistenza alla corrosione, soprattutto nel ridurre gli acidi.
  • Ideale per applicazioni altamente corrosive che potrebbero degradare il grado 2 o il grado 5.

Fabbricazione di cappelle semisferiche a forma di piatto di titanio

Il processo di fabbricazione delle teste emisferiche a piatto in titanio comprende diverse fasi chiave:

1. Scelta del materiale: scegliere la lega di titanio appropriata (Gr2, Gr5 o Gr7) in base alla resistenza dell'applicazione, alla resistenza alla corrosione e ai requisiti di temperatura.

2. Formazione: i fogli di titanio vengono riscaldati e poi modellati in una forma a piatto o a forma emisferica.

   • Disegno profondo: processo in cui un foglio piatto viene disegnato a forma di emisfero con un dado.
   • Pressione: Applicazione di pressione per formare il titanio nella forma richiesta.
   • Formazione a caldo: riscaldamento del titanio a temperature elevate per renderlo più malleabile prima della formazione.

3. Saldatura: se la testa del piatto deve essere saldata a un corpo cilindrico o ad altri componenti, vengono utilizzati metodi di saldatura ad alta precisione come la saldatura TIG (Tungsten Inert Gas).Il titanio è molto sensibile alla contaminazione durante la saldatura, quindi il processo deve essere eseguito in un ambiente controllato (spesso utilizzando gas inerti per evitare l'ossidazione).

4. Trattamento superficiale: dopo la formazione, le teste in titanio possono essere sottoposte a trattamenti superficiali quali:

   • Acidificazione: trattamento chimico per rimuovere gli strati di ossido e migliorare la qualità della superficie.
   • Passivazione: processo che migliora lo strato di ossido naturale del titanio, aumentandone ulteriormente la resistenza alla corrosione.
   • Polire: per ragioni estetiche o di prestazione, specialmente nelle applicazioni che richiedono superfici lisce.

5. Ispezione e collaudo: per garantire la qualità e l'integrità delle teste in titanio vengono utilizzati metodi rigorosi di ispezione:

   • Ispezione visiva per individuare eventuali difetti di superficie.
   • Test non distruttivi (NDT), quali test ad ultrasuoni o ispezioni a raggi X per rilevare difetti interni.
   • Prova di pressione per confermare l'integrità strutturale delle teste per la loro applicazione prevista.

Processo di fabbricazione di teste emisferiche in forma di piatto di titanio

Il processo di fabbricazione di teste emisferiche in forma di piastra di titanio prevede diverse fasi, tra cui:

1. Selezione del materiale: i fogli di titanio di grado 2 o 5 sono selezionati in base ai requisiti specifici dell'applicazione.

2. Formazione: la lamiera di titanio viene riscaldata a una temperatura adatta per la formazione e quindi viene pressata meccanicamente o trascinata in forma emisferica.Formazione a caldo, o tecniche di pressatura.

3. Saldatura: se la testa del piatto deve essere saldata ad altre parti, come un corpo cilindrico, vengono utilizzate tecniche di saldatura di precisione come la saldatura TIG (saldatura a gas inerte di tungsteno) per unire le parti in titanio.Occorre fare attenzione per evitare la contaminazione e mantenere l'integrità del materiale.

4. Post-elaborazione: dopo che la testa è stata modellata e saldata, può essere sottoposta a processi aggiuntivi come la decapatura per rimuovere gli ossidi, la lucidatura per migliorare la finitura superficiale,o passivazione per migliorare la resistenza alla corrosione.

5. Test e ispezione: le teste finite sono sottoposte a rigorosi controlli di qualità, compresi i test non distruttivi (NDT) come i test a raggi X, ad ultrasuoni o a pressione,per garantire che soddisfino gli standard di resistenza e durata richiesti.

Processo di fabbricazione della testa emisferica in titanio

Le teste emisferiche di titanio sono generalmente prodotte utilizzando processi come il disegno profondo, la formazione a caldo o la pressatura.

1. Preparazione del foglio: i fogli di lega di titanio vengono tagliati alla dimensione richiesta.
2. Formazione: la lamiera di titanio viene riscaldata e quindi pressata o tracciata in forma emisferica con una stampa o un matrice di formazione.
3. Saldatura: se necessario, la testa emisferica viene saldata al corpo cilindrico del recipiente o del serbatoio.La saldatura in titanio richiede un attento controllo del calore e dell'ambiente di saldatura per evitare la contaminazione.
4. Post-elaborazione: dopo la formazione e la saldatura, le teste emisferiche di titanio possono essere sottoposte a trattamenti come decapaggio, lucidatura o passivazione per migliorare la resistenza alla corrosione e la qualità della superficie.

Vantaggi delle teste emisferiche in titanio

1. Resistenza alla corrosione:
   • Le leghe di titanio, in particolare quelle di grado 1 e 2, sono note per la loro resistenza alla corrosione superiore, che è fondamentale in ambienti chimici e marini.
2. Rapporto forza/peso:
   • Il titanio offre un elevato rapporto resistenza/peso, il che significa che le teste possono sopportare elevate pressioni interne senza aggiungere un peso significativo.che è importante in industrie come aerospaziale e marina.
3. Lunga vita:
   • A causa dell'eccellente resistenza al titanio alla corrosione, le teste emisferiche realizzate con questo materiale hanno una lunga durata di vita con una manutenzione minima.
4. Resistenza alle alte temperature:
   • Il titanio di grado 5, in particolare, è adatto per applicazioni ad alta temperatura, garantendo l'integrità strutturale in ambienti a calore estremo.
5. Biocompatibilità:
   • Il titanio di grado 1 e di grado 2 è biocompatibile, il che lo rende ideale per applicazioni in attrezzature mediche, come impianti e strumenti chirurgici.

Applicazioni delle teste emisferiche in titanio

1. Vasi a pressione:
   • Utilizzato in industrie come quelle petrolchimiche, farmaceutiche e alimentari dove la pressione interna deve essere contenuta in modo sicuro.
2. scambiatori di calore:
   • Le teste in titanio sono utilizzate negli scambiatori di calore a causa della loro resistenza alla corrosione e della loro capacità di resistere ad elevati carichi termici.
3. Serbatoi di stoccaggio:
   • Utilizzato in serbatoi di stoccaggio che richiedono un'eccellente resistenza alla corrosione da sostanze chimiche o acidi.
4. Aerospaziale:
   • La resistenza e le proprietà di leggerezza del titanio lo rendono ideale per applicazioni aerospaziali, anche nei serbatoi di combustibile e nei componenti pressurizzati.
5. Applicazioni marine:
   • Ideale per il contatto con l'acqua di mare, dove la resistenza del titanio alla corrosione indotta dal cloruro è cruciale.
6. Generazione di energia:
   • Utilizzato nella costruzione di reattori e altri componenti ad alta pressione e temperatura nell'industria della generazione di energia.

Tipi di teste di piatto in base alla forma

Le teste di piatto sono classificate in base alle loro forme geometriche e ogni tipo soddisfa specifiche esigenze strutturali o funzionali.

Capi convessi:

• Queste teste hanno una superficie convessa all'esterno e sono comunemente utilizzate per garantire l'integrità strutturale dei contenitori che devono resistere alla pressione interna.
• Esempi includono teste emisferiche, teste ovali, teste a disco e teste sferiche senza fianchi.
• Le teste emisferiche sono spesso utilizzate nei vasi ad alta pressione perché la loro forma può distribuire uniformemente la pressione interna.
• Le teste ovali e le teste a disco possono anche essere utilizzate a seconda del progetto e dei requisiti di pressione.
• Alcune bombole a gas utilizzano teste convesse verso l'interno, a volte definite teste di fondo combinate, che migliorano la resistenza e la sicurezza fornendo una distribuzione del carico più efficiente.

Capi conici:

• Le teste coniche hanno una forma conica e sono tipicamente utilizzate in applicazioni in cui è necessaria una transizione agevole tra forme cilindriche e coniche,come in alcuni tipi di reattori e torri.
• Queste teste sono particolarmente utili per gestire le sollecitazioni interne ed esterne a causa della loro natura conica.

Capi piatti:

• Le teste piatte sono meno comuni delle teste convesse o coniche e vengono utilizzate in contenitori in cui la pressione interna è relativamente bassa o assente.Sono più semplici da fabbricare e saldare, ma sono generalmente meno efficaci per gestire la pressione interna elevata.

Forme di combinazione:

• Alcune teste combinano diverse forme geometriche per ottenere benefici strutturali o di progettazione specifici.per soddisfare le esigenze funzionali della nave.

Specificità delle teste in titanio:

Composizione chimica

Proprietà meccanica