ما هو اللحام المتفجر لصفائح أنابيب التيتانيوم-؟

في ظروف العمل شديدة التآكل، مثل صناعة الكلور والقلويات، وتحلية مياه البحر، والهندسة البحرية، والتعدين المائي بالطاقة الجديدة، تعمل صفائح الأنابيب المركبة المصنوعة من الصلب والتيتانيوم كمكونات أساسية للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب. فهي تجمع بين مقاومة التيتانيوم للتآكل وقدرتها على تحمل الضغط العالي-للركائز المصنوعة من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ.

 

 

1. ورقة أنبوب التيتانيوم بالكامل

مصنوع بالكامل من التيتانيوم، ويوفر مقاومة جيدة للتآكل. ومع ذلك، فإن مادة التيتانيوم باهظة الثمن، والألواح السميكة كبيرة الحجم تتكبد نفقات باهظة للغاية، مما يحد من تطبيقها على نطاق واسع في المشاريع الكبرى.

 

2. ورقة أنبوبية ذات سطح من التيتانيوم

يتم تغطية القاعدة المصنوعة من الفولاذ الكربوني بطبقة من التيتانيوم المضادة للتآكل. يؤدي لحام التيتانيوم بالفولاذ إلى إنتاج أطوار FeTi هشة بسهولة، مما يؤدي إلى ظهور عيوب تشمل المسام والشقوق والتصفيح. عندما يتقلب ضغط العمل ودرجة الحرارة، تميل الطبقة السطحية إلى التقشر. تتطلب الأسطح ذات المساحات الكبيرة دورات بناء طويلة ويصعب إصلاحها، مما يؤدي إلى مخاطر التسرب إلى المبادلات الحرارية.

 

3. وصلة التمدد الميكانيكية

يتم ربط أنابيب التيتانيوم ميكانيكيًا بصفيحة الأنبوب عبر توافق التداخل دون اندماج معدني. يمكن أن تخترق وسائط المعالجة الفجوات، مما يؤدي إلى تآكل الشقوق في بيئات أيونات الكلوريد والكلور الرطب، مما يقلل من عمر خدمة المعدات ويجعلها غير مناسبة لظروف العمل القاسية.

 

 

1. خاصية العملية

لحام ضغط الحالة الصلبة؛ لا يتم ذوبان اللوحات ككل.

 

2. الإجراءات الرئيسية

- يتم حجز فجوة محددة مسبقًا بين طبقة كسوة التيتانيوم والركيزة المصنوعة من الفولاذ الكربوني/الفولاذ المقاوم للصدأ، تليها إزالة الشحوم والتنظيف الكاشط لتنقية السطح.
- يتم ترتيب المتفجرات على سطح لوحة التيتانيوم. يؤدي التفجير بواسطة الصواعق إلى دفع لوحة التيتانيوم لضرب الركيزة بسرعة عالية عبر موجات صدمة التفجير.
- الضغط العالي للغاية الناتج عن الارتطام يكسر أغشية الأكسيد وينتج نفاثات معدنية، مما يحقق الترابط المعدني على المستوى الذري. يتم تشكيل واجهة ترابط متموجة لإنتاج فراغات مركبة من الصلب والتيتانيوم.
- المعالجة الحرارية اللاحقة والتسوية والتصنيع الدقيق والحفر تحول الفراغات إلى صفائح أنابيب مركبة من الصلب والتيتانيوم.

 

3. المزايا الأساسية

- يتجنب تكوين الطور الهش الناتج عن اللحام الاندماجي بين التيتانيوم والفولاذ.
- تتجاوز قوة القص السطحي قوة المعادن الأساسية، مما يوفر أداءً ممتازًا في مقاومة التشققات ومقاومة درجات الحرارة المرتفعة.
- يتيح تصنيع صفائح الأنابيب ذات القطر الكبير والسميكة لتلبية متطلبات المبادلات الحرارية ذات الحجم الكبير.

 

 

1. الروابط المعدنية عالية القوة للمعادن المتباينة

ويتم تحقيق الترابط المعدني على المستوى الذري بين التيتانيوم والفولاذ الكربوني/الفولاذ المقاوم للصدأ، بدلاً من الارتباط الميكانيكي البسيط. يتم إجراء اختبار الموجات فوق الصوتية للتغطية الكاملة (UT) لضمان توافق نسبة الترابط مع معايير أوعية الضغط. ونادرا ما يحدث التصفيح والتقشير تحت درجات الحرارة والضغط المتناوبين، مما يقلل من مخاطر التسرب الناتج عن تآكل صفائح الأنابيب.

 

2. مقاومة التآكل المتوازنة وفعالية التكلفة

تم اعتماد التيتانيوم من الدرجة Gr1/Gr2/Gr12 لطبقة الكسوة لمقاومة الوسائط شديدة التآكل مثل مياه البحر والكلور الرطب وأملاح الكلورات والأحماض المخففة. تتحمل الركيزة المصنوعة من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة أوعية الضغط أحمالًا هيكلية. بالمقارنة مع صفائح أنابيب التيتانيوم بالكامل، فإنها تحتفظ بأداء مقاوم للتآكل مع تقليل التكاليف بشكل كبير للحصول على أداء متفوق من حيث التكلفة.

 

3. القدرة على التصنيع بحجم كبير مع إمكانية التصنيع الجيدة

يمكن تصنيع ألواح فارغة من صفائح الأنابيب المركبة ذات القطر الكبير. تدعم الألواح المركبة الحفر والطحن باستخدام الحاسب الآلي للتكيف مع فتحات الأنابيب الكثيفة وتخطيطات الفتحات المتنوعة للمبادلات الحرارية. نادرًا ما يحدث تشقق وتصفيح بيني أثناء التصنيع، مما يلبي مواصفات تصنيع أوعية الضغط.

 

4. القدرة على التكيف مع ظروف العمل الواسعة وعمر خدمة المعدات الممتد

مناسبة لمعدات التبادل الحراري في محطات الكلور والقلويات، ومرافق تحلية مياه البحر والمنصات البحرية، مع مقاومة جيدة للتآكل والشقوق. بالمقارنة مع الهياكل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم، فإنها تعمل على إطالة عمر خدمة المعدات بشكل كبير، وتقليل تكرار إيقاف التشغيل والصيانة، وتقليل تكاليف التشغيل والصيانة.

 

 

1. حساسية عالية لمعلمات العملية

الانحرافات في أي معلمة بما في ذلك التركيبة المتفجرة، وسرعة التفجير، والفجوة بين اللوحات، والمعالجة السطحية ووضع البدء سوف تقلل من معدل المنتج النهائي.
- عوامل انفجارية غير طبيعية: تشقق الصفائح، أو احتراق طبقة التيتانيوم، أو عدم الترابط الموضعي.
- المعالجة السطحية غير المناسبة: تتسبب بقع الزيت المتبقية وقشور الأكسيد في فك الترابط الموضعي بين الوجه.
- درجة حرارة المعالجة الحرارية الخارجة عن السيطرة: درجات الحرارة المرتفعة تسهل توليد مركبات بين معدنية هشة وتؤدي إلى تدهور القوة البينية؛ يجب التحكم بدقة في درجة حرارة الصلب.

 

2. إجراءات مراقبة الجودة الإلزامية للمنتجات النهائية

بالنسبة للفراغات المخصصة للمبادلات الحرارية لأوعية الضغط، يجب إكمال مجموعة كاملة من عمليات الفحص قبل المعالجة الميكانيكية:
- اختبار بالموجات فوق الصوتية لتحديد المنطقة المستعبدة؛
- اختبار قوة القص الميكانيكية؛
- تحليل الواجهات المعدنية للتأكد من عدم وجود مناطق غير مرتبطة ومراحل هشة ضخمة.

 

 

1. صناعة الكلور والقلويات

مبردات الكلور الرطب والمبادلات الحرارية للمحلول الملحي. يقاوم التآكل بفعل أيونات الكلوريد والكلور، ويعمل كمعدات رئيسية لإنتاج الكلور والقلويات.

 

2. تحلية مياه البحر والهندسة البحرية

مبادلات حرارية ومكثفات لمياه البحر، تقاوم تآكل أيونات الكلوريد من مياه البحر.

 

3. صناعة البتروكيماويات والكيماويات الدقيقة

معدات التبادل الحراري للمحاليل الملحية وظروف عمل الأحماض العضوية.

 

4. الطاقة الجديدة والمعادن المائية

معدات التبادل الحراري والتبريد للوسائط المسببة للتآكل عالية الملح.

 

5. المعدات المساعدة للطاقة والنووية

مبادلات حرارية ذات غلاف وأنبوب كبيرة الحجم للبيئات شديدة التآكل.

 

 

تعتبر Ruihang مصنعًا مباشرًا لمنتجات التيتانيوم، وتوفر المواد الخام عالية الجودة لمكوناتك الدقيقة. لمزيد من التفاصيل، لا تتردد في الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني:Sam.Rui@bjrh-titanium.com