Titaantoru ühendamise meetodid: keevitamine, ääristamine, keermestamine ja mehaanilised ühendused
Jan 26, 2024
Valiku taga olevad koodid ja toru spetsifikatsioonid
Ühenduse projekteerimine algab torust endast. Õmblusteta ja keevitatud titaantoru kondensaatorite ja soojusvahetite jaoks tellitakse ASTM B338 järgi, õmblusteta toru ASTM B861 järgi ja keevitatud toru ASTM B862 järgi. Survetorustik projekteeritakse seejärel ASME B31.3-le, äärikud ASME B16.5-le ja keermestatud ühendused ASME B1.1-le ühtsete tolliste keermete jaoks. Ühendusmeetod tuleneb dokumentides seatud projekteeritud rõhust ja temperatuurist, mitte vabast valikust.
Keevitatud ühendused
Titaantorude või titaantoru ja muude metallkomponentide vaheliste püsivate, tugeva{0}}terviklusega ühenduste vaikeseade on keevitamine. Gaas-volframkaarkeevitus on kõige laialdasemalt kasutatav protsess, kus kasutatakse gaasikaar-, elektronkiire- ja laserkeevitust, kui läbitungimis-, kiirus- või moonutuste reguleerimine seda õigustab. Aerospace fusioonkeevituspraktika on määratletud AWS D17.1-s ja titaanist täitejuhtmete tähistused, nagu ERTi-2 ja ERTi-5, on loetletud dokumendis AWS A5.16.
Juhtmuutuja on atmosfäär, mitte vool. Titaan reageerib hapniku ja lämmastikuga temperatuuril üle 400 °C, nii et keevisvann, kuum täiteaine ja vuugi tagumine pool peavad olema varjestatud, kuni metall jahtub allapoole seda taset. Tagumised kilbid ja täielik -kambri puhastamine on kõrge puhtusastmega töö-standardiks ning igasugune värvimuutus, mis ületab heledat põhutooni, on saastumise tõend ja tavaliselt lükkab ühenduskoha tagasi. Keevisõmbluse kvaliteeti kontrollitakse visuaalse kontrolli, läbitungimis- või radiograafilise uuringuga ning kriitiliste vooluahelate puhul soojustsooni{6}}kareduse uuringuga.
Äärikuga ja mehaanilised liigendid
| meetod | Tüüpiline kohustus | Rõhu/temperatuuri sobivus | Lahtivõtmine |
|---|---|---|---|
| Keevitatud (GTAW) | Protsessi ja soojusvaheti torud | Kõik klassid torude reitingu piires | Pole ette nähtud |
| Äärikuga | Seadmete ja päise ühendused | Kõrge rõhk ja kõrge temperatuur | Jah, tihendivahetusega |
| Keermestatud | Instrumendi- ja kommunaalliinid | Madal rõhk, mitte{0}}kriitiline | Jah |
| Ümbris / kokkusurumine | Instrumentatsioon, väike ava | Keskmine rõhk, kontrollitud temperatuur | Jah, rõngas vahetatud |
| Kiire sidumine | Liinid, mis nõuavad sagedast vahetamist | Madal kuni keskmine rõhk | Jah,{0}}tööriistavaba |
| Laienemine | Spetsiaalsed paigaldusjuhtumid | Sõltub toru seinast | Ei |
Äärikuühendused kinnitavad toru poltide ja tihendiga vastasääriku külge ning neid kasutatakse seal, kus seadmed peavad olema eemaldatavad. Ääriku mõõtmed ja rõhu-temperatuuri hinnangud pärinevad ASME B16.5-st ja poltide koormust tuleb kontrollida, et vältida õhukese seinaga toru purustamist. Keermestatud ühendused on piiratud madala -rõhu ja mittekriitiliste vooluahelatega, kuna läbilõigatud keerme vähendab seina paksust ja tekitab prao, mis võib kloriiditeenuses korrosiooni esile kutsuda.
Hõõrd,{0}}kiirühendus- ja paisumisvuugid
Höövliühendused tihendavad, deformeerides mutri pingutamisel metallrõnga toru pinnale; tihend tekib pigem kontrollitud plastilise deformatsiooni kui keerme abil ja ühenduskoha ümbertegemisel hülss visatakse ära. Kiirühendusi kasutatakse seal, kus liine vahetatakse korduvalt, näiteks vedeliku ülekandesüsteemid. Paisumisvuugid moodustatakse toru ühe otsa laiendamisel teise vastuvõtmiseks ja neid kasutatakse pigem spetsiaalsetel paigaldusjuhtumitel kui rutiinse survetöö jaoks. Kõigil kolmel juhul määravad ASTM B338 toru välisläbimõõt ja seina tolerants, kas liitmik tihendub kavandatud rõhul.
Ühine ettevalmistus ja personalinõuded
Enne mis tahes ühendamist tuleb torude otsad lõigata nelinurkseks, puhastada ja rasvatustada; kloriidi{0}}kandev lahusti või saastunud abrasiiv põhjustab hilisemaid pragusid. Titaansüsteemide välikeevisõmblused ja mehaanilised liigendid on tavaliselt piiratud titaani alal koolitatud personaliga, kuna materjal käitub roostevabast terasest erinevalt soojuse sisendi, varjestusnõude ja lõhestumise osas. Keerme- ja ümbrisühendused tuleb kokku panna sobiva-tõmbumisvastase seguga, et vältida hilisema hoolduse käigus kinnikiilumist.
Korduma kippuvad küsimused
Q:Millist keevitusprotsessi kasutatakse titaantoru jaoks kõige rohkem?
V: Gaas-volframkaarkeevitus. Elektronkiir- ja laserkeevitust rakendatakse seal, kus on vaja sügavamat läbitungimist või väiksemat moonutust.
Q:Miks tuleb titaanist keevisõmbluse tagaosa puhastada?
V: Titaan neelab hapnikku ja lämmastikku temperatuuril üle 400 kraadi. Ilma mõlemapoolse inertse varjestuseta juur oksüdeerub ning kaotab elastsuse ja korrosioonikindluse.
Q:Millal tuleks keevisõmbluse asemel valida äärikühendus?
V: Kui ühendus tuleb hoolduseks või seadmete vahetamiseks avada ning rõhu- ja temperatuuriklass nõuab ASME B16.5 järgi poltidega äärikut.
Q:Kas titaantoru saab keermestada nagu terastoru?
V: Saab, kuid keermestamine vähendab seina ja tekitab pragu, nii et keermestatud liitekohad on piiratud madala -rõhuga, mittekriitiliste vooluringidega.
Q:Mis funktsioon on tihendusliitmikus oleva ümbrise funktsioon?
V: ümbris on toru pinna sisse surutud ja see tagab tihendi; liitmiku korpus ja mutter rakendavad ainult deformatsiooni, seega vahetatakse ümbris ühenduskoha ümbertegemisel välja.
