Ces dernières années, avec l'amélioration continue de la technologie de fusion, la production de matériaux en titane a augmenté rapidement, et ce métal non ferreux aux excellentes performances est de plus en plus utilisé dans la fabrication d'équipements chimiques (principalement utilisés comme revêtement). Le titane a une résistance spécifique élevée, mais il est plus cher. La plupart des récipients sous pression ou récipients sous pression sont constitués detitane acier cgarçonassiettes. En raison des coefficients de dilatation linéaire incohérents des deux matériaux, une mauvaise fixation du revêtement en titane entraîne souvent des fuites.
1. La relation fixe entre le titane et l'acier au carbone
Le matériau en titane a d'excellentes performances, la plus grande caractéristique est une petite masse, une résistance élevée, une excellente résistance à la corrosion, de bonnes performances à basse température et une excellente résistance à la corrosion dans l'eau de mer et la plupart des milieux acides, alcalins et salins, il est donc largement utilisé dans divers Il est une sorte de récipient de réaction chimique et de matériau d'échangeur de chaleur, mais l'inconvénient est que le coût est élevé, en particulier lorsqu'il est utilisé comme composant structurel, ce problème est particulièrement important, et la solution efficace consiste à utiliserplaque composite en acier au titane.
En raison de la mauvaise soudabilité des matériaux en titane et en acier au carbone, le brasage à l'argent est généralement utilisé pour le soudage d'étanchéité. En raison du prix élevé de l'argent, le soudage n'est effectué que dans des circonstances particulières telles que les tests d'étanchéité à l'air. Actuellement, les formes de connexion couramment utilisées sont les suivantes de deux types.
1) Forme composite explosive
Cette méthode utilise des explosifs comme source d'énergie et utilise la force d'impact générée par l'explosion pour que la soudure entre violemment en collision, se déforme plastiquement, fonde et inter-diffusion entre les atomes pour obtenir une méthode de soudage sous pression. Tout d'abord, maintenez un certain intervalle entre les deux plaques métalliques à sertir, puis mettez-y une quantité appropriée d'explosifs. Il est déclenché à partir d'une extrémité de l'explosif et la vitesse d'explosion est de plusieurs milliers de mètres par seconde. Avec l'énergie explosive, la plaque de titane entre en collision avec la plaque d'acier de base sous un angle. Au point de collision, la plaque d'acier de base et la plaque de titane forment une connexion sous ultra-haute pression en raison de la très grande vitesse de déformation. L'adhésion se fait en un instant.
2) Forme de fixation par vis
Tout d'abord, percez des trous et des tarauds sur le substrat en acier au carbone, et en même temps percez des trous sur la plaque de titane, fixez la plaque de titane sur le substrat en acier au carbone avec des vis en titane, puis effectuez une soudure d'étanchéité sur la surface supérieure des vis. Le soudage adopte généralement le soudage à l'arc sous argon. . Afin de fournir un passage de gaz inerte pour protéger l'arrière de la soudure du revêtement, inspecter la qualité du soudage du revêtement et évacuer l'air entre le revêtement et la coque lors du soudage du revêtement dans la coque, l'équipement de revêtement doit être équipé de un système de détection de fuite. Le système de détection de fuite est généralement composé d'une rainure de détection de fuite semi-circulaire d'un rayon de 1,5 mm à 3 mm et d'un trou de détection de fuite communiquant avec l'atmosphère, qui sont reliés l'un à l'autre à l'arrière de la doublure.
2. Localisation des fuites et analyse des causes
①Emplacement de la fuite : la surface d'étanchéité de la tête et la bride de la plaque tubulaire fuient.
②Élimination sur site : utilisez le tendeur pour serrer le boulon conformément aux exigences du moment de tension du boulon, mais le serrage est invalide et le point de fuite n'est pas éliminé.
③ Inspection de démontage sur site : retirez la tête pour vérifier la surface d'étanchéité de la plaque tubulaire et de la boîte à tubes, et il n'y a pas de rayures évidentes ni de déformation évidente sur la surface. La surface d'étanchéité de la boîte à tuyaux (fixée par des vis) a été légèrement tapée avec un marteau en métal, et il y avait un son creux dans certaines positions, en particulier dans la position où la fuite était grave. Des tests non destructifs PT ont été effectués et aucun défaut évident n'a été trouvé, ce qui prouve que la plaque de titane et le matériau de base Il y a des problèmes entre les deux.
④Analyse des causes : selon le phénomène ci-dessus, la cause de la fuite est que la surface d'étanchéité de la bride de la boîte à tuyaux et la surface d'étanchéité du matériau de base ne sont pas fermement fixées. Après avoir serré les boulons selon le couple, il y a un point virtuel dans la position de contact de la surface d'étanchéité, provoquant une fuite.
3. Méthodes de traitement et d'entretien
Pour remplacer la surface d'étanchéité de la bague en titane d'origine, les étapes spécifiques sont les suivantes :
①Utilisez un tour pour retirer la surface d'étanchéité de la bague en titane.
②Réparez la position de corrosion du matériau de base en acier au carbone de la boîte à tuyaux. La soudure de réparation doit être plus haute que la surface du matériau de base. Utilisez un tour pour lisser la surface du matériau de base et la rugosité doit atteindre 3,2 ou plus.
③Une nouvelle bague en titane est fabriquée. En raison de la grande taille, la préfabrication du cercle entier gaspille beaucoup de matériau, donc trois arcs sont utilisés pour l'épissage afin d'économiser du matériau.
④La bague en titane et le matériau de base sont équipés de trous de vis de fixation percés. À l'origine, des vis M8 étaient utilisées pour la fixation, mais des vis M12 étaient utilisées pour la fixation, et le nombre est resté inchangé.
⑤Utilisez l'outillage pour presser et fixer la surface d'étanchéité de la bague en titane sur toute la circonférence, puis serrez les vis en titane.
⑥ Souder la vis en titane et la bague en titane. Le fait que la surface de soudage soit qualifiée ou non peut être jugé en fonction de la couleur de la zone affectée thermiquement de la soudure.
⑦ Retirez l'outillage une fois que la température de la soudure est descendue à la température ambiante et vérifiez le taux de retour élastique de la plaque de titane, qui est qualifié dans la plage requise par le dessin.
⑧ Traiter la surface d'étanchéité de la plaque de titane à la taille du dessin.
⑨ Toutes les soudures sont testées par PT.
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