راهنمای انتخاب لوازم جانبی برای سیستم لوله حرارتی تیتانیوم خالص (فلنج، پیچ، تکیه گاه، واشر)

برای دستیابی به عملیات ضد خوردگی طولانی مدت در مخازن تخمیر و مواد شیمیایی، لوله های گرمایش تیتانیومی به لوازم جانبی پشتیبانی سازگار نیاز دارند. خوردگی گالوانیکی توسط لوازم جانبی فلزی نامتناسب آغاز می شود، نشتی متوسط ​​توسط واشرهای نامرغوب ایجاد می شود، و فیلم غیرفعال تیتانیوم توسط مواد پشتیبانی ضعیف خراشیده می شود. این مقاله استانداردهای منطبق برای فلنج ها، پیچ های اتصال، تکیه گاه های ثابت و واشرهای آب بندی و همچنین طرح های همسویی ممنوع را به منظور کاهش خطرات خوردگی پنهان در سیستم پشتیبانی دسته بندی می کند.

1. دستورالعمل برای هماهنگ کردن فلنج های تیتانیوم
طرح 1: فلنج تیتانیوم کامل (تراز بهینه)
جنس: فلنج آهنگری تیتانیوم خالص صنعتی درجه 2، جوشکاری ترکیبی با بدنه لوله تیتانیوم

مزایا: سازگار با تمام محیط های تخمیر اسید-. پتانسیل الکترود ثابت، خطر خوردگی گالوانیکی صفر بین لوله و فلنج؛ ضریب انبساط حرارتی یکسان، بدون تغییر شکل شکاف تحت سیکل های حرارتی مکرر. قابل استفاده برای تمام محیط های تخمیر اسید-

سناریوهای مناسب عبارتند از: خطوط تولید طولانی مدت و مستمر که 24 ساعت شبانه روز کار می کنند، تجهیزات غلظت خلاء، و ظروف تخمیر استریل مواد غذایی/دارویی.

ویژگی تعمیر و نگهداری: بدنه لوله و سطح فلنج را می توان به طور یکنواخت در طول تعمیرات اساسی دوباره- غیرفعال کرد.

طرح 2: یک جایگزین مقرون به صرفه{1}: فلنج کامپوزیت تیتانیوم با پوشش فولاد کربن/ فولاد ضد زنگ 316L.
پوشش داخلی تیتانیوم خالص در تماس با لایه ساختاری فولاد کربنی متوسط ​​و بیرونی

الزام اجباری اصلی: سطح آب بندی و سطح تماس متوسط ​​باید به طور کامل با پوشش تیتانیوم پوشانده شود. هیچ فولاد لخت نباید در معرض مایع قرار گیرد.

هشدار خطر: در صورتی که پوشش جدا شود، فولاد در معرض خوردگی گالوانیکی شدید در ارتباط با لوله تیتانیوم در یک محیط رسانا ایجاد می کند.

سناریوهای مناسب شامل تولید متناوب با چرخه بازرسی منظم و بار متوسط-کم است.

روش ممنوع: جوش مستقیم یا مونتاژ فلنج فولادی کربن لخت با لوله تیتانیوم
یک سلول گالوانیکی با اختلاف پتانسیل قابل توجهی ایجاد می شود که منجر به خوردگی سریع فلنج فولادی می شود. سطح لوله تیتانیوم توسط رسوب زنگ آلوده شده است که به نوبه خود باعث ایجاد حفره می شود.

2. الزامات عایق و انتخاب پیچ و مهره اتصال
کلاس A: اتصال دهنده های تیتانیوم کامل (بهترین-ضد خوردگی)
مناسب برای مونتاژ کامل فلنج تیتانیومی؛ تمام قسمت های تماس از جنس تیتانیوم هستند و این اطمینان را می دهد که پتانسیلی برای اختلاف وجود ندارد. ایده‌آل برای محیط‌های-تناوب اسید متناوب-با خوردگی بالا-CIP، بدون نیاز به عایق اضافی.

پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ 316L یک گزینه پرکاربرد و مقرون به صرفه در کلاس B است.
اقدامات عایق اجباری: واشرهای PTFE را بین سطح فلنج تیتانیوم و سر پیچ و همچنین آستین های عایق کامل PTFE روی میله های پیچ نصب کنید. حلقه گالوانیکی رسانا را با جداسازی کامل فلز تیتانیوم از فولاد ضد زنگ قطع کنید. نکته عملیاتی: برای جلوگیری از تماس فلز و ترک خوردگی کهنه، توصیه می شود که آستین های عایق PTFE هر 12 ماه در طول تعمیر و نگهداری تعویض شوند.

طرح ممنوعه: پیچ و مهره های فولادی کربنی گالوانیزه فاقد جداسازی کامل PTFE
مقدار قابل توجهی از رسوب هیدروکسید روی به دیواره لوله تیتانیوم می چسبد و لایه غیرفعال را تخریب می کند، زیرا پوشش روی در حضور خوردگی گالوانیکی به سرعت حل می شود.

3. انتخاب طبقه بندی مواد برای پشتیبانی ثابت و براکت
1) طرح حق بیمه با پشتیبانی از تیتانیوم خالص
تماس سطحی پهن-قوس با بدنه لوله، دارای یک براکت مهر زنی تیتانیومی. پتانسیل سازگار با لوله گرمایش، بدون خوردگی گالوانیکی. سطح صاف بدون لبه های تیز، فیلم غیرفعال TiO2 را خراش نمی دهد. مناسب برای دستگاه تخمیر استریل با بالاترین کیفیت.

2) طرح صنعتی عمومی با هسته فولادی ضد زنگ و پشتیبانی کامل از روکش PTFE
یک لایه بیرونی و ضخیم PTFE لوله متوسط ​​و تیتانیوم را جدا می کند، در حالی که فولاد استحکام ساختاری را فراهم می کند. کم هزینه، عایق عالی و مقاومت در برابر خوردگی. نقطه کنترل: مطمئن شوید که روکش PTFE عاری از هرگونه ترک یا پوسته شدن است. هنگامی که فولاد داخلی در معرض دید قرار گرفت، فوراً تکیه گاه را تعویض کنید.

3) پشتیبانی یکپارچه PTFE جامد (طرح مخزن کوچک با بار کم)
کاملاً بی اثر و عایق، تمام پشتیبانی از تشکیل PTFE. محدودیت ها: برای لوله های گرمایش تیتانیومی با قطر زیاد و طول زیاد که به دلیل صلبیت مکانیکی ناکافی در معرض ضربه جریان مایع هستند، قابل استفاده نیست.

براکت های فولادی گالوانیزه بدون پوشش و فولاد کربن معمولی که در تماس مستقیم با لوله های تیتانیومی هستند اکیداً ممنوع است.
زنگ روی/آهن محیط را آلوده می‌کند و باعث ایجاد حفره‌های موضعی روی لوله‌های تیتانیوم می‌شود و حتی تماس کوتاه مدت-با نمک-حاوی مایع تخمیر باعث خوردگی گالوانیکی سریع می‌شود.

4. واشرهای آب بندی که استاندارد را رعایت می کنند (مطابق با استانداردهای اصلی ماده 50 و الزامات سیستم پشتیبانی)
واشر تخت PTFE جامد استاندارد جهانی عملکرد عایق خوب برای جدا کردن فلنج تیتانیوم و فلنج فولادی مرکب. از نظر شیمیایی نسبت به اسید آلی، قلیایی ملایم و کلرید بی اثر است. مناسب برای تمام فرآیندهای تمیز کردن متناوب CIP تخمیر، دمای کار از -20 تا 180 درجه متغیر است.

واشر نرم PTFE منبسط شده: برای فلنج هایی با خطای صافی جزئی طراحی شده و آب بندی تراکمی عالی را ارائه می دهد.

واشر کامپوزیت سیلیکونی روکش شده FEP-: تحمل جوش طولانی مدت قلیایی های قوی را ندارد، محدودیت دما کمتر یا مساوی 120 درجه، برای گردش فشار در نوسان دمای متوسط

واشرهایی که ممنوع است
سیلیکون در یک محیط اسیدی-باز می‌چرخد و از بین می‌رود، در حالی که واشرهای فلزی لخت یک حلقه گالوانیکی رسانا را با تیتانیوم تشکیل می‌دهند. این برای واشرهای لاستیک سیلیکونی معمولی، آزبست لاستیکی و واشرهای مارپیچی فلزی که فاقد پوشش کامل PTFE هستند، قابل استفاده است.

5. چک لیست برای تطبیق سیستم قبل از نصب
یکپارچگی پوشش فلنج تیتانیوم برای فلنج های کامپوزیت را بررسی کنید، مطمئن شوید که آسیب آستر یا قرار گرفتن در معرض فولاد وجود ندارد.

اطمینان حاصل کنید که تمام پیچ و مهره های فولادی مجهز به آستین های عایق کامل PTFE و پدهای عایق هستند.

با بازرسی سطح تکیه گاه برای وجود سوراخ های تیز، مطمئن شوید که قوس با دیواره لوله تماس ملایم دارد.

اطمینان حاصل کنید که واشرها از جنس PTFE{0}}غذایی خالص هستند و حاوی هیچ گونه افزودنی مخلوط فلزی یا پرکننده بازیافتی نیستند.

از تماس مستقیم فلز-به-فلز بین لوله تیتانیوم و اجزای ساختاری فولادی جلوگیری کنید.

ورودی:

رده لوازم جانبی مواد منطبق برگزیده، جداسازی کلید حفاظت، اصطلاحات ممنوع
فلنج کامل-فلنج آهنگری تیتانیوم خالص هیچ جداسازی اضافی لازم نیست. فلنج کامپوزیت باید دارای یک قسمت داخلی تیتانیومی سالم باشد. لوله تیتانیوم مستقیماً با فلنج فولاد کربنی لخت مطابقت دارد.
اتصال دهنده های اتصال فولاد 316 لیتری با غلاف PTFE/پیچ تیتانیوم خالص آستین عایق PTFE به طور کامل پیچ های فولادی را می پوشاند. پیچ و مهره های فولادی گالوانیزه فاقد جداسازی
براکت برای تکیه گاه که سطح تماس نرم و عریض قوس دار دائمی است، بدون لبه های تیز براکت تیتانیوم خالص / پشتیبان فولادی روکش کامل PTFE تماس مستقیم با براکت فولادی گالوانیزه بدون روکش
واشر برای آب بندی واشر تخت PTFE جامد ویرجین جداسازی کامل بین سطوح آب بندی فلنج واشر مارپیچی فلزی بدون آستر ساخته شده از لاستیک سیلیکونی معمولی
خلاصه فشرده
لوازم جانبی لوله گرمایش تیتانیوم برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی با اجتناب از تماس مستقیم بین فلزات لخت غیر مشابه طراحی شده اند. این اصل تطابق اساسی است. در مورد مخازن تخمیر مستمر با استاندارد بالا، کل قطعات نگهدارنده تیتانیوم در اولویت قرار دارند. اگر لوازم جانبی سازه فولادی اجرا شود، عایق کامل PTFE باید بر روی تمام سطوح تماس اعمال شود. استاندارد جهانی آب بندی واشرهای سری PTFE است و لوازم جانبی فولادی گالوانیزه بدون جداسازی به شدت ممنوع هستند تا با لوله های گرمایش تیتانیوم مطابقت داشته باشند.