W ostatnich latach w Chinach rozwinęła się standaryzowana produkcja tytanowych złączek rurowych, co stanowi jednocześnie rewolucję w zastosowaniu rur tytanowych. Znacząco poprawia żywotność rur tytanowych i ułatwia stosowanie tytanu. W artykule dokonano szczegółowej analizy i komentarza na temat historii rozwoju standardowych tytanowych łączników rurowych w Chinach, sytuacji roboczej tytanowych łączników rurowych i tytanowych łączników rurowych stosowanych w przeszłości, a także przedstawiono zaawansowaną technologię produkcji kolanek - Proces wytłaczania kolanek. Tytanowe kolano wytwarzane w tym procesie może zapewnić jednolitą grubość ścianki. Wprowadzono narodziny i rozwój standardów łączników rur tytanowych w kraju i za granicą oraz produkcję i standaryzację łączników rur tytanowych w Chinach.
Porównanie procesów produkcyjnych złączek rurowych tytanowych
Chiny zaczęły stosować tytan w systemie chemicznym przemysłu cywilnego w latach siedemdziesiątych XX wieku. Tytan, jako odporny na korozję-materiał konstrukcyjny stosowany w zakładach chemicznych, ugruntował swoją pozycję. Co więcej, jako idealny materiał na rurociąg do transportu mediów korozyjnych w przemyśle chemicznym, żywotność rurociągu zależy od rury, a tytanowe łączniki rurowe przyciągają coraz większą uwagę inżynierów i techników. W szczególności ważniejsza jest standaryzacja tytanowych złączek rurowych.
1.1 stan pracy tytanowych łączników rurowych, przeanalizujmy najpierw stan roboczy tytanowych łączników rurowych:
Rurociąg tytanowy transportuje głównie media żrące i niebezpieczne. Kiedy medium z czynnikiem korozyjnym przechodzi przez tytanowe łączniki rurowe, medium będzie miało określone ciśnienie, a nacisk łożyska w każdej części różnych łączników rurowych jest inny. Do analizy wykorzystywane są trzy najczęściej stosowane łączniki rurowe (kolano, trójnik i redukcja).
1.1.1 łokieć
Kolanko jest jednym z ważnych łączników rurowych różnych systemów rurociągów. Nie tylko zmienia kierunek przepływu medium, ale także poprawia elastyczność rurociągu. Kiedy medium przechodzi przez kolano, jak pokazano na rysunku 1, medium pod ciśnieniem bezpośrednio przepływa do tyłu kolanka, a medium przepływa tyłem do wylotu. Można zauważyć, że tylna część łokcia poddawana jest zarówno dużemu naciskowi, jak i poważnej erozji i korozji, co wskazuje, że obciążenie tylnej części łokcia jest większe niż jakiejkolwiek części.
1.1.2 koszulka
Stan pracy trójnika jest podobny do łokcia. Gdy medium przechodzi przez trójnik, bezpośrednio uderza w przecięcie odgałęzienia trójnika z prostą drogą, gdzie nacisk łożysk i korozja szorująca są większe niż w przypadku innych części. Stan rozprężenia i zmiany kierunku rurociągu odgałęzionego jest głównym rurociągiem.
1.1.3 reduktor
Gdy medium przechodzi przez reduktor, często przepływa od dużego końca do małego końca. Ze względu na stopniowe zmniejszanie się-pola przekroju poprzecznego, na stożku reduktora występuje zjawisko zwiększania ciśnienia, a wewnętrzna powierzchnia stożka poddawana jest zarówno dużemu naciskowi, jak i poważnej erozji i korozji.
Z powyższej analizy wynika, że tytanowe łączniki rurowe są niezwykle ważnymi elementami rur tytanowych, które bezpośrednio wpływają na żywotność rur tytanowych.
Wspólna technologia produkcji łączników rurowych z tytanu
1.2.1 Kolano tytanowe z wieloma spawami
Na początku stosowania rur tytanowych w Chinach nie było krajowego producenta produkującego standardowe łączniki rur tytanowych, więc ludzie musieli zastosować kolano tytanowe typu wielospawowego (powszechnie znanego jako typ „talia krewetkowa”), a technologia jego przetwarzania była skomplikowana. Zwykle rura jest cięta na wielo-sekcyjne ukośne wloty i spawana lub blacha jest zwijana w wielosekcyjny kształt liścia w celu rozszerzenia materiału, a następnie walcowana i spawana z dużą liczbą spawów. Ponieważ geometria złącza spawanego jest nieciągła, będzie powodować dużą koncentrację naprężeń. Dlatego należy wprowadzić rygorystyczne przepisy dotyczące ciśnienia roboczego i temperatury tego rodzaju złączek rurowych. Spoina znacznie zmniejszy odporność na korozję, będzie łatwa do wyciekania i zły wygląd. Wewnętrzna powierzchnia jest powierzchnią zagiętą, co zwiększa opór przesyłowy rurociągu, a spoina z tyłu jest poważnie wyczyszczona i skorodowana, co skraca żywotność.
1.2.2 trójnik spawany
Trójnik wykonuje się poprzez otwarcie otworów w rurze prostej i bezpośrednie przyspawanie rury odgałęzionej. Ponieważ wydajność przetwarzania materiału tytanowego nie jest tak dobra, jak w przypadku innych materiałów, obróbka linii przecięcia w miejscu spawania jest również bardzo trudna. Co ważniejsze, na spoinie generowany jest kąt prosty. Po pierwsze, poważnie wpływa to na przewodność przepływu medium i zwiększa opór przesyłowy rurociągu. Po drugie, trudno jest zespawać krzywiznę linii przecinającej. Po trzecie, wzrasta korozja erozyjna kąta prostego, co powoduje wczesne uszkodzenie kąta prostego.
1.2.3 kolano tytanowe zgrzewane metodą kompresji
1. Górna forma 2 Półfabrykat 3 Dolna matryca
Aby poprawić wady wielospawowego kolanka tytanowego, przyjmuje się kolano tytanowe zespawane ciśnieniowo. W porównaniu z typem „krewetki z wieloma szwami” ma mniej spawów, a spoiny nie są szorowane i skorodowane czołowo,-ale szorowane w kierunku, dzięki czemu odporność na korozję jest lepsza.
1.2.4 odlany łokieć
Ludzie próbowali pozbyć się spawu i opracować bezszwowy łokieć tytanowy, w wyniku czego powstał łokieć odlewany. Chociaż wygląda jak kolano bez szwu, grubość ścianki (co najmniej 5 mm) nie może odpowiadać grubości ścianki rury (2 ~ 4 mm), a wykończenie powierzchni jest słabe, co zwiększa opór transmisji. Co ważniejsze, istnieje duża liczba defektów, takich jak pory powstałe w procesie odlewania, które poważnie wpływają na odporność na korozję i żywotność. Nie nadaje się do stosowania z rurami tytanowymi spawanymi doczołowo. Większość z nich jest stosowana w łącznikach rur nośnych o małej-średnicy. Tytanowe łączniki rurowe produkowane w tym procesie są drogie i nie mogą być rozpoznawane przez użytkowników.
1.2.5 przebijanie kolanka tytanowego
Niektórzy stosują metodę tłoczenia do wykrawania kolanka tytanowego, co wydaje się spełniać standardowe wymagania pod względem wyglądu, ale w istocie proces przetwarzania polega na wykrawaniu półwyrobu rury w matrycy tłoczącej na stemplu. W procesie formowania tył łokcia jest rozciągany, co powoduje, że plecy stają się cieńsze, a ścianka rury brzusznej jest ściskana i pogrubiana, co powoduje nierówną grubość ścianki lub marszczenie. Podczas użytkowania tył łokcia ulega erozji i korozji, a tylna ściana jest cieńsza, więc tył będzie miał przedwczesne uszkodzenia. Grubość ścianki jest trudna do zagwarantowania, a jej odporność na ciśnienie i żywotność nie spełniają wymagań normy dotyczących tolerancji grubości ścianki. Staraj się nie używać tytanowego łokcia powstałego w tym procesie.
