Mjög stór,-háþrýstivarmaskiptir í brennisteinssýruþjónustu þarf slönguplötu sem getur starað niður sýruna án þess að gefast upp fyrir tæringu. Gegnheil tantalplata, sex tommur á þykkt, myndi kosta meira en lítið hús og vega jafn mikið og bíll. Sprenging-klædd plata-þunnt lag af tantal sem er málmfræðilega tengt við þykkt stál bakhlið-kostar brot eins mikið á meðan það sýnir enn hreint tantal yfirborð fyrir vinnsluvökvann.
Verkfræðiákvörðunin í kringumsolid vs klædd tantal rörplötu háhita sýraÞjónustan kemur að lokum jafnvægi á tæringarheilleika, burðarvirki, flókið framleiðslu og hagkvæmni.
Af hverju tantal er notað í sýruhitaskipti
Tantal er einn tæringarþolnasta-verkfræðimálmurinn sem til er fyrir efnavinnslubúnað.
Óvirk oxíðfilma hennar veitir framúrskarandi viðnám gegn:
Brennisteinssýra
Saltpéturssýra
Vetnissýra
Klóraðir oxandi miðlar
Margir heitir súrir ferlistraumar
Vegna þessa einstöku viðnáms er tantal mikið notað í:
Sýruþéttar
Lyfjakljúfar
Halógen endurheimt kerfi
Áburðarframleiðsla
Háhita-efnaskiptar
Hins vegar er tantal líka mjög dýrt og þétt, sem gerir smíði í fullri-þykkt efnahagslega krefjandi fyrir stóra skiptihluta.
Virkni slöngublaðsins
Slöngublaðið er einn mikilvægasti þrýstings-markahluturinn í skel-og-röraskipti.
Það framkvæmir nokkrar aðgerðir samtímis:
Styður við slöngubúntið
Aðskilur skel-hlið og rör-hliðarvökva
Flytur vélrænt álag
Viðheldur þrýstingsheilleika
Veitir tæringarþol á rörsamskeytum
Við háan- sýruþjónustu getur jafnvel lítill tæringargalli í kringum slönguholið skaðað skiptainn hratt.
Solid Tantal Tubesheets
Gegnheilt tantal slönguplata er framleitt að öllu leyti úr tantal í fullri þykkt.
Þessi hönnun býður upp á hæsta mögulega tæringarheilleika vegna þess að ekkert burðarvirki er undir tæringarþolnu yfirborði-.
Kostir Solid Tantal
Helsti kosturinn er algjör samfella efnis.
Ef:
Pakkning lekur
Rör stækkar ófullkomlega
Sprunga myndast nálægt rörholu
Minniháttar rof myndast
það er enn aðeins tantal afhjúpað undir yfirborðinu.
Þetta útilokar áhyggjur af því að sýru komist að undirliggjandi stálbyggingu.
Solid tantal rörplötur eru því valdar fyrir erfiðustu notkunarskilyrði, sérstaklega þar sem:
Mikil tæringarhætta er fyrir hendi
Ferlisvökvar geta síast inn í liðum
Hitahjólreiðar eru alvarlegar
Sýrustyrkur sveiflast mikið
Hámarks áreiðanleika er krafist
Ókostir Solid Tantal
Þrátt fyrir tæringarkostina hefur tantalbygging í fullri-þykkt í för með sér miklar efnahagslegar og vélrænar viðurlög.
Áskoranir innihalda:
Mjög hár efniskostnaður
Mjög mikil þyngd íhluta
Langur innkaupatími
Erfið vinnsla
Flókin flutningastjórnun
Fyrir stóra skipta sem starfa við háan þrýsting getur nauðsynleg þykkt orðið gríðarleg vegna þess að tantal eitt og sér verður að veita bæði tæringarþol og burðarstyrk.
Í mörgum iðnaðarverkefnum verður solid tantal slönguplata efnahagslega óframkvæmanlegt.
Tantal-Klædd stálrör
Flestir nútíma iðnaðarskiptar nota í staðinn sprengi-klædda tantal-stálbyggingu.
Þessi nálgun sameinar:
Þunnt tantal tæringarlag
Þykkt bakplata úr stáli
Tantallagið er venjulega:
1,5–2 mm1,5\\texti{–}2\\ mm1,5–2 mm
þykkt og er sprengifimt við undirlagið úr stáli.
Hvernig sprengiklæðning virkar
Sprengiklæðning skapar málmvinnslutengsl milli ólíkra málma með því að nota stjórnað sprengiefni.
Höggkrafturinn skapar ákaflega háan-þrýstingsviðmót sem tengir efnin saman án þess að bræða þau alveg.
Samkvæmt ASTM B898 eru sprengiefni-klædd tantal framleidd til að ná lágmarksskurðstyrk sem er meiri en:
>140 MPa>140\ MPa>140 MPa
Tengingin sem myndast er afar sterk og þolir krefjandi hitauppstreymi og vélræna þjónustu.
Kostir klæddra byggingar
Stálbakplatan ber megnið af vélrænni þrýstingsálagi á meðan tantallagið veitir tæringarvörn.
Þetta skapar nokkra stóra kosti.
Lækkaður efniskostnaður
Aðeins tæringar-yfirborðið inniheldur tantal.
Megnið af íhlutnum notar venjulegt þrýsti-kera-stál, sem dregur verulega úr hráefniskostnaði.
Lægri þyngd
Stál-bakað smíði dregur verulega úr heildarmassa tantal.
Þetta einfaldar:
Samgöngur
Uppsetning
Kröfur um burðarvirki
Vinnsluaðgerðir
Bætt burðarvirki
Stál veitir framúrskarandi vélrænan styrk og stífleika við háan-þrýstingsskilyrði.
Byggingarhönnunin verður því skilvirkari en viðheldur tæringarvörn á blautu yfirborðinu.
Klæddur er listin að setja þunnt og fullkomið húð á sterkan og ódýran líkama en leyfa hverju efni að framkvæma það verkefni sem það gerir best.
Slöngur-í-Suðukröfur fyrir slöngur
Í tantalskiptum eru slöngusamskeytin meðal mikilvægustu framleiðslusvæðanna.
Tantalklæðninguna verður að innsigla-soðið beint við tantalrörin til að viðhalda stöðugri tæringarþol.
Mikilvægi hreinsunar með argon
Tantal er mjög hvarfgjarnt við hækkað hitastig við suðu.
Af þessari ástæðu:
Suða verður að eiga sér stað undir hreinni argon hlíf
Súrefnismengun verður að lágmarka
Koma verður í veg fyrir útsetningu fyrir köfnunarefni
Hreint hreinsunarskilyrði eru nauðsynleg
Án réttrar hlífðar getur tantal orðið stökkt vegna frásogs gass við suðu.
Skoðunarkröfur fyrir klæddar slöngur
Vegna þess að klædd smíði veltur á heilleika skuldabréfa eru skoðunaraðferðir afar mikilvægar.
Ultrasonic skoðun
Skoða verður gatasvæði slöngunnar vandlega til að tryggja:
Engin ótengd svæði eru til
Samfella klæðningar helst ósnortið
Staðbundin aflögun er engin
Heiðarleiki skuldabréfa uppfyllir forskriftir
Ultrasonic prófun er almennt notuð til að sannreyna klædd viðhengi gæði í gegnum rörplötuna.
Verndun aukaopa
Umsækjandi skal einnig tryggja að:
Loftop eru tantal-fóðruð
Frárennslisgöt eru tantal-fóðruð
Útsetningarleiðir fyrir sprungur eru útilokaðar
Jafnvel lítil óvarin stálsvæði geta orðið að alvarlegum staðbundnum tæringarstöðum í heitri sýruþjónustu.
Þegar solid tantal er enn valið
Þrátt fyrir að klædd bygging ráði yfir stórum iðnaðarskiptarum, er solid tantal enn dýrmætt í völdum notkunum.
Sterk smíði getur verið réttlætanleg þegar:
Stærð búnaðar er tiltölulega lítil
Áhætta fyrir skarpskyggni er mikil
Hitahjólreiðar eru einstaklega alvarlegar
Verður að lágmarka ferlimengun algjörlega
Afleiðingar bilunar eru óviðunandi
Í þessum sjaldgæfu tilfellum getur aukakostnaður verið réttlættur með hámarks tæringartryggingu.
Efnahagslegur veruleiki í nútíma sýruskiptum
Umræðunni lokiðsolid vs klædd tantal rörplötu háhita sýraþjónusta er oft leyst með hagfræðilegri greiningu.
Fyrir flesta iðnaðarskiptara:
Tæringarþol er jafngilt í reynd
Vélrænni styrkur er betri með klæddu baki
Framleiðslukostnaður er verulega lægri
Afhendingaráætlanir eru hagnýtari
Þegar þvermál skiptis og þrýstingsstig hækkar verður fjárhagslegur kostur klæddrar smíði yfirþyrmandi.
Niðurstaða
Solid tantal rörplötur veita óviðjafnanlega tæringarheilleika vegna þess að ekkert undirliggjandi stál undirlag er undir blautu yfirborðinu. Þessi nálgun býður upp á hámarksvörn í árásargjarnustu háhita-sýruþjónustunni en ber gífurlegan efnis- og framleiðslukostnað.
Sprengingar-klædd tantal-stálrörplötur ná næstum sömu efnaþoli á meðan aðeins er notað þunnt tantallag tengt sterku burðarstáli. Niðurstaðan er léttari, hagkvæmari og vélrænt skilvirk lausn sem hentar flestum iðnaðarsýruskiptum. Rétt innsiglissuðu, úthljóðsskoðun og heill tantalfóður á öllum opum eru nauðsynleg til að varðveita tæringarheilleika.
Fyrir alla nema minnstu eða öfgafyllstu þjónustuna tákna tantal-klædd rörplötur skynsamlegra verkfræðilegt jafnvægi milli frammistöðu og kostnaðar. Í heimi framandi málma er sjaldan að finna gildi í því að nota sem mest efni, heldur í því að nota nákvæmlega eins mikið og nauðsynlegt er-og ekki gramm meira.
