チタン圧力容器

チタン圧力容器

チタン圧力容器は、市販の純粋なチタンまたはチタン合金 (シェル、ヘッド、ノズルなど) から製造され、指定された温度と圧力下で攻撃的な媒体を保管または搬送するために使用されます。

湿った塩素、塩化物含有媒体、海水、さまざまな酸やアルカリに対して長期的な耐食性を備え、高い強度重量比と低密度によりダウンタイムとメンテナンスが削減されます。また、高純度/低浸出性の要件を満たし、総所有コストを削減します。

連続使用には、≤250°Cをお勧めします。≥300°Cは専用評価が必要です。

チタン圧力容器の紹介

チタン圧力容器は、チタン/チタン合金シェル、ヘッド、ノズル、およびマンウェイを使用して、腐食性媒体を定義された温度/圧力で貯蔵または処理します。海水/塩化物/酸に耐性があり、強度対重量比が高く、浸出物が少ないため、稼働時間と純度が向上します。

代表的な用途:クロールアルカリ、淡水化/オフショア冷却、ファインケミカル、電気分解/電気めっき。中小サイズ、低中圧、高純度のニーズにはフルチタンを選択してください。厚肉、高圧、または大口径の経済性のために、鋼にTi被覆材を選択します。

ASME セクション VIII に準拠した設計。ASME セクション IX に従って溶接を認定します。ASTM / ASME SB材料(例:B265 / B348 / B338 / B861 / B381 / B363)を使用し、ハイドロ/空気圧テスト、オプションのヘリウムリークテスト、およびNDT(RT / UT / PT)で検証します。

仕様とコンプライアンス

設計コード: ASME BPVCセクションVIII(ディビジョン1 / ディビジョン2)

WPS / WPQ: ASMEセクションIXによる

ストリップ/シート/プレート: ASTM B265 / ASME SB-265

バール： ASTM B348 / ASME SB-348

パイプ： ASTM B861 (シームレス) / B862 (溶接) = ASME SB-861 / SB-862

熱交換器チューブ: ASTM B338 / ASME SB-338

鍛造 品： ASTM B381 / ASME SB-381

パイプ継手: ASTM B363 / ASME SB-363

スコープとパラメータ

チタン圧力容器のコンポーネント

圧力境界

シェルとシェルのコースは、CP チタンプレート(ASTM B265) から圧延され、突合せ溶接され、媒体とサービスごとにGr2 / Gr7 / Gr12が選択されます。内面は研磨・洗浄が可能です。ヘッドは一致する材料で、楕円形、皿状、円錐形、またはフラットタイプのスピン成形と溶接後の再形成をサポートします。マンウェイ/ハンドホールは、サニタリーシールとオプションのサイトライト/サイトグラスを使用して、クイックオープンまたはボルトで固定することができます。

ノズル&エンド

プロセスノズルは、供給/引き出し、循環、ベント/ブランケット、およびドレン/凝縮水ポイントをカバーし、通常は チタンパイプ(ASTM B338)とペアになっています。必要に応じて、補強パッドと内部フローライナー/ガイドを追加できます。端部接続には、 チタン フランジ (RF/FF/TG/RTJ)、トライクランプ サニタリー フェルール、ねじ込み (NPT/BSP/メートル法)、突合せ溶接端が含まれます。ガスケットとファスナーは、チタン、ニッケルベース、および非金属のオプションで利用できます。留め具は、オールチタンまたは腐食に適合することができます。

内部

内部には、滞留時間と物質移動を最適化するためのフローガイド、バッフル、パーティションを含めることができます。分配/収集システムは、スプレーパイプ、ディストリビューター、トレイ、ストレーナー/バスケット、およびミストエリミネーター(ワイヤーメッシュまたはベーン)で構成されています。侵食しやすいゾーンでは、摩耗ライナーまたは交換可能なライナーが使用される場合があります。統合された熱交換/ろ過設計により、 チタンチューブシート、チューブバンドル、またはカートリッジシートを追加できます。

サポートとクラッディング

サポートオプションには、サドル、スカート、脚/ラグ、リフティングラグが含まれており、出荷前にリフティングポイントと重心マークが提供されます。断熱材とジャケットは、ミネラルウール/エアロゲルとアルミニウム/ステンレスジャケットで構成でき、適切な凝縮水制御と排水が可能です。輸送中または待機中、ノズルはブラインド/キャップで保護され、容器を内部で保存することができます(不活性ガスパージなど)。

計装と安全性

圧力、レベル(磁気/DP/レーダー)、サーモウェル、サンプリング用の機器接続が提供されています。安全保護には、単一または直列/並列配置の安全弁とラプチャーディスクが含まれており、第三者の証人も利用できます。サービス開口部とサイトグラスにより、オンライン検査とCIP/SIPのクリーニングとメンテナンスが容易になります。

フルチタンとチクラッド圧力容器

アプリケーション

クロールアルカリ/塩素含有酸化システム

フルチタン圧力容器は、リアクター、スクラバー、貯蔵タンク、マンウェイ、ノズルに広く使用されています。チタンは、塩化物媒体中の孔食、隙間腐食、応力腐食割れに対する固有の耐性により、ライナーのない長期サービスを可能にし、ダウンタイムとメンテナンスを削減します。塩化物中の一般的なステンレス鋼の故障(孔食、ゴムライニングの剥離、漏れ)を解決します。

海水・淡水化・洋上冷却

淡水化シェル、海水冷却シェル、海水タンクの場合、フルチタンは耐海水腐食性と軽量性を兼ね備えています。高速で性能を維持し、再チューブ/メンテナンス間隔を延長し、炭素鋼/コーティングシステムに典型的な急速な腐食、コーティングの破損、スケーリング関連の漏れに対処します。

ファインケミカル/PTA/酸性媒体

反応器、晶析装置、フィルターハウジング、接続スプールでは、チタンのきれいな表面と低金属浸出物が幅広い酸に耐性があり、バッチ汚染のリスクを低減します。ライナーの層間剥離による二次汚染を回避し、漏れや再ライニングによるシャットダウンを減らします。

電気分解/SX-EW、電気めっき、水処理

電解液タンク、クーラー、フィルターハウジング、投与/中和容器の場合、チタンは酸ハロゲン化物システムや塩素ベースの消毒剤に耐えます。表面は簡単に洗浄でき、汚れに強いです。酸性ミストや塩化物環境では銅/ステンレスよりも優れた性能を発揮し、パッチの漏れや交換を減らし、稼働時間を延ばします。

重量に敏感な機器/航空宇宙・新エネルギー

軽量容器、ガスボンベ、特殊化学品ユニットでは、チタンの高い強度重量比、耐食性、低密度により、安全性を損なうことなく大幅な質量削減を実現し、従来の鉄鋼機器における重量過大や錆による信頼性の問題を解決します。

加工

溶接

溶接前の洗浄:必要に応じてベベル/溝を準備し、専用のステンレスまたは非金属ブラシを使用して、両側の酸化物、グリース、バリ、ほこりを25mm以内から除去します。アセトンまたはエタノールで仕上げて、清潔で乾燥した表面を確保します。

シールド: 溶接全体を通して専用のトレーリング シールド/トップアンドバック保護を使用します。溶接部が冷えるまでシールドが残るように調整します。裏面保護は、特に片面溶接や両面成形の場合に重要です。

テクニック: 安定したアーク/水たまりのために、適切な根元ギャップを維持します。プールの深さと流れを監視しながら、タングステンを近くに置き、溶接を継続的かつ安定させてください。認定電流レベルに厳密に従います(過電流なし)。パスの間に指定された冷却時間を許可します。エリアを乾燥したほこりのない状態に保ちます。周囲風速 < 2 m/s to avoid arc instability.

切削

旋削-フライス加工-ボーリングを1回で行い、フランジシール面、ノズル穴、ボルト穴を仕上げます。ASME B16.5 (RF/FF/TG/RTJ) に準拠したフランジ面。エンドコネクションは、NPT/BSP/メートルねじとトライクランプサニタリーフェルールをサポートします。コードと図面ごとにノズルのベベルを準備します。溶接後の仕上げ機シール面。専用の治具と工程内検査により、標準のガスケットや配管との形状と互換性が保証されます。

表面処理

チタン特有の清浄度に従ってください:脱脂→脱水リンス→酸洗/溶接変色の除去→不動態化→クリーン乾燥。オプションの機械/電解研磨により、洗浄性と流動性が向上します。ブラインドキャビティは、CIP / SIPフレンドリーになるように設計されています。出荷前に、目視/ボアスコープチェックと漏れ/圧力テストを実行し、すべてのポートにブラインド/キャップを取り付け、必要に応じて不活性ガス保存を適用し、強化されたベースを備えた輸出木枠に梱包します。

検査とテスト

非破壊検査(NDE)。

図面および該当する規格に従って、指定された圧力部品および重要な溶接部に対して UT/RT/PT を実施します。完全なトレーサビリティを確保するために、オリジナルの適応症/フィルムとレポートを保持します。

圧力とリークテスト。

承認されたITP / ATP手順に従って、ASME BPVC UG-99 / UG-100に従って静水圧試験または空気圧試験を実行します。高純度または真空サービスの場合は、契約/ITPで指定されている受け入れ感度(例:≤1×10⁻⁶mbar·L/s)。疑わしい場所は隔離され、合格基準が満たされるまで再テストされるものとします。

入荷コンポーネントと重要なコンポーネントの検証。

ICP-OES/PMI による化学組成の検証。必要に応じて機械的試験 (ASTM E8/E23 など) を実行します。承認された図面やデータシートに対する寸法検査と目視検査を完了します。

トレーサビリティと成果物。

製造全体を通じて、材料、溶加材、シールドガスの熱/ロットトレーサビリティを維持します。EN 10204 3.1 / 3.2 MTC、認定されたWPS/PQR/WPQ、NDEレポート、ハイドロ/ニューマチック/ヘリウムテスト記録、梱包および保存手順を含むドキュメントパッケージを提供します。指定された場合は、第三者の立会い(SGS/BV/DNV/TÜVなど)または居住者検査を手配します。

FAQ(技術)

質問1.圧力容器に最適な「最適な」金属は何ですか?

ある。それはサービスに依存します:304 / 316L /デュプレックス(2205/2507)中程度の塩化物による一般的な腐食用。高温、強酸化/還元性酸用のニッケル合金。海水、湿式塩素、次亜塩素酸塩、塩化物酸化システム、および高純度媒体用のチタン/チタン合金は、このような環境で長寿命と総所有コストの削減を実現します。

質問2.チタンは深海(外部)の圧力に耐えることができますか?

ある。はい、外圧用に設計されている場合。容量は、ASME セクション VIII 外圧チャートに従って、形状、肉厚、剛性、座屈チェックによって決定されます。一般的な方法は、補強リング/リブを備えた球形シェルまたは短いシリンダーを使用し、その後に外圧試験と NDE を行います。

質問3.チタンは圧力がかかると割れますか?

ある。コード準拠の設計と認定された溶接が適用される場合は、そうではありません。リスクは、水素の吸い込み/脆化、溶接汚染(O/N/H)、鋭いノッチ/応力上昇剤、または互換性のない媒体(HF/フッ化物など)から生じます。緩和策には、隙間/低減環境用のPd含有グレード(Gr7 / Gr16)、溶接中の完全な不活性ガス保護、厳格な汚染管理、および必要に応じて溶接後の脱水素/再不動態化が含まれます。

質問4.チタン容器には腐食許容範囲が必要ですか?

A. 意図した媒体での腐食速度が通常低いことを考えると、多くの場合、低またはゼロです。隙間/堆積物/侵食が予想される場合は、速度と形状に基づいて、局所的な許容値を指定するか、ライナーを摩耗させるか、または補強された詳細を指定します。

質問5.Ti 被覆 (チタン オン スチール) 容器は層間剥離しますか?誠実さはどのように保証されますか?

ある。インターフェースUT、適切なエッジカプセル化/オーバーレイ、および認定された溶接手順を備えた準拠した爆発/ロールボンドプレートを使用すると、長期的なサービスが達成されます。必要に応じて、現地ライナーの修理が可能です。

質問6.ヘリウムリークテストは必須ですか?

ある。高純度、真空、有毒、または高価値のサービスには、ハイドロ/空気圧試験に比べて感度が優れているため、強くお勧めします。一般的なサービスの場合は、コードと契約上の要件に従ってください。

質問7.チタンは製薬/食品/UPWシステムに適していますか?

A. はい。チタンは高い清浄度、耐食性、生体適合性を提供し、CIP/SIP と再不動態化をサポートします。適切な表面粗さ/清浄度クラスを選択し、プロセス仕様を満たすために微粒子/金属浸出物を制御します。

質問8.ガスケットとフランジ面はどのように選択すればよいですか?

A. ePTFE/PTFE またはチタン ストリップで螺旋状に巻かれたものを好みます。RTJは、特定の高圧サービス用に予約されています。メーカーのトルク表を適用し、ボルト荷重を確認して、コールドフローや緩みを防ぎます。