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钛阀门的应用

2020/10/6 12:11:21      点击:
钛阀门的应用
1、航空航天工程
钛及钛合金的强度高、密度小等性能使其在航空航天工程中得到广泛应用。如飞机的各种管路上大量使用了钛合金阀门,阀门种类涉及调节阀、截止阀、止回阀、针型阀、旋塞阀、球阀和蝶阀等。用于阀门的钛材有纯钛(ASTMB367C2)及钛合金(Ti-6Al-4V(ASTMB381F5)、Ti-6Al-6V-2Sn、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-10V-2Fe-3Al、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-8Al-1Mo-1V、Ti-13V-11Cr-3Al和Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al和Ti-11.5Mo-8V-6Al-4.5Sn等),但纯钛和钛合金Ti-6Al-4V使用较为普遍。航空工程用钛阀其紧固件用材美国选用Ti-6Al-4V,俄罗斯采用BT16。
2、化工工程
钛阀作为钛合金管路中流体输送控制的关键系统元件,在化工工程中有极其广泛的用途。如氯碱项目、制盐业、合成氨项目、乙烯项目、硝酸项目和醋酸项目等涉及强腐蚀介质和环境的项目中,必须使用耐蚀性能优良的钛合金,其介质输送管路中的控制和调节部位必须大量使用钛阀。大型精对苯二甲酸项目可作为钛阀应用的典型,因其介质主要涉及含有一定杂质的高温高浓度醋酸,环境苛刻,介质特殊,必须应用高耐蚀材料。因此大量应用不同类型、不同规格的钛阀,所用阀门种类涉及闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、球阀和蝶阀等。国内大型精对苯二甲酸项目所用钛阀阀体选用ASTMB367C2(铸件)或ASTMB381F2(锻件),阀门内件多选用ASTMB381F5。
阀门用紧固件作为阀门重要零部件,在阀门设计、制造中也非常重要。国外一般分为两种,对于和介质接触部位选用ASTMB381F5,而用于阀门外部不与介质直接接触的紧固件,常选用经一定表面处理的代用材料,如不锈钢ASTMA194-8M等,既可降低成本,采购也相对容易。
国内已设计制造了大规格(DN500)钛阀,如锻制球阀、蝶阀和止回阀等,实现了在某大型精对苯二甲酸项目批量供货和成功应用。钛阀在化工行业应用广泛,但必须注意其并非适于任何化学介质。其中氢氟酸、盐酸、硫酸和正磷酸及热浓的草酸、甲酸、三氯乙酸、三氟乙酸以及腐蚀性极强的氯化铝,对钛及钛合金都有严重的腐蚀作用,因此钛阀不适应用于此类化工介质,在使用中应注意。
3、核电工程
由于核电站均建于海岸沿线,核电站中许多设施涉及海水这一特殊介质,钛及钛合金阀门其优良的耐海水腐蚀性能,使其在核电工程中用量巨大。核电用阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备,是核电站安全运行中必不可少的重要组成部分。以阀门配置情况看,截止阀占33.6%,隔膜阀占26.2%、球阀占12.8%。在庞大的阀门用量中,钛阀门占有相当比例,钛阀用材主要以经过防辐照试验验证的钛材为主。
4、其他工程
钛及钛合金阀门在海洋平台、造纸、食品、医药等工程中的应用十分普遍。近年海上油田开采进入快速发展期,海洋平台用钛合金阀门需求量逐年增加,主要有关断球阀、止回阀、多路阀等,其阀门用材多选用纯钛。造纸工程涉及强碱介质,介质腐蚀性能极强。造纸行业的管道、泵、阀、风机和搅拌器等常采用钛合金制造,其中纯钛制球阀和截止阀等应用量较大。由于钛及钛合金具有生物惰性,即对人体或其他生物无任何毒害作用,所以,钛及钛合金装置在食品加工和制药工程中应用广泛。高端食品加工企业及制药厂均应用到钛设备、管线和阀门,所用钛阀门主要有纯钛制球阀和蝶阀等。

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