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能源環保用鈦儲罐
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能源環保用鈦儲罐

材質:TA1,TA2,TA9,TA10

執行標準: GB 150、ASME BPVC VIII、NB/T 47014、AWS D1.9、HG/T 3651、ASTM B600

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發布日期: 2024-04-05 21:26:05

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詳細描述 / Detailed description

能源環保用鈦儲罐是以工業純鈦(TA1/TA2)或鈦合金(TA9/TA10)為主體材料制造的專用存儲容器,專為能源開發與環境保護領域中高腐蝕性、高純度或極端工況介質的儲存需求而設計。其核心功能是安全、長效地存儲強酸、高鹽、放射性或高純度液體,同時通過鈦材的耐蝕性、輕量化及環保特性,解決傳統材料(如不銹鋼、塑料)在能源環保場景中的腐蝕泄漏、壽命短、污染風險等問題。有關能源環保用鈦儲罐的性能特點、執行標準、制造工藝、采購方法等,騰宇鈦業整理如下:

一、性能與特點

性能指標鈦儲罐特性
耐腐蝕性耐受Cl?(>20,000ppm)、強酸(鹽酸、硫酸、硝酸)、海水、有機氯化物,無點蝕風險。
溫度適應性-269℃~300℃(TA2材質),TA10鈦合金可擴展至450℃。
機械強度抗拉強度≥345MPa(TA2),高于多數工程塑料,接近不銹鋼強度。
輕量化密度4.5g/cm3(僅為鋼的60%),降低運輸與安裝成本。
環保安全性無毒、無金屬離子溶出,符合FDA/ROHS標準,適用于高純度介質存儲。
使用壽命海洋環境>25年,化工腐蝕環境>15年,維護成本低。

二、執行標準

標準類型國內標準國際標準行業特殊要求
設計制造GB 150(壓力容器)ASME BPVC VIII(美標壓力容器)核工業需符合NB/T 20005(核級鈦設備)
焊接工藝NB/T 47014(焊接工藝評定)AWS D1.9(鈦結構焊接規范)焊縫需100%射線探傷(RT)或超聲檢測(UT)
表面處理HG/T 3651(酸洗鈍化)ASTM B600(鈦表面處理)食品級儲罐內壁拋光Ra≤0.4μm(電解拋光)

三、應用領域

領域典型應用場景
化工環保強酸廢液(電鍍廢水、冶金廢酸)暫存、高鹽廢水(海水淡化濃鹽水)儲存。
新能源鋰電池電解液(六氟磷酸鋰)儲罐、氫燃料電池濃硫酸電解質溶液儲存。
核能環保低/中放射性廢液存儲(耐輻射腐蝕)、核電站硼酸溶液儲罐。
海洋工程海水預處理儲罐、海洋平臺壓載水艙、深海采礦腐蝕性介質暫存。
醫藥環保制藥廢水(含有機溶劑)收集、高純度去離子水儲存。

四、制造工藝

1、材料選擇

TA2(Gr2):90%以上常規儲罐,性價比高。

TA10(Gr12):含鉬鎳,用于高溫酸性介質(如濃硫酸儲罐)。

復合板材:非承壓部位采用鈦-鋼復合板(降低成本30%~50%)。

2、成型工藝

卷板焊接:板厚≤40mm時冷卷成型,>40mm需預熱至200℃熱卷。

封頭成型:旋壓(中小型)或分瓣焊接(大型儲罐)。

焊接保護:TIG焊+背面氬氣保護(純度≥99.999%),防止氧化。

3、表面處理

酸洗鈍化:HF:HNO ?=1:3混合液清洗,生成致密氧化膜(TiO?)。

內壁拋光:機械拋光至Ra≤0.8μm(工業級)或電解拋光至Ra≤0.4μm(醫藥級)。

4、檢測驗收

無損檢測:焊縫100%RT/UT檢測,局部PT滲透檢測。

壓力測試:水壓試驗1.5倍設計壓力,氣密試驗1.1倍設計壓力。

五、鈦儲罐與不銹鋼儲罐對比

對比項鈦儲罐不銹鋼儲罐(316L)PP/FRP儲罐
耐Cl?極限>20,000ppm(無腐蝕)≤200ppm(點蝕風險高)耐Cl?但易老化開裂
耐酸性耐鹽酸(≤35%)、硫酸(≤70%)僅耐硝酸(鹽酸中腐蝕速率>1mm/年)耐鹽酸但高溫易變形
壽命(化工)15~25年5~8年(需頻繁修補)3~5年(紫外線/化學降解)
維護成本低(無需涂層/陰極保護)高(需定期酸洗、補焊)中(更換頻率高)
初始成本高(約為不銹鋼的3~5倍)最低
適用溫度-269℃~300℃-196℃~400℃-20℃~100℃

六、采購方法

1、技術參數確認

介質特性:Cl?濃度、pH值、溫度(決定選用TA2/TA10)。

容量與壓力:常壓或低壓(≤0.1MPa)居多,高壓需加強結構設計。

認證要求:ASME認證(出口)、TSG 21(國內壓力容器監檢證書)。

2、供應商評估

資質核查:A2級壓力容器制造資質、鈦材特種設備許可證。

工藝能力:是否具備真空退火爐(消除焊接應力)、自動焊機(保證焊縫質量)。

案例考察:同行業應用案例(如某化工園區廢酸儲罐項目)。

3、成本控制策略

復合結構:非接觸介質部位使用鈦-鋼復合板,降低成本40%。

模塊化設計:標準容積(如50m3、100m3)儲罐價格比定制低20%~30%。

二手設備:合規翻新鈦儲罐(需第三方檢測報告)可節省50%費用。

七、注意事項

1、設計階段

防電偶腐蝕:與碳鋼支架接觸時加絕緣墊(如PTFE),避免異種金屬接觸。

排氣設計:頂部設呼吸閥,防止負壓變形或正壓爆裂。

支撐結構:采用柔性支座(如橡膠墊),減少熱脹冷縮應力。

2、安裝與使用

吊裝保護:使用尼龍吊帶,避免鈦表面劃傷引發局部腐蝕。

介質兼容:禁止混裝含氟化物(如氫氟酸)介質(需改用鉭材)。

清潔規范:首次投用前需酒精擦拭內壁,防止油脂污染。

3、維護管理

定期檢測:每年一次內壁PT檢測(重點檢查焊縫與液位波動區)。

密封維護:法蘭墊片(PTFE/石墨)每3~5年更換,防止泄漏。

應急處理:發現點蝕坑立即停機,局部補焊+酸洗鈍化。

鈦儲罐在能源環保領域憑借超強耐蝕性、長壽命、輕量化成為強腐蝕介質存儲的首選方案,尤其適用于以下場景:

高Cl?環境:海水淡化濃鹽水儲罐、海洋平臺壓載艙。

強酸廢液:電鍍/冶金廢酸暫存、鋰電池電解液儲存。

高純度要求:核廢液儲存、醫藥級去離子水罐。

盡管初始成本較高,但其全生命周期成本(TCO)顯著低于不銹鋼和塑料儲罐。采購時應優先選擇具備鈦材專業加工能力的供應商,并嚴格遵循壓力容器規范與行業特殊標準(如核級認證)。

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