En el caso de los vehículos de transporte de pasajeros, el número de pasajeros se calculará en función de la cantidad de pasajeros que hayan sido transportados.

En el caso de los vehículos de transporte de pasajeros, el número de pasajeros se calculará en función de la cantidad de pasajeros que hayan sido transportados.

Las cabezas hemisféricas de titanio son componentes integrales en recipientes a presión, tanques y reactores utilizados en varias industrias, incluido el procesamiento químico, petroquímico, aeroespacial y marítimo.Estas cabezas hemisféricas se forman típicamente de aleaciones de titanio de alta calidad como el grado 2 (Gr2), grado 5 (Gr5) y grado 7 (Gr7), que ofrecen propiedades excepcionales para el manejo de la presión, la resistencia a la corrosión y las altas temperaturas.

Cabezas hemisféricas en forma de plato de titanio

Una cabeza hemisférica en forma de plato es uno de los tipos más comunes de cabezas de recipientes a presión.La forma hemisférica es ideal para aplicaciones de presión debido a su eficiencia estructural en la distribución de la presión uniformemente a través de la superficieEl titanio es particularmente adecuado para estas aplicaciones debido a su alta relación resistencia/peso y resistencia a la corrosión.

Las aleaciones de titanio utilizadas para cabezas de tanques hemisféricos

1. Titanio de grado 2 (Gr2) Cabeza hemisférica

• El grado 2 es la aleación de titanio puro más comúnmente utilizada comercialmente. Tiene una excelente resistencia a la corrosión, especialmente en ácidos, cloruros y agua de mar,lo que lo hace ideal para entornos donde la corrosión es una preocupación significativa, pero la fuerza alta no es tan crítica.
• Aplicaciones: Reactores químicos, tanques de almacenamiento, aplicaciones marinas, plantas de desalinización de agua de mar y intercambiadores de calor.
• Ventajas:
  • Resistencia excepcional a la corrosión general.
  • Excelente soldadura.
  • Costo más bajo en comparación con las aleaciones de titanio de mayor resistencia.
  • Ideal para condiciones de presión y temperatura moderadas.

2Titanio de grado 5 (Gr5) cabeza hemisférica (Ti-6Al-4V)

• El grado 5 (Ti-6Al-4V) es una aleación alfa-beta que ofrece una resistencia significativamente mayor que el grado 2 debido a la presencia de aluminio y vanadio.aplicaciones de alta temperatura.
• Aplicaciones: Componentes aeroespaciales, recipientes de alta presión, reactores, intercambiadores de calor y petróleo y gas.
• Ventajas:
  • Superior relación fuerza-peso.
  • Mejor rendimiento a altas temperaturas (hasta unos 400°C).
  • Buena resistencia a la corrosión, aunque no tan resistente a los ácidos agresivos como el grado 2.
  • Adecuado para aplicaciones de alto estrés como recipientes a presión y reactores.

3. Titanio de grado 7 (Gr7) Cabeza hemisférica

• El grado 7 (Ti-0.2Pd) es una aleación de titanio y paladio, diseñada específicamente para su uso en entornos extremadamente corrosivos.que mejora su resistencia a los ácidos reductores (como el ácido sulfúrico) y otros productos químicos agresivos.
• Aplicaciones: Procesamiento químico, industria petroquímica y otras aplicaciones que requieren una resistencia superior a la corrosión.
• Ventajas:
  • Excelente resistencia al ácido sulfúrico y al cloro.
  • Adecuado para ambientes químicos muy agresivos, incluido el ácido clorhídrico.
  • Proporciona resistencia y excelente resistencia a la corrosión, especialmente en la reducción de ácidos.
  • Ideal para aplicaciones altamente corrosivas que podrían degradar el grado 2 o 5.

Fabricación de cabezas hemisféricas en forma de plato de titanio

El proceso de fabricación de cabezas hemisféricas en forma de plato de titanio incluye varios pasos clave:

1. Selección del material: elige la aleación de titanio adecuada (Gr2, Gr5 o Gr7) en función de la resistencia de la aplicación, la resistencia a la corrosión y los requisitos de temperatura.

2. Formación: Las láminas de titanio se calientan y luego se forman en forma de plato o hemisférica.

   • Dibujo profundo: Proceso en el que una hoja plana se dibuja en forma de hemisferio usando un dado.
   • Presión: Aplicación de presión para formar el titanio en la forma requerida.
   • Formación en caliente: Calentar el titanio a altas temperaturas para hacerlo más maleable antes de formarlo.

3. Soldadura: Si la cabeza del plato necesita ser soldada a un cuerpo cilíndrico u otros componentes, se utilizan métodos de soldadura de alta precisión como la soldadura TIG (gas inerte de tungsteno).El titanio es muy sensible a la contaminación durante la soldadura, por lo que el proceso debe realizarse en un entorno controlado (a menudo utilizando gases inertes para evitar la oxidación).

4. Tratamiento superficial: después de formarse, las cabezas de titanio pueden someterse a tratamientos superficiales tales como:

   • Decapado: Tratamiento químico para eliminar las capas de óxido y mejorar la calidad de la superficie.
   • Pasivación: Proceso que mejora la capa de óxido natural del titanio, aumentando aún más su resistencia a la corrosión.
   • Polido: Por razones estéticas o de rendimiento, especialmente en aplicaciones que requieren superficies lisas.

5. Inspección y ensayo: se utilizan métodos de inspección rigurosos para garantizar la calidad e integridad de las cabezas de titanio:

   • Inspección visual para detectar cualquier defecto en la superficie.
   • Pruebas no destructivas (PND), como pruebas ultrasónicas o inspección con rayos X para detectar defectos internos.
   • Pruebas de presión para confirmar la integridad estructural de las cabezas para su aplicación prevista.

Proceso de fabricación de cabezas hemisféricas en forma de plato de titanio

El proceso de fabricación de cabezas hemisféricas en forma de plato de titanio implica varios pasos, entre ellos:

1. Selección del material: las láminas de titanio de grado 2 o 5 se seleccionan en función de los requisitos específicos de la aplicación.

2. Formación: La hoja de titanio se calienta a una temperatura adecuada para la formación, y luego se presiona mecánicamente o se dibuja en forma hemisférica.Formación en caliente, o técnicas de prensado.

3. Soldadura: Si la cabeza de la placa necesita ser soldada a otras partes, como un cuerpo cilíndrico, se utilizan técnicas de soldadura de precisión como la soldadura TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno) para unir partes de titanio.Se debe tener cuidado de evitar la contaminación y mantener la integridad del material.

4. Post-procesamiento: después de que la cabeza esté formada y soldada, puede someterse a procesos adicionales como decapado para eliminar óxidos, pulido para mejorar el acabado de la superficie,o pasivación para mejorar la resistencia a la corrosión.

5. Pruebas e inspección: Las cabezas terminadas se someten a controles de calidad rigurosos, incluidas pruebas no destructivas (NDT) como pruebas de rayos X, ultrasónicas o de presión,para garantizar que cumplen con los estándares de resistencia y durabilidad requeridos.

Proceso de fabricación de la cabeza hemisférica de titanio

Las cabezas hemisféricas de titanio se producen típicamente utilizando procesos como el dibujo profundo, la formación en caliente o el prensado.

1. Preparación de las hojas: las hojas de aleación de titanio se cortan al tamaño requerido.
2. Formación: La lámina de titanio se calienta y luego se presiona o se dibuja en la forma hemisférica mediante una prensa o una matriz de formación.
3. Soldadura: Si es necesario, la cabeza hemisférica se soldará al cuerpo cilíndrico del recipiente o del tanque.La soldadura de titanio requiere un control cuidadoso del calor y del entorno de soldadura para evitar la contaminación.
4. Post-procesamiento: Después de formar y soldar, las cabezas hemisféricas de titanio pueden someterse a tratamientos como decapado, pulido o pasivación para mejorar la resistencia a la corrosión y la calidad de la superficie.

Ventajas de las cabezas hemisféricas de titanio

1. Resistencia a la corrosión:
   • Las aleaciones de titanio, en particular de grado 1 y grado 2, son conocidas por su resistencia a la corrosión superior, que es crucial en entornos químicos y marinos.
2. Relación fuerza-peso:
   • El titanio ofrece una alta relación resistencia-peso, lo que significa que las cabezas pueden soportar altas presiones internas sin añadir peso significativo,que es importante en industrias como la aeroespacial y marina.
3. La longevidad:
   • Debido a la excelente resistencia al titanio a la corrosión, las cabezas hemisféricas hechas de este material tienen una larga vida útil con un mantenimiento mínimo.
4. Resistencia a altas temperaturas:
   • El titanio de grado 5, en particular, es adecuado para aplicaciones a altas temperaturas, garantizando la integridad estructural en entornos de calor extremo.
5. Biocompatibilidad:
   • El titanio de grado 1 y de grado 2 es biocompatible, lo que los hace ideales para aplicaciones en equipos médicos, como implantes e instrumentos quirúrgicos.

Aplicaciones de las cabezas hemisféricas de titanio

1. Los buques a presión:
   • Se utiliza en industrias como la petroquímica, farmacéutica y procesamiento de alimentos donde la presión interna debe contenerse de manera segura.
2. Los intercambiadores de calor:
   • Las cabezas de titanio se utilizan en intercambiadores de calor debido a su resistencia a la corrosión y su capacidad para soportar altas cargas térmicas.
3. Contenedores de almacenamiento:
   • Se utiliza en tanques de almacenamiento que requieren una excelente resistencia a la corrosión de productos químicos o ácidos.
4. Aeroespacial:
   • Las propiedades de resistencia y ligereza del titanio lo hacen ideal para aplicaciones aeroespaciales, incluidos en tanques de combustible y componentes presurizados.
5. Aplicaciones marinas:
   • Ideal para el contacto con el agua de mar, donde la resistencia del titanio a la corrosión inducida por cloruro es crucial.
6. Generación de energía:
   • Se utiliza en la construcción de reactores y otros componentes de alta presión y alta temperatura en la industria de generación de energía.

Tipos de cabezas de plato según la forma

Las cabezas de plato se clasifican en función de sus formas geométricas, y cada tipo satisface necesidades estructurales o funcionales específicas.

Cabezas convexas:

• Estas cabezas cuentan con una superficie convexa exteriormente y se utilizan comúnmente para garantizar la integridad estructural de los contenedores que deben soportar la presión interna.
• Los ejemplos incluyen cabezas hemisféricas, cabezas ovaladas, cabezas de disco y cabezas esféricas sin bridas.
• Las cabezas hemisféricas se utilizan a menudo en recipientes de alta presión porque su forma puede distribuir uniformemente la presión interna.
• También se pueden utilizar cabezas ovaladas y cabezas de disco dependiendo del diseño y los requisitos de presión.
• Algunos cilindros de gas utilizan cabezas convexas hacia el interior, a veces denominadas cabezas de fondo combinadas, que mejoran la resistencia y la seguridad al proporcionar una distribución de carga más eficiente.

Las cabezas cónicas:

• Las cabezas cónicas presentan una forma cónica y se utilizan típicamente en aplicaciones donde es necesaria una transición suave entre las formas cilíndricas y cónicas,como en ciertos tipos de reactores y torres.
• Estas cabezas son particularmente útiles para manejar tensiones internas y externas debido a su naturaleza cónica.

Las cabezas planas:

• Las cabezas planas son menos comunes que las cabezas convexas o cónicas y se utilizan en recipientes donde la presión interna es relativamente baja o ausente.Son más fáciles de fabricar y soldar, pero generalmente son menos eficaces para manejar alta presión interna.

Las formas de combinación:

• Algunas cabezas combinan diferentes formas geométricas para lograr beneficios específicos de diseño o estructura.para satisfacer las necesidades funcionales del buque.

Especificaciones de las cabezas de titanio:

Composición química

Propiedad mecánica