化学装置製造の分野では、腐食は生産の安全性と装置の寿命に関わる「ダモクレスの剣」です。統計によると、化学産業における腐食による機器の故障は総故障の 60% 以上を占め、年間の直接的な経済損失は 1,000 億人民元を超えています。特に、塩酸、湿った塩素ガス、熱酢酸などの非常に攻撃的な媒体が存在する場合、従来のステンレス鋼配管システムの耐用年数はわずか 1 ～ 2 年と短いことがよくあります。
このような状況を背景に、チタンとその合金は、固有の耐食性と優れた強度対重量比を備えており、この業界の問題点を解決するための重要な素材となっています。 2024年には、中国の化学部門におけるチタン消費量は全国のチタン総消費量の49.76％を占め、その重要性が浮き彫りになった。パイプライン システム全体の中で、パイプ、バルブ、機器を接続する中核となる耐荷重シール部品としてのチタン フランジは、化学プラントの長期にわたる安全な運転を確保するための防御の最前線となります。
究極の耐食性 - 漏れを源から止める
チタンは、酸化媒体中で緻密で安定した酸化膜 (TiO₂) を急速に形成します。 80°C の湿った塩素ガス中でのチタン フランジの腐食速度は、316 ステンレス鋼の腐食速度が 0.12 mm/a であるのに対し、わずか 0.00431 mm/a です。 73% 水酸化ナトリウム溶液 (130°C) では、チタン フランジには応力腐食割れの危険がまったくありません。これは、チタン フランジを選択することは、長期的なシールの完全性と安全性を選択することを意味します。
軽量かつ高強度 – 機器支持構造の最適化
チタン合金 (TC4 など) の引張強さは最大 900 MPa ですが、密度はわずか 4.5 g/cm3 です。同等の圧力定格では、チタン製フランジの重量はステンレス製フランジよりも約 40% 軽量です。これにより、基礎負荷が大幅に軽減され、頭上パイプラック、大型塔や反応器の上部接続の設置の複雑さが大幅に軽減されます。
極端な温度と圧力への耐性
極低温条件 (-250°C) であっても高温使用 (最大 600°C) であっても、チタン フランジは優れた機械的特性と耐クリープ性を維持し、化学反応器、熱交換器、高圧蒸気パイプラインの接続に最適です。
化学産業の厳しい条件に対応するために、当社はあらゆる種類のチタン フランジ ソリューションを提供しています。
材料のグレーディングと選択:
TA1/TA2（市販純チタン）：硝酸、クロム酸、塩水などの一般的な高腐食性環境に適しています。
TC4 (Ti‑6Al‑4V):高圧および高速流の侵食を伴う過酷な条件に対して、より高い強度を提供します。
TA9 (Ti-0.2Pd):パラジウムを添加したグレードは、塩酸や希硫酸などの還元媒体中での隙間腐食に耐えるように特別に設計されており、化学熱交換器のチューブシートに最適です。
シール面と適用規格:
当社は、ANSI/ASME B16.5、HG/T 20592、JIS などの国際規格に準拠した、レイズドフェイス (RF)、オスメス (MFM)、リングタイプジョイント (RTJ) などのさまざまなシール面タイプを提供しています。クラス 150 LB の低圧ラインであっても、クラス 2500 LB までの超高圧反応器接続であっても、当社は実証済みの成熟した製品ソリューションを持っています。
性能比較表:
| パラメータ | チタンフランジ(TA2) | 316L ステンレス鋼フランジ |
|---|---|---|
| 塩水噴霧/塩化物耐食性 | 10,000時間経っても錆びない | 孔食や粒界腐食が発生しやすい |
| 耐高温クリープ性 | 優秀（300℃でも安定） | 中程度（変形や弛緩が起こりやすい） |
| ライフサイクルコスト | 20年以上メンテナンスフリー | 3～5 年ごとに交換が必要で、ダウンタイムコストが高くつく |
塩素アルカリ産業 (湿式塩素ガスクーラー):従来のグラファイト フランジでは、接続部で頻繁に漏れが発生していました。 TA2 チタンフランジに交換し、チタンクーラーを統合したところ、装置全体の耐用年数は 20 年を超え、塩素ガスの漏出リスクが完全に排除され、硫酸の消費量が年間 1,000 トン以上削減されました。
PTA (精製テレフタル酸) プラント:熱酢酸と臭化物イオンの「悪魔的」腐食環境において、配管接続にはTA9チタンフランジを使用し、ステンレス鋼フランジではわずか3ヶ月以内に発生していた隙間腐食漏れの問題を完全に解決しました。本機の連続運転サイクルが1年から5年に延長されました。
ファインケミカル (酸化プロピレン/液体塩素パイプライン):振動と塩化物イオンの複合作用による応力腐食割れを防ぐため、TC4高強度チタンフランジを採用しました。メンテナンス間隔が 3 か月から 2 年に延長され、メンテナンスコストが 70% 削減されました。
チタン フランジの信頼性は、チェーン全体の厳格な管理から生まれます。
原材料のトレーサビリティ:冷床炉で溶解された高純度チタンインゴット（純度 ≥99.7%）は、ソースから介在物や欠陥を除去するために使用されます。
精密加工：CNC 工作機械は、高圧シール要件を満たすためにシール表面の仕上げとボルト穴の位置精度を保証します。
非破壊検査:全数超音波検査 (UT) および浸透探傷検査 (PT) により、鍛造品に亀裂、気孔、その他の重大な欠陥がないことを確認します。
認証準拠:製品は ASTM B381 および ASME BPVC セクション VIII-Division 1 に厳密に準拠しており、EU PED や船級協会の承認などの特別な業界認証を取得して供給することもできます。
チタン フランジの初期調達コストはステンレス鋼の約 2 ～ 3 倍ですが、ライフサイクルの経済性は比類のないものです。
メンテナンスコストの削減:年間平均故障時間は 24 時間未満 – 実質的にメンテナンスは不要です。
生産ロスの排除:化学プラントで 1 日ダウンタイムが発生すると、数十万人民元の費用がかかる場合があります。チタン フランジの超長寿命は、継続的な生産を保証する最も強力な保証となります。
環境コンプライアンス:腐食漏れによる環境への悪影響を回避し、企業が「デュアルカーボン」目標を達成できるようにサポートします。
「中国のチタンバレー」として知られる陝西省宝鶏市にある宝鶏麗華非鉄金属有限公司は、2006年の設立以来丸20年間、チタンフランジ分野に深く取り組んできました。当社は高品質のチタンフランジとチタン鍛造品の研究開発と製造に専念し、世界の化学会社に高耐食性で信頼性の高い配管接続ソリューションを提供することに尽力しています。
私たちの強み:
同社は、CNC 旋盤、フライス盤、ボール盤などの 30 台以上の高精度加工ユニットを備えた 1,800 平方メートルの専用製造施設を運営しており、年間生産高は 5,000 万人民元を超えています。ビレット鍛造から精密機械加工、表面処理まですべての工程を社内で管理し、どのチタンフランジも優れたシール面仕上げと寸法精度を実現します。
厳格な品質への取り組み:
Lihua Nonferrous Metals は ISO 9001:2008 品質管理システム認証、ドイツ TUV 認証、IQNET 認証を取得しており、さらに ISO 9100 航空宇宙管理システム認証、BV/DNV/ロイド レジスター船級協会の承認、および CE-PED 認証も取得しています。同社は、化学分析、金属組織検査、機械的特性試験、非破壊検査などの総合的な試験設備を備えています。当社の製品は北米、ヨーロッパ、東南アジアに輸出されており、フォーチュン グローバル 500 に名を連ねる多くの化学企業から信頼を得ています。
私たちの約束:
20 年間蓄積した経験と広範なサービス条件のデータベースを活用して、Lihua は ASTM、DIN、JIS、GB 仕様に準拠した標準チタン フランジを供給するだけでなく、カスタム非標準注文や緊急納品にも優れています。当社の技術チームは、材料の選択 (特定の媒体に最適なグレードを推奨) から有限要素応力解析まで、全プロセスのサポートを提供し、すべての製品が最も要求の厳しい化学環境に耐えることを保証します。
