引言(yan)
随着(zhe)我(wo)国工业技(ji)术(shu)发(fa)展及新(xin)技术的引进(jin),管道(dao)的腐(fu)蚀问题是影响现(xian)代工业发(fa)展的(de)一(yi)个极(ji)为(wei)严(yan)重的(de)破(po)坏(huai)因(yin)素,工(gong)矿化工(gong)等企业的管(guan)道(dao)腐(fu)蚀(shi)所引起(qi)跑(pao)、冒(mao)、滴、漏除(chu)影响着正(zheng)常(chang)生(sheng)产(chan)外(wai),还降低(di)了产(chan)品质量(liang)、污(wu)染(ran)环境(jing)、浪(lang)费(fei)能源(yuan)及提(ti)高了(le)安(an)全(quan)隐患(huan)出(chu)现(xian)的几(ji)率,上(shang)述问题的长期(qi)存在(zai)严重阻(zu)碍了(le)我国工业(ye)化(hua)发(fa)展进度(du)。所以一(yi)种具(ju)备(bei)耐腐蚀、高(gao)强(qiang)度(du)、耐(nai)磨(mo)损、低成本(ben)、低污(wu)染及(ji)便(bian)于维护等(deng)特(te)点(dian)的(de)管(guan)道的(de)出(chu)现势(shi)在(zai)必行。
钛(tai)及钛(tai)合金直(zhi)缝(feng)焊(han)管(guan)(以下(xia)简(jian)称“钛(tai)焊(han)管(guan)”)由(you)于具有(you)强度(du)高、重量轻(qing),良(liang)好的(de)热(re)传(chuan)递性(xing)和(he)耐腐蚀性(xing)能(neng),作为(wei)钢及(ji)不锈(xiu)钢管(guan)道的(de)替代(dai)产品(pin)应(ying)运(yun)而(er)生(sheng),而大(da)口(kou)径钛(tai)焊管(guan)在工(gong)业(ye)输(shu)送(song)管(guan)道中的(de)使用(yong)也(ye)得(de)到(dao)市(shi)场的认可(ke)。虽然钛焊(han)管与常(chang)用流体(ti)输(shu)送(song)管(guan)道(dao)相(xiang)比(bi)投资(zi)成本(ben)较(jiao)高,但是(shi)其(qi)成本(ben)要(yao)低(di)于钛(tai)无缝(feng)管约15%~25%,且(qie)从钛(tai)焊(han)管的(de)使用寿命(ming)和(he)维(wei)护(hu)周期来(lai)分析,钛(tai)焊管的投资成(cheng)本可(ke)以在使(shi)用中得到(dao)补偿(chang),管道系(xi)统中使(shi)用(yong)钛焊管(guan)可通过(guo)减(jian)少定期(qi)维(wei)护次(ci)数,减(jian)少(shao)停产时(shi)间、提(ti)高产品质量(liang),提高(gao)管道(dao)寿(shou)命来(lai)降低生(sheng)产成本。
时(shi)至今日,钛(tai)材已(yi)被广泛(fan)使(shi)用在化(hua)工、石油、石(shi)化(hua)、真(zhen)空(kong)制(zhi)盐、制药(yao)、海(hai)水淡化、电力(li)等工业中(zhong)。尤(you)其是(shi)钛能较(jiao)好地(di)抵(di)抗(kang)氯离子(zi)的(de)侵(qin)蚀,所(suo)以,钛材(cai)使(shi)用(yong)在(zai)与氯(lv)相(xiang)关的(de)介质(zhi)中较(jiao)多,如离(li)子(zi)膜法烧碱生产中已(yi)大(da)量(liang)使用(yong)钛材制(zhi)造设(she)备、管道(dao)和(he)管配(pei)件(jian)等(deng)。还有(you)甲(jia)酸(suan)、醋酸、环氧(yang)丙烷(wan)等化工项(xiang)目(mu)中(zhong)均采(cai)用(yong)钛(tai)管道(dao)输送(song)介(jie)质,以解(jie)决管(guan)道腐(fu)蚀问(wen)题(ti),延长(zhang)管道(dao)使用寿(shou)命(ming)[1]。而在(zai)钛(tai)管(guan)道(dao)中,钛焊(han)管(guan)和(he)钛无缝(feng)管(guan)的化学成(cheng)分、力(li)学性(xing)能和工艺(yi)性(xing)能(neng)基(ji)本一致[2],然(ran)而钛(tai)焊(han)管(guan)在(zai)实际应用(yong)中却有着(zhe)钛(tai)无(wu)缝(feng)管所(suo)没有的(de)优势:钛焊(han)管(guan)可实现(xian)大口(kou)径及超(chao)大(da)口径(jing)流量(liang)的(de)输(shu)送,另外(wai)钛焊管(guan)的经济(ji)性(xing)和适(shi)用性更(geng)易得(de)到推广(guang)和(he)使(shi)用(yong)。

钛焊(han)管(guan)作(zuo)为一种(zhong)相(xiang)对(dui)独(du)特的钛(tai)管(guan)产品形(xing)式,是把钛(tai)板(ban)或钛(tai)卷(juan)带(dai)进行(xing)轧制(zhi)成(cheng)管(guan)形后(hou)采(cai)用(yong)钨极(ji)惰(duo)性气体保(bao)护焊(han)将(jiang)缝(feng)隙焊合(he)而成的(de)一(yi)种(zhong)产品。由(you)于其(qi)优异的(de)耐腐(fu)蚀(shi)性(xing)能和(he)较(jiao)大(da)的(de)比强(qiang)度,自开发(fa)出来(lai)后(hou)就(jiu)引(yin)起了(le)工(gong)业(ye)领(ling)域的(de)广泛(fan)关注(zhu)和(he)使(shi)用。现在小口(kou)径钛焊管(guan)(公(gong)称尺(chi)寸DN100及(ji)以下)已(yi)用(yong)在(zai)各类(lei)冷(leng)凝器(qi)和热(re)交(jiao)换器(qi)中(zhong)逐(zhu)渐替代钛(tai)无(wu)缝(feng)管(guan)作为换热管(guan)的首选材(cai)料(liao),而大(da)口(kou)径钛焊管(公(gong)称(cheng)尺(chi)寸(cun)DN100以(yi)上)也(ye)被(bei)广泛(fan)用(yong)作化(hua)工(gong)、石(shi)油、石(shi)化(hua)、制盐、制(zhi)药和海洋(yang)工程(cheng)等(deng)行业(ye)的工业(ye)管道。
一、我(wo)国钛(tai)焊管的(de)发展历(li)程
我(wo)国(guo)建国初(chu)期(qi)开始钛金(jin)属(shu)只(zhi)用(yong)于(yu)军(jun)品(pin)工(gong)业(ye),属于(yu)国(guo)家(jia)战(zhan)略(lve)管(guan)控物资(zi),直至(zhi)70年代(dai)才(cai)在(zai)民(min)用工业的化工领域中使(shi)用(yong)钛材(cai),迄今(jin)已(yi)有四(si)十多年的(de)历史(shi),钛作(zuo)为(wei)一种(zhong)优(you)良的耐腐(fu)蚀(shi)结(jie)构(gou)材料,已经确立(li)了它(ta)无可(ke)替(ti)代的地(di)位(wei),而(er)作(zuo)为(wei)化工输送腐(fu)蚀(shi)介(jie)质管道(dao)中(zhong)的(de)理想材料,钛焊(han)管(guan)也愈来(lai)愈(yu)引(yin)起(qi)设备和管(guan)道设计(ji)人员的(de)重(zhong)视(shi)和使用(yong)。
1、钛(tai)焊管(guan)的工作(zuo)情(qing)况(kuang)
众所周(zhou)知,钛焊(han)管因其优异(yi)特性多用在具有腐蚀性(xing)的环(huan)境中,当(dang)带腐(fu)蚀(shi)性(xing)介(jie)质(zhi)的液(ye)体(ti)流(liu)经(jing)钛(tai)焊管时(shi),腐(fu)蚀介质会(hui)对焊管(guan)内壁进行微(wei)弱的冲刷腐蚀(shi)。随着(zhe)介质(zhi)及其(qi)浓(nong)度(du)的(de)不同(tong),钛焊(han)管(guan)受腐(fu)蚀程(cheng)度(du)也不同(tong)。一般情况下(xia),相(xiang)同介(jie)质(zhi)下(xia)高(gao)浓度介质的(de)腐蚀(shi)速率(lv)大于低浓(nong)度(du),沸腾时介(jie)质的腐(fu)蚀(shi)速(su)率大于(yu)室温时,含(han)卤素介质(zhi)的(de)腐(fu)蚀(shi)速率大于其它(ta)盐溶液,相同(tong)壁厚(hou)、相(xiang)同(tong)介质(zhi)下内(nei)壁(bi)承(cheng)载压力高(gao)的钛(tai)材腐(fu)蚀(shi)速(su)率大于(yu)内(nei)壁承(cheng)载压力(li)低(di)的(de)钛(tai)材。
因此,钛焊管的寿(shou)命(ming)长(zhang)短主(zhu)要(yao)取(qu)决于与之接(jie)触(chu)的腐蚀性介(jie)质、使(shi)用(yong)环境及承载压(ya)力(li)。
2、钛焊管(guan)的(de)发(fa)展过(guo)程(cheng)
由(you)于受到(dao)原(yuan)材料(liao)和(he)加工技术等(deng)多(duo)方面的(de)制(zhi)约,钛焊管(guan)的生产技(ji)术多年(nian)来一(yi)直(zhi)掌(zhang)握(wo)在日本、美国(guo)、法国、俄罗(luo)斯(si)等少(shao)数(shu)一些国家的专业(ye)厂家(jia)手中[3]。所以中(zhong)国的(de)钛焊(han)管(guan)相对(dui)于其它(ta)的(de)钛(tai)加(jia)工产(chan)品(pin)起(qi)步(bu)较晚,且(qie)前(qian)期发(fa)展(zhan)比(bi)较缓慢(man),直(zhi)接影响了钛(tai)焊(han)管产(chan)品的标准化(hua)形成(cheng),所以(yi)目(mu)前为止,钛焊管的(de)国(guo)家(jia)标准尚不(bu)完善。
我(wo)国(guo)从(cong)80年(nian)代起(qi)开(kai)始(shi)研制(zhi)钛(tai)焊(han)接(jie)管1985年原宝鸡(ji)有(you)色(se)金(jin)属加(jia)工(gong)厂(现在(zai)的宝钛(tai)集(ji)团有(you)限公(gong)司(si))从(cong)美国(guo)引(yin)进中国(guo)第一条(tiao)完(wan)整(zheng)的(de)小(xiao)口(kou)径(jing)钛焊(han)管自动(dong)生(sheng)产线,结(jie)束(shu)了我国(guo)不能生(sheng)产(chan)钛焊(han)管的(de)历史(shi)。但(dan)由(you)于当时(shi)国内(nei)不(bu)能够生产(chan)钛(tai)焊(han)管(guan)的原料产品——钛带卷(juan),因(yin)技术(shu)引进(jin)消(xiao)化(hua)和原(yuan)料(liao)采(cai)购困难(nan)的(de)多重(zhong)影响,一直(zhi)到上(shang)世纪(ji)九十年代末(mo),该生(sheng)产(chan)线才(cai)真正(zheng)具(ju)备生(sheng)产(chan)能力(li),年(nian)产(chan)能(neng)仅有200吨左(zuo)右[4]。
90年(nian)代中(zhong)期(qi),我(wo)国(guo)常州与(yu)法国(guo)Valtimet(法(fa)钛(tai)美)公(gong)司合资(zi)组(zu)建了法力诺(nuo)长(zhang)城(cheng)焊(han)管有(you)限公司(si),引(yin)进了3条(tiao)小口(kou)径(jing)焊管生产(chan)线,生产钛(tai)焊(han)管。但还(hai)是受国内(nei)钛卷(juan)带生(sheng)产技(ji)术不(bu)过关(guan)因素(su)的影(ying)响(xiang),前(qian)期原(yuan)料(liao)大(da)多为日(ri)本、美(mei)国(guo)进口(kou)。受质(zhi)量(liang)和产(chan)量(liang)的(de)限(xian)制(zhi),当(dang)时(shi)国(guo)内的(de)钛焊(han)管(guan)市场(chang)仍未真(zhen)正形成(cheng)。
直(zhi)至(zhi)2005年(nian),宝(bao)钛集团(tuan)控(kong)股的(de)宝(bao)鸡(ji)钛(tai)业(ye)股份(fen)有限(xian)公(gong)司(si)发(fa)起(qi)和常(chang)州法(fa)力诺(nuo)长(zhang)城焊管(guan)有(you)限公(gong)司、法国(guo)Valtimet(法(fa)钛美(mei))公(gong)司(si)、美国(guo)Timet公司(si)共同(tong)出(chu)资(zi)组(zu)建西安宝钛(tai)美特法力(li)诺(nuo)焊(han)管(guan)有(you)限(xian)公司(si),由法国提供(gong)技术支(zhi)持,建(jian)成两条(tiao)具有国际先进(jin)水(shui)平,年产能初步(bu)设计(ji)为600吨的全自动小(xiao)口径(jing)钛(tai)焊管(guan)生(sheng)产线,并(bing)由(you)美国(guo)提(ti)供(gong)原(yuan)料供(gong)应[5]。
自2007年(nian)正(zheng)式(shi)投产后(hou),作(zuo)为中国(guo)最大的(de)钛焊管(guan)专业生(sheng)产(chan)厂(chang)家(jia),借(jie)助股(gu)东的资源(yuan)优(you)势和(he)技(ji)术(shu)支持,公司成长(zhang)迅速(su),产品(pin)受(shou)到了(le)市(shi)场的认(ren)可和(he)用户(hu)的(de)好(hao)评,使得(de)中国的钛(tai)焊(han)管(guan)生(sheng)产(chan)技术水(shui)品有(you)了很大的上(shang)升(sheng)。
2011年(nian),随着(zhe)国内(nei)钛带生(sheng)产(chan)技(ji)术的突(tu)破(po),西安宝钛(tai)美(mei)特法力(li)诺(nuo)焊(han)管有限(xian)公司(si)采用宝钛集团生产(chan)的(de)冷轧板带(dai),成(cheng)功实现批(pi)量生产,其开发的厚壁(bi)钛(tai)焊(han)管(guan)焊接(jie)技术填补(bu)了国(guo)内(nei)焊(han)管(guan)生(sheng)产(chan)技术空白。同时(shi),宝钛集团钛带卷的使(shi)用(yong)也填(tian)补(bu)了(le)我(wo)国(guo)国产钛(tai)带(dai)生(sheng)产钛(tai)焊管(guan)的(de)空(kong)白(bai)。
本(ben)世纪初(chu)期(qi),随着工(gong)业(ye)输(shu)送(song)管道因腐(fu)蚀所(suo)引起跑(pao)、冒、滴(di)、漏等问(wen)题的出(chu)现,工业管道系(xi)统中对(dui)耐(nai)腐蚀(shi)的(de)大口(kou)径(jing)钛(tai)焊(han)管的需(xu)求日(ri)益增(zeng)大(da)。一些(xie)钛(tai)设(she)备(bei)制造(zao)厂(chang)家(jia)采(cai)用滚(gun)轧(ya)法生(sheng)产(chan)制造短型(xing)大口(kou)径(jing)钛焊管(单(dan)支(zhi)长(zhang)度不超过3米),但(dan)因生(sheng)产(chan)技术的不(bu)成熟(shu),存(cun)在(zai)着(zhe)生产(chan)量(liang)小、生产(chan)率(lv)低下、产品质量不稳(wen)定(ding)及(ji)不(bu)利(li)于安(an)装(zhuang)等问(wen)题(ti)。
2009年12月由(you)宝(bao)钛(tai)集(ji)团(tuan)参股的(de)南(nan)京(jing)宝(bao)色股(gu)份(fen)有限(xian)公司成(cheng)功制(zhi)造(zao)出符合(he)工(gong)业(ye)压(ya)力管道要求(qiu)的大口(kou)径(jing)钛焊管,并(bing)成功取得国家(jia)质检总(zong)局颁发的特种(zhong)设备(有(you)色金属(shu)管(guan)道(dao))制(zhi)造许可(ke)证,代(dai)表(biao)着(zhe)钛(tai)焊管在(zai)工业(ye)压力(li)管(guan)道(dao)领域中(zhong)的(de)正(zheng)式(shi)使(shi)用(yong)。
2013年10月宝鸡市守善(shan)管件(jian)有限公(gong)司采用(yong)模(mo)压法(fa)成(cheng)功(gong)制造出单(dan)支6米(mi)长大(da)口(kou)径(jing)钛(tai)焊管(guan),产(chan)品符合ASTMB862标(biao)准(zhun)要求(qiu),其生产技术(shu)已经申报(bao)国家(jia)发(fa)明专利,并在(zai)2014年(nian)1月(yue)取(qu)得国(guo)家(jia)质检(jian)总局颁发(fa)的(de)特(te)种(zhong)设(she)备(bei)(有色金属管道和(he)有(you)色(se)金属管件)制造(zao)许可(ke)证。该技(ji)术(shu)是(shi)一种(zhong)6米(mi)直(zhi)缝(feng)管的生产(chan)技(ji)术(shu),改(gai)变(bian)了(le)传(chuan)统工艺(yi)中的(de)环焊缝拼(pin)接焊接(jie)的(de)方法(fa),使用等离(li)子弧(hu)自(zi)动焊直缝(feng)焊(han)接技(ji)术(shu)(PAW),达(da)到节省人(ren)力(li)物力,且生(sheng)产(chan)的(de)钛焊管具(ju)有直(zhi)线(xian)度小,焊缝表(biao)面(mian)美观,焊缝承压能力(li)增强(qiang)等(deng)优(you)点。
3、小口(kou)径钛(tai)直缝(feng)焊(han)管生(sheng)产(chan)工艺(yi)的简介
小(xiao)口(kou)径(jing)钛(tai)焊(han)管(guan)的(de)加(jia)工(gong)是(shi)以(yi)钛带(dai)卷作为(wei)原(yuan)材(cai)料(liao),经解(jie)卷后(hou)在专用辊式连续成型(xing)机(ji)上(shang)挤压成型(xing),在整体生(sheng)产(chan)线上完(wan)成(cheng)最终(zhong)成品(pin),见(jian)图(tu)1。该(gai)方法(fa)为(wei)连(lian)续式生(sheng)产,具有(you)生产(chan)量大(da),生产率高(gao),成(cheng)型(xing)质(zhi)量(liang)好(hao)及节(jie)省(sheng)人力等优(you)点(dian)。其(qi)中辊式连(lian)续成(cheng)型(xing)机成(cheng)型方法方(fang)法(fa)较多,钛焊(han)管多采用(yong)W弯(wan)曲(qu)成(cheng)型法(fa)方(fang)法[6]。

4、大口(kou)径钛直(zhi)缝(feng)焊管生产工(gong)艺(yi)的简(jian)介
国(guo)内(nei)大口(kou)径(jing)钛焊管(guan)的(de)生产(chan)受技术水(shui)平(ping)和市场(chang)需求(qiu)量小(xiao)的(de)限(xian)制,生(sheng)产(chan)方(fang)法(fa)多(duo)采用断续(xu)式生(sheng)产(chan)工(gong)艺(yi)。生产原料采(cai)用钛卷带(dai)或(huo)钛(tai)宽(kuan)幅(fu)板(ban),经专用设备压(ya)制成(cheng)型(xing),见(jian)图(tu)2。

大(da)口径(jing)钛焊(han)管(guan)成型(xing)设(she)备(bei)的(de)成型(xing)方(fang)法也(ye)有好(hao)几种,对(dui)于钛(tai)焊(han)管(guan),常(chang)用的为单半径弯(wan)曲变(bian)形(xing)法和(he)多半径(jing)弯(wan)曲(qu)变(bian)形法(fa)。多(duo)半(ban)径(jing)弯(wan)曲(qu)变(bian)形法(fa)较(jiao)单(dan)半(ban)径(jing)弯曲(qu)变(bian)形(xing)法(fa)成型(xing)直径不(bu)受(shou)限(xian)制,单(dan)半(ban)径弯(wan)曲(qu)成(cheng)型(xing)法(fa)只适(shi)用于标(biao)准(zhun)管子(zi)的外径(jing)尺(chi)寸,不(bu)适用于(yu)非标(biao)管(guan)的(de)生(sheng)产(chan)。现在我(wo)国(guo)对(dui)大口(kou)径钛焊管(guan)的(de)需求(qiu)量还比(bi)较低,这(zhe)与(yu)其(qi)生(sheng)产(chan)成(cheng)本(ben)、生(sheng)产技(ji)术和(he)产(chan)品未(wei)标(biao)准(zhun)化有关。
5、钛(tai)焊管(guan)的(de)应(ying)用(yong)
钛(tai)焊管因其极高(gao)的(de)比强(qiang)度最(zui)早应用(yong)于(yu)航天(tian)航空(kong)领(ling)域,减少(shao)飞行(xing)器重(zhong)量的(de)同(tong)时,还(hai)可以延(yan)长(zhang)使(shi)用寿命,减(jian)少维护(hu)时间。
本世纪(ji)初期钛材(cai)料(liao)及产品(pin)的民用(yong)市(shi)场(chang)形(xing)成,钛(tai)焊(han)管以其(qi)优良(liang)的(de)耐(nai)腐蚀性(xing)和热(re)传(chuan)导(dao)性被(bei)广(guang)泛(fan)地(di)应用(yong)于(yu)石油(you)化工(gong)、制(zhi)盐、制(zhi)药等行业。
随着(zhe)现代(dai)工业(ye)的(de)快(kuai)速发(fa)展(zhan),使(shi)得自然环境和(he)水资源受(shou)到(dao)极(ji)大的(de)污(wu)染,让(rang)原本(ben)在(zai)纯(chun)净的水和清(qing)洁(jie)的海(hai)水中(zhong)表(biao)现(xian)优(you)异(yi)的(de)铜(tong)及(ji)铜(tong)合(he)金(jin)管、不(bu)锈钢(gang)管(guan)极(ji)易发生严(yan)重(zhong)的(de)腐(fu)蚀(shi)泄漏(lou),因此(ci)钛焊(han)管作为其他金(jin)属(shu)材(cai)料(liao)的替(ti)代品也(ye)被(bei)应用于海(hai)水淡化设(she)备中。
钛焊管(guan)虽(sui)然(ran)价格稍(shao)高(gao),但使整个(ge)钛(tai)管(guan)道(dao)寿命(ming)大大提(ti)高,减少(shao)了停(ting)产维(wei)修费用,对环境污染小(xiao),符合(he)当前(qian)国家(jia)建(jian)设节约(yue)型(xing)环保(bao)型社(she)会(hui)的总体要(yao)求。
二、我(wo)国钛(tai)焊(han)管标准和(he)规范(fan)简(jian)述(shu)
我(wo)国钛焊管生(sheng)产技术(shu)发(fa)展(zhan)缓慢,起(qi)步(bu)较(jiao)晚(wan),所以(yi)钛焊(han)管(guan)的标(biao)准和规范(fan)至今(jin)为(wei)止仍(reng)在发展和(he)完善(shan)中。
我(wo)国在1984年由(you)原(yuan)宝鸡有(you)色金(jin)属加(jia)工(gong)厂编订,经国家(jia)技(ji)术监督局批(pi)准(zhun)发(fa)布了国家标(biao)准GB4367-84《焊(han)接(jie)及(ji)焊(han)接(jie)-轧(ya)制(zhi)钛(tai)管》和(he)GB4368-84《热交换(huan)器(qi)及冷(leng)凝器用(yong)焊(han)接(jie)-轧(ya)制(zhi)钛管》。.此(ci)标(biao)准(zhun)执(zhi)行(xing)了(le)近(jin)11年的时间,在(zai)当(dang)时(shi)指导(dao)及规(gui)范了(le)小(xiao)口(kou)径(jing)钛(tai)焊管的(de)生(sheng)产(chan)制(zhi)造,这(zhe)两个(ge)标(biao)准(zhun)的出(chu)台(tai)代(dai)表(biao)我国小(xiao)口(kou)径钛(tai)焊(han)管标(biao)准(zhun)化(hua)的起(qi)步(bu),是(shi)我(wo)国(guo)钛(tai)焊(han)管(guan)生(sheng)产、经(jing)销(xiao)、设计(ji)、施工的主(zhu)要参考(kao)文(wen)件(jian)。
随着(zhe)钛焊管生(sheng)产制造(zao)技术(shu)的发(fa)展(zhan)和(he)成熟,为(wei)了使(shi)标准(zhun)能(neng)更好(hao)更(geng)有效(xiao)地(di)指导我国钛(tai)焊(han)管的生(sheng)产制造,我(wo)国(guo)在(zai)1995年10月修(xiu)订发(fa)布(bu)了(le)国(guo)家标(biao)准GB/T3624-1995《钛及钛(tai)合(he)金管》(替(ti)代GB 4367-84)和(he)GB/T《换(huan)热器(qi)及冷凝器(qi)用钛及钛(tai)合(he)金(jin)管(guan)》(替(ti)代(dai)GB4368-84)。这(zhe)两(liang)个标(biao)准(zhun)把(ba)钛无缝管和钛(tai)焊(han)管有(you)效地合并(bing)在(zai)一(yi)个(ge)标准中,代(dai)表(biao)着(zhe)我国(guo)小口(kou)径钛(tai)无(wu)缝管(guan)和钛(tai)焊管(guan)的(de)生(sheng)产制(zhi)造(zao)已经(jing)进入正常发展(zhan)水(shui)平(ping)。
2006年12月(yue)30日(ri)由中(zhong)国质(zhi)检(jian)总(zong)局和国(guo)家标(biao)准化管理委(wei)员会共同(tong)发布了(le)国家(jia)标(biao)准GB/T20801-2006《压力(li)管(guan)道(dao)规(gui)范 工(gong)业(ye)管(guan)道(dao)》,其中对承(cheng)压(ya)用途(tu)的钛(tai)焊(han)管的材(cai)料、设(she)计和计(ji)算(suan)、制(zhi)作(zuo)与(yu)安装、检验与(yu)试(shi)验(yan)及(ji)安(an)全防(fang)护(hu)等方(fang)面(mian)进(jin)行(xing)了(le)明确(que)的(de)规定(ding),正式(shi)将(jiang)用于承(cheng)压(ya)用(yong)途的(de)钛焊管(guan)纳入了特(te)种设备管(guan)理体系。
为(wei)了(le)更有效地规范工业(ye)流体(ti)用(yong)小口径钛焊管的生(sheng)产制造、标(biao)准化生产(chan)、设(she)计选用、采购(gou)经(jing)销及安(an)装(zhuang)施(shi)工(gong),中国(guo)国家(jia)和(he)发(fa)展改(gai)革(ge)委员(yuan)会于2006年3月(yue)发(fa)布了(le)行业标(biao)准YS/T 576-2006《工(gong)业流(liu)体用钛(tai)及(ji)钛合(he)金(jin)管》。该标(biao)准(zhun)对(dui)工业流体用小(xiao)口(kou)径(jing)钛焊管的理(li)化性能和(he)检验项目(mu)进行了明(ming)确规(gui)定(ding),进一步指(zhi)导和规(gui)范了流体(ti)输送(song)用(yong)途的小口径(jing)钛焊管(guan)的标准化(hua)生(sheng)产(chan)。
基于实际(ji)需要,2011年(nian)1月(yue)中国(guo)国(guo)家(jia)质检总局和(he)中(zhong)国(guo)国(guo)家标(biao)准化(hua)管(guan)理委(wei)员会联合(he)发(fa)布(bu)GB/T26057-2010《钛(tai)及(ji)钛合金(jin)焊(han)接管》,该(gai)标准对(dui)我国小口径(jing)(外径(jing)Ø15-Ø38)钛(tai)焊管与(yu)国(guo)际(ji)同类(lei)产(chan)品的(de)接(jie)轨起(qi)着(zhe)很大(da)的(de)推动(dong)作用(yong),为我(wo)国小口径(jing)钛焊(han)管更(geng)好地进(jin)入国际市(shi)场(chang)提供(gong)了生产(chan)依(yi)据(ju)和(he)规(gui)范。
然(ran)而我(wo)国大(da)口径(jing)钛(tai)焊(han)管的(de)产(chan)品(pin)标(biao)准和(he)规(gui)范受(shou)设计(ji)研(yan)发、生产(chan)技术、设备(bei)能(neng)力(li)、生(sheng)产(chan)规模(mo)和用量需(xu)求(qiu)等(deng)因素的限制(zhi),相配(pei)套的(de)指(zhi)导(dao)标(biao)准和(he)规(gui)范(fan)一直(zhi)没(mei)有(you)制订(ding)和发布,而(er)国(guo)内(nei)的(de)钛焊(han)管生产(chan)厂(chang)家或参(can)考(kao)国(guo)外(wai)标准(zhun)自(zi)订(ding)企标(biao),或(huo)参(can)考钢(gang)或(huo)不锈(xiu)钢(gang)焊(han)管国家(jia)标准,或(huo)参(can)考执行国外(wai)标准(zhun),致使大口(kou)径钛焊(han)管产品在检验和(he)试(shi)验(yan)项(xiang)目(mu)中没(mei)有评价(jia)依据(ju)。目前生(sheng)产(chan)厂家多参考不(bu)锈(xiu)钢焊管(guan)标准GB/T2771-2008《流(liu)体(ti)输(shu)送用(yong)不(bu)锈(xiu)钢(gang)焊接(jie)钢(gang)管》或(huo)美(mei)标(biao)ASTM B862《钛(tai)及(ji)钛合金(jin)技(ji)术规范》进行(xing)钛及钛合(he)金(jin)焊管的生产制作(zuo)及检验与(yu)试验,而(er)随着(zhe)大口径钛(tai)焊管(guan)在(zai)市
场(chang)上需(xu)求量(liang)的(de)增大及在应用领域中的(de)扩(kuo)展,相关国家标准(zhun)的制订和(he)发(fa)布势(shi)在必(bi)行(xing),否(fou)则(ze)大口(kou)径钛(tai)焊管(guan)产业(ye)在国(guo)内的(de)发展(zhan)势(shi)必(bi)受到(dao)影(ying)响。
三(san)、钛(tai)焊管的展望(wang)
目前(qian)我(wo)国(guo)钛(tai)材(cai)在(zai)民用工业中(zhong)的(de)应用占(zhan)全(quan)部钛材(cai)用(yong)量的(de)80%以上。十(shi)二(er)五(wu)规(gui)划(hua)中,国(guo)家加大了(le)能源、化工、海(hai)洋(yang)工程等(deng)项(xiang)目的投入与(yu)改建,计划我国(guo)石(shi)油、化工、合成(cheng)纤维、制盐(yan)、制碱(jian)、海(hai)洋工程(cheng)等(deng)行(xing)业(ye)的(de)装备(bei)正处于发展、更新、改(gai)造的新(xin)时期(qi),以(yi)往石(shi)油(you)、化工(gong)装(zhuang)备(bei)多采(cai)用普(pu)通(tong)钢材或不(bu)锈钢(gang)材(cai),设(she)备(bei)结构(gou)陈(chen)旧,影响着产品的质(zhi)量(liang)。新型现代(dai)化(hua)装置(zhi)所(suo)使(shi)用的防(fang)腐(fu)材料(liao)大(da)多(duo)要求具有(you)很强(qiang)的耐腐(fu)蚀性(xing),如(ru)离(li)子膜(mo)烧碱(jian)装置中(zhong)的(de)纳离子和(he)氯离(li)子,用离(li)子(zi)膜(mo)法(fa)或(huo)隔(ge)膜(mo)法将(jiang)其(qi)分离(li)后(hou)都具(ju)有(you)很强的酸性和(he)碱性,温度在(zai)80℃左(zuo)右(you),用普通钢(gang)材和不(bu)锈(xiu)钢材料(liao)制(zhi)造管(guan)道(dao),很(hen)难抵御介(jie)质(zhi)的(de)腐蚀作用(yong)。因此(ci),国内外大(da)量地应用钛(tai)材来(lai)代(dai)替(ti)钢或不锈钢(gang)材料制(zhi)作电(dian)解(jie)槽(cao)、隔板(ban)、容器、管道、管件(jian)和泵阀,获得(de)了(le)良(liang)好的(de)使用价(jia)值和经济效益(yi),年产(chan)100万(wan)吨(dun)烧(shao)碱(jian)装(zhuang)置中(zhong)大(da)约(yue)用到(dao)300~500吨(dun)钛(tai)材,其(qi)中用(yong)到钛管(guan)道管件(jian)60~100吨[7]。而(er)钛(tai)焊管(guan)也将(jiang)逐渐扩(kuo)大应用(yong)范围(wei),如(ru)海上平(ping)台、海(hai)水(shui)淡化装置(zhi)及发(fa)电(dian)厂中的(de)盐(yan)水冷却(que)装(zhuang)置(zhi)等腐(fu)蚀介质管(guan)道(dao)输送(song)中。
因为(wei)钛材的(de)成(cheng)本(ben)较(jiao)高(gao),所(suo)以对钛(tai)焊(han)管的广(guang)泛应(ying)用有着一定(ding)的限(xian)制,为(wei)了(le)降(jiang)低(di)钛管道(dao)的费用(yong),国(guo)内(nei)有些(xie)生(sheng)产厂(chang)家参(can)考SY6623-2005《双(shuang)金(jin)属(shu)复(fu)合(he)管》已(yi)成(cheng)功(gong)研发(fa)出(chu)钛(tai)/钢复(fu)合(he)管(guan)(基(ji)管材质(zhi)为(wei)钢(gang)材(cai),衬(chen)里(li)或内(nei)覆材质(zhi)为(wei)钛材),在(zai)工艺(yi)成(cheng)熟(shu)的(de)情况下(xia),钛(tai)/钢复(fu)合管(guan)的(de)造价比(bi)钛管道减少(shao)30~50%,未(wei)来复合管将(jiang)是防腐蚀管(guan)道的发展方向(xiang)。
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作者简介:李晓(xiao)瑜(yu)(1984-),男,陕西(xi)宝(bao)鸡人,工(gong)学(xue)学(xue)士,助理工(gong)程师(shi),主要从事钛(tai)制(zhi)压(ya)力(li)容器和压力(li)管(guan)道的工(gong)艺设(she)计工(gong)作。
相(xiang)关链(lian)接(jie)