李曉瑜

　　（寶雞市守善管件有限公司，寶雞市 721013）

　　摘  要  本文對我國大口徑鈦及鈦合金直縫焊管的發(fā)展歷程、使用情況、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳盡的介紹和評述，對其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測。文中介紹了寶雞市守善管件有限公司的一種單支6米長大口徑鈦及鈦合金直縫焊管的生產(chǎn)工藝，使用這種工藝生產(chǎn)出的大口徑鈦焊管在保證壁厚均勻的同時，也減少了管道安裝中的拼接環(huán)焊縫，它填補(bǔ)了大口徑單支6米長鈦及鈦合金直縫焊管生產(chǎn)上的國內(nèi)空白。文中指出目前為止大口徑鈦及鈦合金焊管的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尚未制訂和發(fā)布，對大口徑鈦及鈦合金焊管產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著一定的影響。

　　關(guān)鍵詞  鈦管；鈦焊管；鈦管道；鈦焊管標(biāo)準(zhǔn)

　　引言

　　隨著我國工業(yè)技術(shù)發(fā)展及新技術(shù)的引進(jìn)，管道的腐蝕問題是影響現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一個極為嚴(yán)重的破壞因素，工礦化工等企業(yè)的管道腐蝕所引起跑、冒、滴、漏除影響著正常生產(chǎn)外，還降低了產(chǎn)品質(zhì)量、污染環(huán)境、浪費(fèi)能源及提高了安全隱患出現(xiàn)的幾率，上述問題的長期存在嚴(yán)重阻礙了我國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)度。所以一種具備耐腐蝕、高強(qiáng)度、耐磨損、低成本、低污染及便于維護(hù)等特點(diǎn)的管道的出現(xiàn)勢在必行。

　　鈦及鈦合金直縫焊管（以下簡稱“鈦焊管”）由于具有強(qiáng)度高、重量輕，良好的熱傳遞性和耐腐蝕性能，作為鋼及不銹鋼管道的替代產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，而大口徑鈦焊管也因其優(yōu)良的特性在工業(yè)輸送管道中的使用得到市場的廣泛認(rèn)可。雖然大口徑鈦焊管與常用流體輸送管道相比投資成本較高，但是從大口徑鈦焊管的使用壽命和維護(hù)周期來分析，鈦焊管的投資成本可以在使用中得到補(bǔ)償，管道系統(tǒng)中使用鈦焊管可通過減少定期維護(hù)次數(shù)，減少停產(chǎn)時間、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高管道壽命來降低生產(chǎn)成本。

　　時至今日，鈦材已被廣泛使用在化工、石油、石化、真空制鹽、制藥、海水淡化、電力等工業(yè)中。尤其是鈦能較好地抵抗氯離子的侵蝕，所以，鈦材使用在與氯相關(guān)的介質(zhì)中較多，如離子膜法燒堿生產(chǎn)中已大量使用鈦材制造設(shè)備、管道和管配件等。還有甲酸、醋酸、環(huán)氧丙烷等化工項目中均采用鈦管道輸送介質(zhì)，以解決管道腐蝕問題，延長管道使用壽命[1]。而在鈦管道中，大口徑鈦焊管的化學(xué)成分、力學(xué)性能和工藝性能等與鈦無縫管相似，有時候甚至優(yōu)于鈦無縫管[2]，然而大口徑鈦焊管在實(shí)際應(yīng)用中卻有著鈦無縫管所沒有的優(yōu)勢：大口徑鈦焊管可實(shí)現(xiàn)大口徑及超大口徑流量的輸送，此外大口徑鈦焊管的經(jīng)濟(jì)性和適用性更易得到推廣和使用，還有大口徑鈦焊管的環(huán)保性符合國家十二五規(guī)劃中的發(fā)展要求，在使用中對環(huán)境的影響幾乎不計。

　　大口徑鈦焊管作為一種相對獨(dú)特的鈦管產(chǎn)品形式，是把鈦板或鈦卷帶進(jìn)行軋制成管形后采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊將縫隙焊合而成的一種產(chǎn)品。由于其優(yōu)異的耐腐蝕性能和較大的比強(qiáng)度，自開發(fā)出來后就引起了工業(yè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和使用。現(xiàn)在小口徑鈦焊管（公稱尺寸DN100及以下）已用在各類冷凝器和熱交換器中逐漸替代鈦無縫管作為換熱管的首選材料，而大口徑鈦焊管（公稱尺寸DN100以上）也被廣泛用作化工、石油、石化、制鹽、制藥和海洋工程等行業(yè)的工業(yè)管道。

　　20世紀(jì)初期，隨著工業(yè)輸送管道因腐蝕所引起跑、冒、滴、漏等問題的出現(xiàn)，工業(yè)管道系統(tǒng)中對耐腐蝕的大口徑鈦焊管的需求日益增大。一些鈦設(shè)備制造廠家采用滾軋法生產(chǎn)制造短型大口徑鈦焊管，單支長度多為1米至3米， 但因生產(chǎn)技術(shù)的不成熟，存在著生產(chǎn)量小、生產(chǎn)率低下、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定及不利于安裝等問題，未在市場上廣泛使用。

　　2009年12月由寶鈦集團(tuán)參股的南京寶色股份有限公司成功制造出符合工業(yè)壓力管道要求的大口徑鈦焊管，并成功取得國家質(zhì)檢總局頒發(fā)的特種設(shè)備（有色金屬管道）制造許可證，代表著大口徑鈦焊管在工業(yè)壓力管道領(lǐng)域中的正式使用。

　　2013年10月寶雞市守善管件有限公司采用模壓法成功制造出單支6米長大口徑鈦焊管，產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)和美標(biāo)ASTM B862標(biāo)準(zhǔn)的要求，且其生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)申報國家發(fā)明專利，并在2014年1月取得國家質(zhì)檢總局頒發(fā)的特種設(shè)備（有色金屬管道和有色金屬管件）制造許可證。該技術(shù)是一種6米長大口徑鈦及鈦合金直縫管的生產(chǎn)技術(shù)，改變了傳統(tǒng)工藝中的環(huán)焊縫拼接焊接的方法，使用等離子弧自動焊直縫焊接技術(shù)（PAW），達(dá)到節(jié)省人力物力，且生產(chǎn)的大口徑鈦焊管具有直線度小，圓度優(yōu)良，焊縫表面美觀，焊縫承壓能力增強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，從而使得大口徑鈦焊管更廣泛地被市場認(rèn)可和接受。

　　寶雞市守善管件有限公司2013年11月成功生產(chǎn)出單支6米長的大口徑鈦焊管，填補(bǔ)了大口徑單支6米長鈦及鈦合金直縫焊管生產(chǎn)上的國內(nèi)空白，且已申報國家發(fā)明專利。

　　其生產(chǎn)工藝按照如下步驟實(shí)施：