李曉瑜

　　（寶雞市守善管件有限公司，寶雞市 721013）

　　摘  要  本文對(duì)我國(guó)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(píng)述，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。文中介紹了寶雞市守善管件有限公司的一種單支6米長(zhǎng)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(shí)，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(zhǎng)鈦及鈦合金直縫焊管生產(chǎn)上的國(guó)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(duì)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(guó)工業(yè)技術(shù)發(fā)展及新技術(shù)的引進(jìn)，管道的腐蝕問(wèn)題是影響現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一個(gè)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(wèn)題的長(zhǎng)期存在嚴(yán)重阻礙了我國(guó)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(shì)在必行。

　　鈦及鈦合金直縫焊管（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(chǎng)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(lái)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(guò)減少定期維護(hù)次數(shù)，減少停產(chǎn)時(shí)間、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高管道壽命來(lái)降低生產(chǎn)成本。

　　時(shí)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(xiàng)目中均采用鈦管道輸送介質(zhì)，以解決管道腐蝕問(wèn)題，延長(zhǎng)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(wú)縫管相似，有時(shí)候甚至優(yōu)于鈦無(wú)縫管[2]，然而大口徑鈦焊管在實(shí)際應(yīng)用中卻有著鈦無(wú)縫管所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)：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(guó)家十二五規(guī)劃中的發(fā)展要求，在使用中對(duì)環(huán)境的影響幾乎不計(jì)。

　　大口徑鈦焊管作為一種相對(duì)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(kāi)發(fā)出來(lái)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(chēng)尺寸DN100及以下）已用在各類(lèi)冷凝器和熱交換器中逐漸替代鈦無(wú)縫管作為換熱管的首選材料，而大口徑鈦焊管（公稱(chēng)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(wèn)題的出現(xiàn)，工業(yè)管道系統(tǒng)中對(duì)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(zhǎng)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(wèn)題，未在市場(chǎng)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(guó)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(zhǎng)大口徑鈦焊管，產(chǎn)品符合國(guó)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(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，并在2014年1月取得國(guó)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(zhǎng)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(dòng)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(chǎng)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(zhǎng)的大口徑鈦焊管，填補(bǔ)了大口徑單支6米長(zhǎng)鈦及鈦合金直縫焊管生產(chǎn)上的國(guó)內(nèi)空白，且已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。

　　其生產(chǎn)工藝按照如下步驟實(shí)施：