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我國鈦管件的發展歷史及使用情況

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2014-12-1 14:24:50
我國標準鈦管件的發展歷史,鈦管件的工作情況,以往采用的鈦管件進行了詳細分析和評述,并介紹了彎頭生產先進技術—彎頭推擠工藝,此種工藝生產的鈦彎頭可保證壁厚均勻。本文對介紹了國內外鈦管件標準的誕生與發展,及我國的鈦管件生產和標準化。 
 
  1.1 鈦管件的工作情況首先我們分析一下鈦管件的工作情況:  
  1.1.1彎頭 
  彎頭是各種管道系統的重要管件之一,除了用作改變介質流動方向外,還起到提高管路柔性。當介質通過彎頭時如圖1,帶有壓力的介質直沖彎頭的背部,介質順著背部流動到出口,由此可見彎頭的背部即承受較大壓力又承受著嚴重的沖刷腐蝕,說明背部承載大于任何部位。 
  1.1.2三通 
  三通的工作情況見圖2,同彎頭相似,介質通過三通時直沖三通的支路與直路的相交處,此處的承載壓力和沖刷腐蝕大于其它部位。支路為主管路的卸壓分流狀態。 
  1.1.3異徑管 
  異徑管的工作情況見圖3,介質通過異徑管時往往介質是從大頭向小頭流動,因截面積的逐漸變小使異徑管的錐體部位產生增壓現象,錐體內表面即承載較大壓力又承受嚴重沖刷腐蝕。 
  以上分析表明鈦管件是鈦管道中極其重要的部件,它直接影響著鈦管道的壽命。 
常見的鈦管件生產工藝 
  1.2.1多焊縫鈦彎頭 
  我國鈦管道使用初期國內沒有廠家生產標準的鈦管件,不得不使人們采用多焊縫式(俗稱“蝦米腰”式)鈦彎頭,它的加工工藝繁雜。通常采用將管切成多段斜口、焊接而成或板金下成多節葉形展開料,再卷制焊接,焊縫量大。由于焊接處的幾何形狀不連續,將產生較高的應力集中,因此,對這種管件的工作壓力和工作溫度必須作出嚴格的規定。 焊縫會大大降低耐蝕性、易泄漏、且外觀欠佳,內表面為折面而增大了管道傳輸阻力和背部的焊縫受到嚴重的沖刷腐蝕而降低了壽命。 
  1.2.2焊接三通 
  三通如圖5采取在直管道上開孔,將支路直接管焊接而成,因鈦材的加工性能不如其它材料,焊接處的相貫線的加工也是相當困難的。更為重要的是,焊縫處產生直角,一是嚴重的影響著介質的流導,增大了管道的傳輸阻力,二是相貫線的曲線焊接困難,三是直角部位的沖刷腐蝕增大,使直角部位早損。 
  1.2.3壓片焊接式鈦彎頭 
  1.上模 2.坯料 3.下模 
  為了改善多焊縫鈦彎頭的缺陷,采用壓半片焊接式鈦彎頭。它與多縫“蝦米腰”式相比,焊縫相應少些,且焊縫沒有迎面受到沖刷腐蝕,而順向受沖刷,因而耐腐情況要好一些。 
  1.2.4鑄造式彎頭 
  人們企圖甩掉焊縫,研制出無縫鈦彎頭,產生了鑄造式彎頭,雖說以無縫彎頭而出現,但壁厚(至少5mm)與管道壁厚(2~4mm)不能匹配,而且表面光潔度差,而增加傳輸阻力。更為重要的是內部存在著 大量的由鑄造產生的氣孔等缺陷,嚴重影響耐蝕性及壽命,不適合對焊式鈦管道的使用,大多應用在小直徑的承播式管件,此種工藝生產的鈦管件成本高、得不到使用者的認定。 
  1.2.5沖制鈦彎頭 
  有人利用沖壓方法沖制鈦彎頭,外表看來是乎達到標準要求,但從實質來看,該加工工藝是將管坯在沖床上沖壓模中沖壓成型,成型過程中將彎頭的背部受拉,迫使背部拉薄,腹部管壁受壓而增厚造成壁厚不均或打皺。且使用過程中因彎頭背部承受沖刷腐蝕,由于背部壁減薄,所以背部會產生早損。壁厚難以保證,其耐壓和壽命都達不到標準中的壁厚公差要求,盡量不使用此種工藝生產的鈦彎頭。
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