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焊接鈦管替代無縫鈦管的研究

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-12-30 12:36:06
密度小、比強度高、耐腐蝕、高彈性、低阻尼、無磁性和高低溫性能好等特點,被譽為“太空金屬”、“海洋金屬”,廣泛應用于航空航天、海水淡化、船舶、化工、汽車、電力等諸多國民經濟和國防建設領域。由于無縫管成品率低、生產周期長,造價高,而純鈦焊管的生產工序短、生產成本低、生產效率高,大力發展薄壁焊管便成為當今管材生產的一種趨勢。在日本、歐美,鈦及鈦合金薄壁無縫管材正在逐步為鈦焊管所取代,應用于濱海電站和核電站中的冷凝器及凝汽器中,不僅提高了熱交換效率,還提高了冷凝器和凝汽器機組的使用壽命,經濟效益顯著。
 
鈦管焊接時必須保證:
(1)焊接區金屬在250℃以上不受活性氣體N,0,H及有害雜質元素C,Fe,Mn等的污染。
(2)不能形成粗晶組織。
(3)不能產生較大的焊接殘余應力和殘余變形。所以,焊接過程須按預定的施工順序,嚴格按工序質量管理標準,實行全過程的質量控制.使人、機、料、法各因素均處于良好的受控狀態,從而在合理的工期內,保證鈦管的焊接質量。
 
鈦焊管爆破壓力為61.76MPa,鈦焊管縱焊縫處出現一細小裂紋,管內水從焊縫處爆破沖出。無縫鈦管:爆破壓力為68.10MPa,管子試壓裝堵頭連接處出現較大裂紋,管內水從管與堵頭連接處爆破沖出,無縫管本身未發生破壞。鈦管換熱器、冷凝器、凝汽器等在使用過程中因受殼程流體誘發的振動,引起不同流體的漩渦、抖振、彈性激振及聲學共振,這些振蕩組合起來就形成劇烈振動,從而導致管子不斷撞擊折流板,產生管子被折流板邊緣切割穿透、管子與管板連接處被拉裂至發生泄露等現象。因此對鈦焊管和鈦無縫管進行疲勞振動試驗,統計在同等條件下鈦焊管和鈦無縫管的疲勞次數,以確定用鈦焊管代替鈦無縫管后是否對設備使用壽命有影響。
(1)焊接鈦管的脹接性:同等脹接壓力的情況下,焊接鈦管的拉脫力比無縫鈦管的拉脫力大2.5-3.1MPa,焊接鈦管脹接后與脹接工裝結合更緊密,脹接密閉性更好。
(2)焊接鈦管可承受壓力容器定義范圍內的最高設計壓力35MPa,保壓3min而不發生泄漏。
(3)鈦焊管和鈦無縫管在頻率30。
 
焊接鈦管進行輥漲的原則和工藝與無鈦縫管是一樣的。但是焊珠的存在要求考慮附加的因素,以便確定最好的及穩定的輥漲工藝。在這些因素中,最重要的是管材的冶金質量及表面狀態。例如,希望用退火狀態而不是焊接狀態的管子,對于管板設計的緊配合連接來說必須避免過分凸出的補徑焊珠,事實證明,空氣退火的頭部帶有拋光環的擴口管的結合強度比在光亮退火或光亮應力消除退火狀態下擴漲的管子要更好些。另一方面,粗糙的管表面或管板表面可改善機械強度,但密封性差。采用精密機加工或機加工加鉸管板孔的方法制造的鈦管板孔表面光潔度為0.75-1.5-101,管頭拋光環光潔度也達到同一水平,這樣強度和密封性就能達到最佳配合。
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