引言

随着我国工业技术发展及新技术的引进，管道的侵蚀问题是影响现代工业发展的一个极为严重的粉碎成分，工矿化工等企业的管道侵蚀所引起跑、冒、滴、漏除影响着正常出产外，还降低了产品质量、传染环境、浪费能源及提高了安全隐患出现的几率，上述问题的持久存在严重故障了我国工业化发展进度。。所以一种具备耐侵蚀、高强度、耐磨损、低成本、低传染及便于守护等特点的管道的出现势在必行。。

钛及钛合金直缝焊管（以下简称“钛焊管”）由于拥有强度高、重量轻，优良的热传递性和耐侵蚀机能，作为钢及不锈钢管道的代替产品应运而生，而大口径钛焊管在工业输送管道中的使用也得到市场的认可。。固然钛焊管与常用流体输送管道相比投资成本较高，但是其成本要低于钛无缝管约15%～25%，且从钛焊管的使用寿命和守护周期来分析，钛焊管的投资成本能够在使用中得到赔偿，管道系统中使用钛焊管可通过削减定期守护次数，削减停产功夫、提高产品质量，提高管道寿命来降低出产成本。。

时至今日，钛材已被宽泛使用在化工、石油、石化、真空制盐、制药、海水淡化、电力等工业中。。尤其是钛能较好地抵抗氯离子的侵蚀，所以，钛材使用在与氯有关的介质中较多，如离子膜法烧碱出产中已大量使用钛材制作设备、管道和管配件等。。唬；褂屑姿、醋酸、环氧丙烷等化工项目中均选取钛管道输送介质，以解决管道侵蚀问题，耽搁管道使用寿命[1]。。而在钛管道中，钛焊管和钛无缝管的化学成分、力学机能和工艺机能根基一致[2]，然而钛焊管在现实利用中却有着钛无缝管所没有的优势：钛焊管可实现大口径及超大口径流量的输送，别的钛焊管的经济性和合用性更易得到推广和使用。。

钛焊管作为一种相对怪异的钛管产品大局，是把钛板或钛卷带进行轧制成管形后选取钨极惰性气体保唬；ず附煜逗负隙傻囊恢植。。由于其优异的耐侵蚀机能和较大的比强度，自开发出来后就引起了工业领域的宽泛关注和使用。。此刻小口径钛焊管（公称尺寸DN100及以下）已用在各类冷凝器和热互换器中逐步代替钛无缝管作为换热管的首选资料，而大口径钛焊管（公称尺寸DN100以上）也被宽泛用作化工、石油、石化、制盐、制药和海洋工程等行业的工业管道。。

一、我国钛焊管的发展过程

我国建国初期起头钛金属只用于军品工业，属于国度战术管控物资，直至70年代才在民用工业的化工领域中使用钛材，迄今已有四十多年的汗青，钛作为一种良好的耐侵蚀结构资料，已经确立了它无可代替的职位，而作为化工输送侵蚀介质管道中的梦想资料，钛焊管也愈来愈引起设备和管道设计人员的器重和使用。。

1、钛焊管的工作情况

众所周知，钛焊管因其优异个性多用在拥有侵蚀性的环境中，当带侵蚀性介质的液体流经钛焊管时，侵蚀介质会对焊管内壁进行幽微的冲刷侵蚀。。随着介质及其浓度的分歧，钛焊管受侵蚀水平也分歧。。通常情况下，一样介质下高浓度介质的侵蚀速度大于低浓度，沸腾时介质的侵蚀速度大于室温时，含卤素介质的侵蚀速度大于其它盐溶液，一样壁厚、一样介质下内壁承载压力高的钛材侵蚀速度大于内壁承载压力低的钛材。。

因而，钛焊管的寿命长短重要取决于与之接触的侵蚀性介质、使用环境及承载压力。。

2、钛焊管的发展过程

由于受到原资料和加工技术等多方面的制约，钛焊管的出产技术多年来一向把握在日本、美国、法国、俄罗斯等少数一些国度的专业厂家手中[3]。。所以中国的钛焊管相对于其它的钛加工产品起步较晚，且前期发展比力缓慢，直接影响了钛焊管产品的尺度化形成，所以目前为止，钛焊管的国度尺度尚不美满。。

我国从80年代起起头研制钛焊收受1985年原宝鸡有色金属加工厂（此刻的宝钛集团有限公司）从美国引进中国第一条齐全的小口径钛焊管自动出产线，实现了我国不能出产钛焊管的汗青。。但由于其时国内不成能出产钛焊管的原料产品——钛带卷，因技术引进消化和原料采购难题的多重影响，一向到上世纪九十年代末，该出产线才真正具备出产能力，年产能仅有200吨左右[4]。。90年代中期，我国商丘与法国Valtimet（法钛美）公司合伙组建了法力诺长城焊管有限公司，引进了3条小口径焊管出产线，出产钛焊管。。但还是受国内钛卷带出产技术不外关成分的影响，前期原料大多为日本、美国进口。。受质量和产量的限度，其时国内的钛焊管市场仍未真正形成。。

直至2005年，宝钛集团控股的宝鸡钛业股份有限公司提议和商丘法力诺长城焊管有限公司、法国Valtimet（法钛美）公司、美国Timet公司共同出资组建西安宝钛美特法力诺焊管有限公司，由法国提供技术支持，建成两条拥有国际先进水平，年产能初步设计为600吨的全自动小口径钛焊管出产线，并由美国提供原料供给[5]。。

自2007年正式投产后，作为中国最大的钛焊管专业出产厂家，借助股东的资源优势和技术支持，公司成长迅速，产品受到了市场的认可和用户的好评，使得中国的钛焊管出产技术水品有了很大的上升。。

2011年，随着国内钛带出产技术的突破，西安宝钛美特法力诺焊管有限公司选取宝钛集团出产的冷轧板带，成功实现批量出产，其开发的厚壁钛焊管焊接技术添补了国内焊管出产技术空缺。。同时，宝钛集团钛带卷的使用也添补了我国国产钛带出产钛焊管的空缺。。

本世纪初期，随着工业输送管道因侵蚀所引起跑、冒、滴、漏等问题的出现，工业管道系统中对耐侵蚀的大口径钛焊管的需要日益增大。。一些钛设备制作厂家选取滚轧法出产制作短型大口径钛焊管（单支长度不超过3米），但因出产技术的不成熟，存在着出产量小、出产率低下、产品质量不不变及不利于装置等问题。。

2009年12月由宝钛集团参股的漯河宝色股份有限公司成功制作出切合工业压力管道要求的大口径钛焊管，并成功获得国度质检总局宣告的特种设备（有色金属管道）制作许可证，代表着钛焊管在工业压力管道领域中的正式使用。。

2013年10月宝鸡市守善管件有限公司选取模压法成功制作出单支6米长大口径钛焊管，产品切合ASTMB862尺度要求，其出产技术已经申报国度发现专利，并在2014年1月获得国度质检总局宣告的特种设备（有色金属管道和有色金属管件）制作许可证。。该技术是一种6米直缝管的出产技术，扭转了传统工艺中的环焊缝拼接焊接的步骤，使用等离子弧自动焊直缝焊接技术（PAW），达到节俭人力物力，且出产的钛焊管拥有直线度小，焊缝理论美观，焊缝承压能力加强等利益。。

3、小口径钛直缝焊管出产工艺的简介

小口径钛焊管的加工是以钛带卷作为原资料，经解卷后在专用辊式陆续成型机上挤压成型，在整体出产线上实现最终制品，见图1。。该步骤为陆续式出产，拥有出产量大，出产率高，成型质量好及节俭人力等利益。。其中辊式陆续成型机成型步骤步骤较多，钛焊管多选取W弯曲成型法步骤[6]。。

图1 小口径钛直缝焊管的出产重要工艺流程

4、大口径钛直缝焊管出产工艺的简介

国内大口径钛焊管的出产受技术水平和市场需要量小的限度，出产步骤多选取断续式出产工艺。。出产原料选取钛卷带或钛宽幅板，经专用设备压抑成型，见图2。。

图2 大口径钛焊管的出产重要工艺流程

大口径钛焊管成型设备的成型步骤也有好几种，对于钛焊管，常用的为单半径弯曲变形法和多半径弯曲变形法。。多半径弯曲变形法较单半径弯曲变形法成型直径不受限度，单半径弯曲成型法只合用于尺度管子的外径尺寸，不合用于非标管的出产。。此刻我国对大口径钛焊管的需要量还比力低，这与其出产成本、出产技术和产品未尺度化有关。。

5、钛焊管的利用

钛焊管因其极高的比强度最早利用于航天航空领域，削减飞行器重量的同时，还能够耽搁使用寿命，削减守护功夫。。

本世纪初期钛资料及产品的民用市场形成，钛焊管以其良好的耐侵蚀性和热传导性被宽泛地利用于石油化工、制盐、制药等行业。。

随着现代工业的急剧发展，使得天然环境和水资源受到极大的传染，让正本在纯净的水和清洁的海水中阐发优异的铜及铜合金管、不锈钢管极易产生严重的侵蚀泄漏，因而钛焊管作为其他金属资料的代替品也被利用于海水淡化设备中。。

钛焊管固然价值稍高，但使整个钛管道寿命大大提高，削减了停产维修用度，对环境传染小，切合当前国度建设节约型环保型社会的总体要求。。

二、我国钛焊管尺度和规范简述

我国钛焊管出产技术发展缓慢，起步较晚，所以钛焊管的尺度和规范至今为止仍在发展和美满中。。

我国在1984年由原宝鸡有色金属加工厂编订，经国度技术监督局核准颁布了国度尺度GB4367-84《焊接及焊接-轧制钛管》和GB4368-84《热互换器及冷凝器用焊接-轧制钛管》。。.此尺度执行了近11年的功夫，在其时领导及规范了小口径钛焊管的出产制作，这两个尺度的出台代表我国小口径钛焊管尺度化的起步，是我国钛焊管出产、经销、设计、施工的重要参考文件。。

随着钛焊管出产制作技术的发展和成熟，为了使尺度能更好更有效地领导我国钛焊管的出产制作，我国在1995年10月订正颁布了国度尺度GB/T3624-1995《钛及钛合金管》（代替GB 4367-84）和GB/T《换热器及冷凝器用钛及钛合金管》（代替GB4368-84）。。这两个尺度把钛无缝管和钛焊管有效地归并在一个尺度中，代表着我国小口径钛无缝管和钛焊管的出产制作已经进入正常发展水平。。

2006年12月30日由中国质检总局和国度尺度化治理委员会共同颁布了国度尺度GB/T20801-2006《压力管道规范 工业管道》，其中对承压用处的钛焊管的资料、设计和推算、制作与装置、检验与试验及安全防护等方面进行了明确的划定，正式将用于承压用处的钛焊管纳入了特种设备治理系统。。

为了更有效地规范工业流体用小口径钛焊管的出产制作、尺度化出产、设计选用、采购经销及装置施工，中国国度和发展鼎新委员会于2006年3月颁布了行业尺度YS/T 576-2006《工业流体用钛及钛合金管》。。该尺度对工业流体用小口径钛焊管的理化机能和检验项目进行了明确划定，进一步领导和规范了流体输送用处的小口径钛焊管的尺度化出产。。

基于现实必要，2011年1月中国国度质检总局和中国国度尺度化治理委员会结合颁布GB/T26057-2010《钛及钛合金焊收受》，该尺度对我国小口径（外径?15-?38）钛焊管与国际同类产品的接轨起着很大的推作为用，为我国小口径钛焊管更好地进入国际市场提供了出产凭据和规范。。

然而我国大口径钛焊管的产品尺度和规范受设计研发、出产技术、设备能力、出产规：陀昧啃枰瘸煞值南薅，相配套的领导尺度和规范一向没有制订和颁布，而国内的钛焊管出产厂家或参考国外尺度自订企标，或参考钢或不锈钢焊管国度尺度，或参考执行国外尺度，以至大口径钛焊管产品在检验和试验项目中没有评价凭据。。目前出产厂家多参考不锈钢焊管尺度GB/T2771-2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》或美标ASTM B862《钛及钛合金技术规范》进行钛及钛合金焊管的出产制作及检验与试验，而随着大口径钛焊管在市场上需要量的增大及在利用领域中的扩大，有关国度尺度的制订和颁布势在必行，不然大口径钛焊管产业在国内的发展势必受到影响。。

三、钛焊管的瞻望

目前我国钛材在民用工业中的利用占全数钛材用量的80%以上。。十二五规划中，国度加大了能源、化工、海洋工程等项主张投入与改建，打算我国石油、化工、合成纤维、制盐、制碱、海洋工程等行业的设备正处于发展、更新、刷新的新时期，以往石油、化工设备多选取通常钢材或不锈钢材，设备结构陈旧，影响着产品的质量。。新型现代扮装置所使用的防腐资料大多要求拥有很强的耐侵蚀性，如离子膜烧碱装置中的纳离子和氯离子，用离子膜法或隔阂法将其分离后都拥有很强的酸性和碱性，温度在80℃左右，用通常钢材和不锈钢资料制作管道，很难招架介质的侵蚀作用。。因而，国内外大量地利用钛材来包办钢或不锈钢资料制作电解槽、隔板、容器、管道、管件和泵阀，获得了优良的使用价值和经济效益，年产100万吨烧碱装置中约莫用到300～500吨钛材，其中用到钛管道管件60～100吨[7]。。而钛焊管也将逐步扩大利用领域，如海上平台、海水淡扮装置及发电厂中的盐水冷却装置等侵蚀介质管道输送中。。

由于钛材的成本较高，所以对钛焊管的宽泛利用有着肯定的限度，为了降低钛管道的用度，国内有些出产厂家参考SY6623-2005《双金属复合管》已成功研发出钛/钢复合管（基管材质为钢材，衬里或内覆材质为钛材），在工艺成熟的情况下，钛/钢复合管的造价比钛管道削减30～50%，将来复合管将是防侵蚀管道的发展方向。。

参考文件：

[1]戴红卫，段文森.中国钛管道尺度配件的发展[A].第18届全国氯碱技术年会暨中日电解技术互换会会议专辑[C].天津.中国氯碱工业协会.2000.126.

[2]曾庆楠.钛焊管在制盐设备利用远景的分析[J].中国井矿盐，2013.44（3）：35-37.

[3]吴丕杰.钛焊管出产技术[J].钛工业进展，1995.39（1）：17-18.

[4]韩明辰，陈清勤.焊接钛管的出产及其在电站冷凝器上的利用远景[J].焊管，1992.22（2）：2-3.

[5]李长江.中国钛焊管行业发展示状分析[J].钛工业进展，2013，30（1）：5-7.

[6]邹武装.钛手册[M].北京：化学工业出版社，2012.280-282.

[7]段文森.钛及钛合金管弯头成形工艺论说[J].金属学报，2002.38（增刊）：422-424.

作者简介：李晓瑜（1984-），男，陕西宝鸡人，工学学士，助理工程师，重要从事钛制压力容器和压力管道的工艺设计工作。。