钛管和钛钢复合管板的制造技术浅析_周国顺.pdfVIP

化工装备 技术应用与发展 钛管和钛钢复合管板的制造技术浅析 周国顺（吉化集团机械有限责任公司，吉林 132021 ） 摘 要：本文简要介绍了钛管与钛钢复合管板胀接工艺及采用手工钨极氩弧焊的焊接工艺。并经 液氨致冷器的制造实践证明，钛管与钛钢复合管板在选择合理的制造工艺的前提下，可以获得优质的焊 缝，同时为钛及钛钢复合板换热设备的制造积累了一定的经验。 关键词：钛材 钛管 钛管复合钢板 液氨制冷器 换热设备 手工钨极氩弧焊 0 引言 外壳混合结构的外冷器。管板和换热管的连接采用 钛材作为耐腐蚀的新型结构材料已广泛地用 强度胀接和密封焊接的联合结构。与纯钛外冷器和 于民用工业的各个部门，尤其在制碱工业，同碳 碳钢外冷器相比较，结构上较合理，技术上较先 钢外冷器相比，传热强度提高了84.20 ％，传热器 进，从经济效益角度综合分析也是比较经济的。 系数提高164％，而且抵抗结垢能力很强，不易 2 工艺性试验及焊接工艺评定 结垢，容易清洗，避免了人工捅管的现象，深受 用户欢迎。工业纯钛的价格是奥氏体不锈钢的 钛是一种活性元素，常温下能与氧生成致密 3～4 倍，是碳钢的30～35 倍，极大地增加了设 的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性。在540℃ 备制造成本，钛钢复合板的使用将节约材料的费 以上生成的氧化膜则不致密。高温下钛与氧、氮、 用，但是却增加了制造、焊接的难度。下面结合 氢反应速度较快，易生成脆性物质，使焊接性极 我厂为某碱厂生产的液氨致冷外冷器，对其进行 差，因此为了保证钛管和钛钢复合管板的焊接质 简要介绍。 量，我们从材料及设备结构方面入手，经过工艺 性试验及焊接工艺评定，得到了一些数据。 1 设备概况 2.1 工艺性试验 联碱系统改造用的465m2液氨致冷外冷器（二 钛钢复合管板和钛管束采用先胀后焊的制造 类压力容器），其主要技术参数见表1。 工艺，为保证产品制造质量，我们作了以下的工 表1 外冷器的主要技术参数 艺性试验： 指 标 2.1.1 管板与管束胀接的工艺试验 序号 名称 单位 管 程 壳 程 该外冷器要求先胀后焊，强度由胀接来保证， 1 设计压力 MPa 0.2 1.6 焊接主要起密封作用。为了保证胀接的强度我们 2 设计温度 ℃ 10 3 3 介质 母液Ⅱ 液氨、气氨 进行了管板与管束胀接的工艺试验。 4 换热面积 m2 465 在胀管试验后，我们用测定压脱力的方法检 5 筒体材质及尺寸 mm 16MnR 1600 ×16 ×5862