我國70年代開始在民用工業(yè)的化工系統(tǒng)中使用鈦材,鈦作為一種用于化工裝置中的耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料,已經(jīng)確立了它的地位,而且作為化工輸送腐蝕性介質(zhì)管道中的理想材料,鈦管道的壽命取決于管件,鈦管件也愈來愈引起工程技術(shù)人員的重視,尤其鈦管件的標(biāo)準(zhǔn)化更為重要。鈦管道配件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)近幾年在我國興起,也是鈦管道應(yīng)用中的一次革命,它使鈦管道壽命大大提高,使鈦的應(yīng)用推進一步。
如何提高鈦管道壽命?提高鈦管件壽命而成為管道設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域的一大學(xué)術(shù)難題。
鈦管道主要輸送的是腐蝕性嚴(yán)重危險介質(zhì),當(dāng)帶腐蝕介質(zhì)的介質(zhì)經(jīng)過鈦 管件時、介質(zhì)都帶有一定的壓力,而各種管件的各部位承載壓力不同,以最為常用的三種管件(彎頭、三通、異徑管)來分析。 彎頭推擠工藝是在八十年代中、后期由日本引入我國的一項鋼制彎頭生產(chǎn)新技術(shù)。由于該工藝可實現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn),并且生產(chǎn)的彎頭壁厚均勻一致,因而它迅速取代了傳統(tǒng)工藝。相繼又研制出無縫鈦三通、無縫異徑管等無縫鈦管件產(chǎn)品,無縫管件的最大直徑可達Φ219,并達到了ASTM B363—95標(biāo)準(zhǔn)要求。用網(wǎng)絡(luò)法的實驗結(jié)果證實,彎頭成型時的變形主要發(fā)生在下部。坯料上畫上均勻網(wǎng)格,成型中可觀察到彎頭背部成型時方格變化不大,到腹部變形越嚴(yán)重,網(wǎng)格在周向被拉長,軸向被壓縮,而網(wǎng)格總面積不變,表明厚度方向上沒有明顯變化。
推制鈦彎頭的加工是以無縫鈦管作為坯料,在專用推制擠壓機上采用管徑小于成品口徑的坯料推制擠壓成型,成形模固定在主機上不動,有一活動推力推動管坯從右方向左方前進,坯料在成型模時,受到加熱及保護,成型過程中管坯受到擴漲,對成型過程中受力分析表明,其不同部位的受力大小是不同的,但都是二向受壓,一向受拉,即軸向受壓、徑向受壓、周向受拉。整個變形過程中直徑逐漸變大、彎曲、長度縮短而厚度基本不變。