钛制化工设备制造质量的控制

马文锁

【摘 要】化工产品的工艺越来越先进，钛及钛合金由于其自身具备的优越性，在化工设备的制造中越来越流行。在本文中笔者将会针对钛制化工设备的金属特点，结合长期工作实际，对钛制化工设备制造的制造、维护等等方面进行研究和探索，总结了一些保障钛制化工设备质量，尤其是焊接质量的效果明显的施工工艺方案以及一些具体的操作规程。

【关键词】制造；质量控制；检测；钛材

钛金属最为近几年流行起来的材料，其自身具有明显的优势。比如：钛金属在主流的酸、碱、盐介质中的时候，和其他的金属相比，稳定性非常的好。正因为如此，优良的抗腐蚀性使其在化工设备的制造过程优势明显。比如：在氯碱工业中，湿氯气冷却器的生产，如果使用钛金属阳极，和其他材料相比其经济优势特别的明显，被誉为新世纪氯碱工业中的重要革命；和一些有机化合物作对比，除了只能在高温度下工作的 5 种有机酸，钛金属是工作最稳定的。所以，钛是石油炼制以及石油化相关工业中非常优良的结构材料，适合用来制作多种热交换器、蒸馏塔以及反应器等等。

1.备料要求及质量控制

钛金属材料一个重要的特点就是其对表面缺陷非常的敏感，因此用钛金属制造设备非常的忌讳表面缺陷的出现，钛金属的金属特性是摩擦系数非常的大，并且其化学活性也比较的高。不仅仅如此，在对钛金属进行加工的时候，表面非常容易出现划伤以及污染，如果使用不合理的工具，或者是不适宜的工作场地，甚至是和其他一些金属发生了接触都可能对钛的抗腐蚀能力产生一些严重的影响。所以，为了保障钛材化工设备制造质量，在备料这个环节有一下一些具体的要求：

1.1保持操作场地干净清洁

钛制化工设备进行制造的时候，其受压元件的生产过程，必须在专用的制造车间或者是生产工房里面进行生产，并且要注意隔离。钛金属不可以和黑色金属制品或者其他的设备混合生产。并且，所有钛合金的工作场地需要时刻保持洁净。

1.2对钛材妥善保管

对于用于生产的钛材进行完善的保管是十分必要的，管理不仅仅是制造的过程中，在材料进仓库、出仓库的时候也要进行完善的保管。露天堆放是绝对不允许的，并且，需要设置一些钛材专用的肥料收集箱，并且将多余的边角余料进行隔离堆放，与之相对应应该建立其完善的钛材的保管和使用制度。

1.3对操作人员进行必要的培训

钛材化工设备制造是一个复杂的过程。因此，对于所有参加的人员必要的培训是必不可少的，在培训之后还应该进行相关的考试，持证上岗。任何没有经过相关培训或者是没有相关技术背景的人员都不应该参加这一类的工作，在工作的过程中，所有的工作人员需要穿戴为这项工作专门设计的工作服以及橡胶鞋等等服饰，尽量避免划伤钛材的表面。

1.4不能混合施工

钛金属材料虽然有非常多的优势，但是也非常的脆弱。因此应该明令禁止用铁锤击或其他的硬物在其表面进行打样、冲眼等工作，不仅仅如此钛材表面使用墨汁或者油漆进行设计需要的相关比较也是不允许的，如果必须在钛材上划线，应该选择金属铅笔。

2.焊接操作及要求

钛金属由于其自身独特的金属属性，在进行焊接操作的时候，也需要和其他的金属材料有所区别，在钛金属焊接之前，操作人员应该先在引弧板上连续点五个点，并且对几个点的研究进行观察你，如果五个点的颜色都是银白色的，那么就可以确定保护气体是合格的。如果这五个点当中有一个点的颜色出现了变化，那么操作人员必须继续再点五个点，这个工作需要一直持续到合格为止，否则保护气体就是不合格气体，不能进行使用。焊前的准备工作完成后，必须立刻进行施焊，跨班、过夜等现象应该杜绝。如果出现特殊的情况，出现了跨班或过夜的情况，那么在焊前坡口的清理工作必须重新进行。焊接中，每次在一道焊缝完成之后，表面颜色的检查实施。如果焊缝或者是热影响区应出现金黄色或者银白色，对于这些不合格的部分必须去除进行重焊。焊接的工作环境，风速不小于2米/秒、相对湿度在90%以上、如果环境温度低于 0℃等情况焊接是绝对静止的。在焊接的时候，钨极伸出 15毫米为宜，焊丝每次填充高度最好在4毫米左右，5毫米以内。单面焊双面成型间隙为1.5毫米左右。因为钛材对氢、氧及氮等非常的敏感，所以很容易使焊接接头塑性下降，基于此焊缝熔池以及池子背部400度以上的焊接热影响区必要的保护是必不可少的。对熔池进行保护，一般是通过焊接来实现，在热影响区所有温度超过400度的受热部位都应该有保护盒进行保护。

3.焊接之后的检测要求

焊接工作完成之后，需要对所有焊缝进行必要的检查，这些检查应该包括：X 射线探伤，着色探伤以及必要的外观检查等等这几种质量检验方法。外观检查方法一般的方式是通用肉眼或者通过使用一些放大镜对于焊缝表面缺陷进行必要的观察，同时对于焊接接头的颜色也应该观察，因为对焊接接头颜色进行观察可以对保护气体的保护效果进行判定。颜色判定标准可以在相关资料上进行查询。在检查的过程中对于一些焊接的部位，如果其表面的颜色不合格，那么就是表示这些焊缝以及热影响区不合格，这是就必须用砂轮把这部分全部磨去，进行重新的补焊，补焊次数一般情况下不能超过两次。在进行着色探伤或者是 X 射线进行探伤的时候，都应该遵循国家制定的 JB4730《压力容器无损检测》标准中具体的规定，着色探伤的检验必须符合国家标准里面设定的Ⅱ级要求，X 射线探伤的检验工作要求应该是Ⅲ级要求。

4.结束语

钛及钛合金在化工设备制造中得到了广泛的应用，其设备的制造是事关工程质量的关键。因此，为了实现化工设备“安全稳定无故障的运行，化工设备的制造质量一定要重视，尤其是焊接的质量。所以，应该根据钛材的特点，对钛材化工设制造的各个工序进行严格的监控。依照本文中对钛材化工设备制造的要求以及一些焊接的意见，笔者经过了长期的实践，获得了非常好的实际的效果，保障了制造出来的钛金属机器的质量。

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