钛制压力容器焊接质量控制
钛材压力容器制造要点
钛材压力容器制造要点1前言钛材是一种新型金属材料，具有较高的强度、较小的密度(仅为碳钢的60%)、优良的耐腐蚀性能以及良好的工艺性能，今后将日益广泛地用于制造耐腐蚀的石油化工设备。
2组装及加工2.1前期准备(1)专门划分一块钛材设备制造区域，严禁与碳钢设备混堆、接触，工作场地必须铺设橡胶板。
(2)材料要入库妥为保管，禁止露天堆放。
同时设置几个钛材专用的边角余料箱，将边角料分类回收。
(3)自行设计、制造所需的专用机具、胎具等。
其中多层螺旋盘管弯制机不但解决了钛材盘管的煨弯难题，还荣获国家专利，专利号为92 2 338574；其它设备如剪板机、刨边机、滚板机等要保持清洁，防止油污、铁屑、辊子上的缺陷等损伤钛材表面。
(4)参加钛材设备制造的人员，着装应符合要求，工作服、手套要整洁，不允许穿带铁钉的鞋，并且尽量避免在钛板上走动。
2.2划线与落料钛材对缺陷的敏感性很强，因此禁止用铁锤击打钛材表面或打样冲或钢印，禁止用墨汁或油漆书写有关标记。
钛材还易受铁、油污等的污染，下料切割后须用砂轮机将污染部位打磨干净，因此划线时要适当多留一些加工余量，一般以10～20mm为宜。
采用剪板、砂轮机或等离子弧切割落料。
采用等离子弧切割时，为防止飞溅损伤钛板，应在钛板表面涂刷白垩粉。
2.3加工坡口对板材要求在刨边机上刨出坡口，对管材要求在车床上车出坡口，坡口均为V型，较长的板在刨边过程中容易产生挠曲、被撕裂的现象。
为了解决这些问题，我们用槽钢压紧刨削端，以增大刨边机对板材的压紧力，同时减小板材伸出刨边机的长度(由常规的50mm减为30mm)，以增大其刚度，再调整好刀具的刃倾角，并采用低速和小的进刀量切削，结果坡口光亮如镜，比碳钢及不锈钢坡口的粗糙度要低得多。
注意在钛材刨边过程中不能中途停止进刀，否则容易引起切削表面硬化，同时钛材刨边时磨刀及更换刀具也比碳钢及不锈钢频繁。
2.4卷板钛板在卷制时，板材回弹量要比碳钢及不锈钢大，致使点焊比较困难。
钛_钢复合板压力容器制造技术
1 前言在某种腐蚀条件下，钛具有比不锈钢、铝、铜有更优良的耐蚀性[1]。
虽然造价比不锈钢设备高，但在一定条件下，钛制设备使用可靠性高，寿命长，因此钛得到了广泛的应用。
我国使用钛材制造化工设备已有40多年历史。
但是，钛制化工设备尤其钛-钢复合板制化工设备，比钢制化工设备在技术上有更多难度，积累经验也少得多，因此，对于钛-钢复合板制化工设备的设计、制造，备受关注。
钛-钢复合板制化工设备中用量最多的是容器，而且是压力容器。
一般情况下，当操作压力和温度（200℃以上）较高时，压力容器的封头和全部筒节均用钛-钢复合板制造，就是常说的钛-钢复合板压力容器。
2 钛-钢复合板生产方法按照目前复合板生产技术，钛-钢复合板生产方法允许使用轧制法、爆炸法、爆炸-轧制法三种方法。
压力容器钛-钢复合板常用的是爆炸法。
3 压力容器用钛-钢复合板级别3.1 压力容器用钛-钢爆炸复合板分为1级、2级、3级。
3.2 1级复合板，未结合率0%，用于过渡接头、法兰等高结合强度，且不允许不结合区存在；2级复合板，未结合率≤2%，是将钛材作为强度设计材料或特殊用途的复合板，如管板等；3级复合板，未结合率≤5%，是将钛材作为耐蚀设计，而不考虑其强度的复合板。
4 压力容器用钛-钢复合板材料主要技术规定4.1 覆材符合GB/T3621 钛及钛合金板材中的TA0、TA1、TA2、TA9、TA10。
4.2 基材符合4.2.1 GB713 锅炉和压力容器用钢板，如Q245R和Q345R；4.2.2 GB24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带，如S30408；4.2.3 GB3531 低温压力容器用低合金钢钢板，如16MnDR；4.2.4 NB/T47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件，如16Mn；4.2.5 NB/T47009 低温承压设备用低合金钢锻件，如16MnD；4.2.6 NB/T47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件，如S30408。
钛制容器的制造要求
钛制容器的制造要求化工容器能否高效，安全的运行，制作质量是很重要的一环，尤其是钛制设备。
钛对表面缺陷敏感性很大，忌讳表面有缺陷。
而钛的摩擦系数大，化学活性高，在加工制造过程中表面又极易受划伤和污染。
使用不合理的工具，工作场地，与其它金属接触等，都会对钛的耐腐蚀性和机械性能有极大的影响。
钛的焊接变形大，校形困难；钛在冷加工时易产生裂纹，弯曲变形时，弹性回弹量大，不易得到正确的现状；其冷作硬化倾向的强化程度随变形速度而加剧；变形速度对加工零件的迹极限程度和质量都有很大的影响。
更不利的是钛设备不易返修好，有时会有越返修效果越差的情况，针对钛材的这些特性，必须对原材料，制造，装配，检验方法提出要求。
以下为根据相关标准而提出的几点制造要求：1、钛制压力容器及其受压元件的制造必须有专用的制造车间和专用的工装，不得与黑色金属制品或其它产品混杂生产。
2、工作场地要保持清洁，干燥，严格控制灰尘。
3、加工成型设备和焊接设备，应满足钛制金属的需要，必须严格控制表面机械损伤和飞溅物4、用于钛加工的专用工具应专门保管，尽量避免使用铁和碳钢工具，特别是钢丝刷。
5、卷板机滚圆表面应清理干净，或在卷板时在钛板上垫一层薄镀锌铁皮或不锈钢薄板或塑料薄膜保护钛板表面。
当钛件不加工时，则用塑料袋或塑料布包盖好。
6、所有参加钛加工的人员应经过培训考试，持证上岗。
并穿戴好洁净的工作服、手套、橡胶鞋或软底鞋，以免划伤钛材表面。
7、钛制压力容器的施焊必须由考试合格的焊工承担。
焊工考试应遵循国家相关标准。
8、在钛材上划线应尽量采用金属铅笔，若在以后的加工工序中能消除的部分允许打样冲眼。
钛复合板的划线应在基板上进行。
9．钛板和钛复合板可以用火焰切割、等离子切割、冲剪或机加工等方法下料。
当采用火焰或等离子切割时要避免火花落在钛板表面。
下料时，钛复合板应背向火焰，复合板离地高度不低于300mm10、焊接接头的坡口面必须用机加工方法加工。
其表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
焊接钛、铝制压力容器的方法浅探
焊接钛、铝制压力容器的方法浅探摘要：结合实践来看，压力容器制造中，焊接是最重要的工艺过程，焊接质量的好坏取决于焊接方法的选择、焊接参数的确定及焊接过程中的控制。
其中，焊接方法的选择在此过程控制中起决定性作用。
钛、铝制压力容器适用的焊接方法主要包括焊条电弧焊、非熔化极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、激光焊、搅拌摩擦焊，目前常采用非熔化极气体保护焊进行铝、钛制压力容器的焊接。
关键词：钛、铝合金制压力容器;传统焊接;固态焊接;方法1传统焊接方法1.1焊条电弧焊焊条电弧焊焊接钛、铝合金成本相对较低，焊接速度快。
但焊接过程中，钛、铝合金易氧化、导热快、熔点低，高温下表面易产生氧化膜，需要及时清理。
在高温状态下，钛、铝以液体形式存在，在焊接过程中容易引起焊接金属下塌，需要配备背部成型的垫板，焊接准备工作较为复杂。
焊条电弧焊焊接过程中，钛、铝合金表面的氧化膜易进入熔池，在焊缝金属中形成夹渣；焊接速度控制不当会产生气孔；焊接过程中热影响区较大，杂质较多易产生热裂纹。
1.2非熔化极气体保护焊非熔化极气体保护焊(TIG)焊接钛、铝合金为现阶段最常见的焊接方法。
在焊接钛、铝合金时，非熔化极气体保护焊一般采用交流电源，利用电流在负半波时的阴极雾化效应可以有效清理钛、铝合金表面的氧化膜，提高熔合性。
非熔化极气体保护焊焊接过程中线能量集中，在焊接过程中能量损失少，热影响区较小，焊后试件的力学性能优良。
其缺点是非熔化极的电流承载能力较低、熔深较小，只适用于薄板、厚板打底焊，且保护气体较贵，劳动效率低，生产成本高。
非熔化极气体保护焊焊接钛、铝合金时，非熔化极受热熔化，易在焊缝中形成夹渣，影响焊缝承载动载荷的能力；保护气体流量不足，焊接过程中空气混入，焊接时生成气孔；焊接残余应力较大，降低接头的力学性能。
1.3熔化极气体保护焊相比非熔化极气体保护焊，熔化极气体保护焊(MIG)采用自动化操作，焊接效率高，解决了非熔化极气体保护焊生产成本高的缺点；焊接过程中不产生熔渣，焊接飞溅少，焊缝成形美观；由于其焊缝内在质量和外观质量都很高，该方法已成为焊接一些重要结构优先选用的焊接方法之一。
JBT 4709-2007 钢制压力容器焊接规程
目次
前言……………………………………………………………………………………………………………Ⅱ 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 通用焊接规程………………………………………………………………………………………………1 4 钢材、铝材、钛材专用焊接规程…………………………………………………………………………5 附录 A（资料性附录）特种材料焊接坡口形式与尺寸……………………………………………………20 附录 B（规范性附录）复合金属焊接规程…………………………………………………………………31 附录 C（资料性附录）焊缝位置的规定范围………………………………………………………………34
2 规范性引用文件
下列文年中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的
修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3190—1996
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JB/T 4709—2007
前言
本标准对 JB/T4709-2000 进行修订。 本标准依据 JB/T4709-2000 实施以来所取得的经验，参照近期国际同类标准进行了下列修改： ① 增加了焊接方法、钛材和铝材焊接规程、附录 A 特种材料坡口形式和尺寸以及附录 C 焊缝位 置的规定范围。 ② 4.1 条中修订焊接材料选用原则、常用钢材预热温度、后热温度以及焊后热处理规定。 ③ 4.1 条增加预热温度测量位置规定。 ④ 删除 JB/T4709-2000 中附录 B。 本标准从实施之日起，代替 JB/T4709-2000。 本标准附录 A 是资料性附录 本标准附录 B 是规范性附录 本标准附录 C 是资料性附录 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位： 本标准主要起草人： 参加本标准编制工作的单位及人员有： 本标准于 1992 年 4 月首次发布 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会负责解释。
钛制压力容器的制造与检验要点
钛制压力容器的制造与检验要点【摘要】本文通过对硫酸铜蒸发罐的生产实例全面介绍了钛制压力容器的设计、焊接、加工等制造要点以及制造完成后的检验原理、步骤和重点。
【关键词】钛压力容器制造检验某公司接到一批硫酸铜蒸发罐的订单，介质为CuSO4+H2SO4，设计温度150℃，设计压力0.25Mpa。
考虑到钛在含有氯、溴、醋酸、硫酸、硝酸等腐蚀性介质中具有比不锈钢、铝、铜更优良的耐蚀性，特选用了钛材。
但是钛制压力容器比普通的钢制压力容器在技术上有更多难度，积累经验也少得多，为此作者对钛制容器在材料选用、加工卷制、焊接、热处理、检验上的要点进行了一系列的论证。
1 材料选用钛存在两种同素异构晶体形态，α为密排六角结构，β为体心立方结构。
因为882.5℃以下，密排六角结构最稳定，所以压力容器设计中应采用α合金状态，即TA牌号。
根据氧含量的不同，分为TA0-TA3共4种牌号，机械强度和硬度逐级增加，抗腐蚀性能相近。
TA1和TA2的耐腐蚀性能和综合性能适中，TA0具有较好的成型性能，TA3具有较高强度和耐磨性能，考虑到经济性，选用TA2牌号。
由于钛及钛合金的抗拉强度随温度的升高而下降较快，见表1，因为硫酸铜蒸发罐的工作温度约为140℃，考虑到该温度下抗拉强度与常温下有较大差距，所以选用钛-钢复合板.综合考虑复合板的力学性能指标和工艺性能指标选用S30408+TA2。
2 筒体的卷制与封头的冲压钛材在剪切过程中，易产生塑性变形，加之温度过高，容易与空气中的氧、氮等反，产生加工硬化，降低防腐蚀性能，所以选用水下切割的方法。
钢板卷制过程中，在钢板厚度方向上，外层收到拉伸，内层收到压缩，存在一定的剪切应力。
由于钛-钢复合板按目前的生产技术一般采用爆炸法，界面存有一定的应力，叠加卷制产生的剪切应力，将面临巨大的剥离风险。
因此必须采用特殊的卷制方法：（1）使用合适的预弯模版进行板端预弯；（2）卷板一次压下量不宜过大，避免同一区域往复成形；（3）纵缝基层焊接完毕后进行无损检测；（4）尽可能减少筒体找圆次数。
2焊接质量控制
第六十三条 用于管道受压元件焊接的焊接材料，应当符合有
关安全技术规范及其相关标准的规定。焊接材料应当有质量证明
文件和相应标志，使用前应当进行检查和验收，不合格者不得使
用。施焊单位应当建立焊接材料的保管、烘干、清洗、发放和回
收管理制度。
本条是对管道受压元件焊接材料的要求
如何解决焊接材料长期保存问题
1、限制焊材的库存期限（自生产日期算起）
（e）45°固定试件 代号6FG
考试试件形式
(a)平焊试件 代号1S
(b)横焊试件 代号2S
(c)仰焊试件 代号4S
(D)螺柱焊试件
考试试件形式
管板角接头试件接头形式
焊接要素及代号
焊接要素 手工钨极气体保护焊填充金属焊丝
钨极气体保护焊自动稳压系统
机械化焊
自动跟踪系统
每面坡口内焊道
无 实芯 药芯
受影响。焊件表面潮湿，或者在下雨、下雪、刮风期间，焊工及
其焊件无保护措施时，不得进行焊接。
本条规定施焊现场的焊接环境应严格控制
本条对环境温度的规定主要基于这样一个原则：只要能保证 焊件被焊区域的足够温度（包括必要时采取的预热、中间加热、 缓冷等手段）和焊工技能不受影响，就可顺利进行焊接，获得合 格接头。
求；
(2) 钛和铝材的焊工考试内容、方法和结果评定分别按JB4745《钛制压力容器》
和JB4734《铝制压力容器》中的规定；
(3) 铜和镍材的焊工考试内容、方法和结果评定按GB50236《现场设备工业管
道焊接工程施工及验收规范》中的规定。
(4) 钛、铝、铜和镍材料焊工考试的组织、监督、发证和证焊工的管理按《焊
受压元件母材表面堆焊施焊的焊工，应按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与
压力容器焊接技术要求
压力容器焊接技术要求压力容器焊接技术要求概述1、焊接是压力容器制造的重要工序，焊接质量在很大程度上决定了压力容器的制造质量；2、影响焊接质量包含诸多方面内容：焊接接头尺寸偏差、焊缝外观、焊接缺陷、焊接应力与变形、以及焊接接头的使用性能等；3、容器产品的设计是获得性能优良的焊接接头的基础：焊接母材的、焊接坡口形式、焊接位置、焊材、无损检测、焊后热处理等的选择，直接关系到焊接质量。
一、压力容器焊接的基本概念1、焊缝形式与接头形式：从焊接角度看，容器是由母材和焊接接头组成的；焊缝是焊接接头的组成部分。
焊缝有５种：对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞焊缝和槽焊缝。
焊接接头有12种：对接接头、Ｔ型接头、十字接头、搭接接头、角接接头等。
2、焊缝区、熔合区和热影响区3、焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程－－压力容器焊接的三个重要环节焊接性能是焊接工艺评定的基础，焊接工艺评定是焊接工艺规程的依据，焊接工艺规程是确保压力容器焊接质量的行动准则。
3.1、焊接性能：材料对焊接加工的适应性和使用可靠性。
3.2、焊接工艺因素：重要因素；补加因素；次要因素。
3.3、焊接工艺评定：JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4734《铝制焊接容器》JB/T4745《钛制焊接容器》3.4、焊接工艺规程：二、常用焊接方法及特点1、手工电弧焊（SMAW）2、埋弧焊（SAW）3、钨极气体保护焊（GTAW）?4、熔化极气体保护焊（GMAW）?5、药芯焊丝电弧焊（FCAW）?6、等离子弧焊（PAW）7、电渣焊（ESW）三、焊接材料按JB/T4709选用焊材。
1、焊条：GB/T983《不锈钢焊条》、GB/T5177《碳钢焊条》；2、焊丝3、焊剂4、保护气体四、压力容器焊接设计焊接设计是压力容器设计的一个重要组成部分，包括：钢材、焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接接头形式、预热、层间温度、后热、焊后热处理以及检验、检测等；压力容器焊接设计的原则：1、选用焊接性能良好的材料；2、尽量减少焊接工作量；3、合理分布焊缝；4、焊接施工及焊接检验方便；5、有利于生产组织和管理。
压力容器焊接规程.
2.3预热 2.3.1压力容器焊前预热及预热温度应根据母材交货状态、化学成分、力 学性能、焊接能力、厚度、焊件的拘束程度确定
2.3.2采取局部预热时，应防止局部应力过大
2.3.3预热温度的测量 应在预热面的背面测量如果做不到应先移开热源，待母材上的温度均 匀后测定
2.3.4测温点的位置
2.4施焊 2.4.1环境 出现下列环境应采取保护措施，否则禁止施焊 a) 风速：气体保护焊大于2m/s 其他的大于10m/s b) 相对湿度大于90%
3.6焊后热处理方式 3.6.1整体焊后热处理，条件允许应采用炉内整体加热法 3.6.2整体分段焊后热处理，将容器分段装入炉内加热，加热各段重叠 部分长度至少为 1500mm，炉外部分的容器采取保温措施，防止生产 有害的温度梯度 3.6.3局部焊后热处理：环焊缝焊后热处理、焊接返修后热处理、壳体 或封头上施焊接管后热处理等
NB/T47015
压力容器焊接规程
氨基酸设备动力部 常健彬
1范围
本标准规定了钢制、铝制、钛制、镍制和复合金属压力容器的焊接规 程 本标准适用于气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、五剂气体保护焊、熔化极 气体保护焊、等离子弧焊、气电立焊和螺柱焊接的压力容器
2通用焊接规程
2.1焊接材料包括：焊条、焊丝、焊带、焊剂、气体、电极、衬垫
3.5.3焊后热处理厚度
a) 等厚全焊透对接接头的与母材厚度相同 b) 对接焊缝连接的焊接接头，热处理厚度等于焊缝厚度 c) 螺柱焊的厚度等于螺柱的工程直径
d）不同厚度受压元件相焊时的热处理厚度 a. 两个相邻对接受压元件中取其较薄的一侧的母材厚度 b. 在壳体上焊接管板、平封头、盖板、凸缘、法兰时取壳体厚度 c. 接管人孔连接件与壳体、封头相焊接，取连接件颈部焊缝厚度、壳体 焊缝厚度、封头焊缝厚度、补强板、连接件角焊缝厚度中的较大者 d. 接管与法兰相焊时取接管在接头处的焊缝厚度 e. 管子与管板相焊接取焊缝厚度 f. 焊接返修时取其焊缝填充的金属厚度
钛制化工设备制造质量的控制
钛制化工设备制造质量的控制【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。
钛制焊接容器
1.内压容器: 液压试验: Pt=1.25P［б］／ ［б］t 气压试验：Pt=1.１5P［б］／ ［б］t ２.外压容器和真空容器 液压试验: Pt=1.25P 气压试验：Pt=1.１5P
12
材料
１.所有容器用变形钛及钛合金材料的供货状态 为退火状态（Ｍ）． ２.钛－钢复合板 .复合板应符合ＧＢ／Ｔ８５４７-１９８７的要求． .钛复材可用ＴＡ０、ＴＡ１、ＴＡ２、ＴＡ９、Ｔ Ａ１０． .复合板应以消除应力状态（Ｍ）供应． .技术要求应注明复合板的复合方法为爆炸法还是爆 炸－轧制法． .技术要求应注明所购复合板的结合质量级别． .协商确定的检验项目（如外弯曲试验、内弯曲试验、 拉伸试验等），应在合同中注明．
钛制焊接容器 JB/T4745-2002
1.适用范围 适用于钛制焊接常压容器及设计压力不 大于35MPa的钛制焊接压力容器. 该标准所列容器各单元的计算方法使用 于全钛容器,衬钛及钛复合钢板制容器的钢制 部分按相应的钢制容器标准进行设计,计算中 一般不计钛层强度.
1
钛制化工设备的应用
1957年,日本最先将工业纯钛作为耐腐蚀材料 用于化工设备,解决了某些化工设备的严重腐蚀问 题.日本的钛材大约有90%以上用于以化工设备为 主的民用工业.日本在电站海水凝汽器中采用钛材 取得了很大的成功,耐腐蚀、不污染,换热效率高, 可靠性好. 在化工设备用钛中,钛制换热器用量最多,已超过 化工设备用钛量的一半.包括钛换热器在内的 钛容 器用钛约占化工设备用钛量的四分之三.南京宝色 钛业有限公司即为目前我国制造钛制化工设备年 产值最高的钛设备专业制造厂.
25
油漆、包装、运输
容器的油漆、包装、运输应参照有关规 定进行，但容器的钛表面禁止涂刷油漆．
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全钛设备
浅谈钛制压力容器的监检
ห้องสมุดไป่ตู้
１ ． 工业纯钛的特性
工业 纯钛化 学元 素含 量 中主要 的元素 是 钛 （ Ｔ ｉ ） ，钛有 两种 同素 异构 晶 体形 态 ，即 和 Ｄ。 Ｇ 【 为密 排六 角 品格 ， Ｄ为体 心立 方 品格 。在纯 钛 中， ｏ 【 相在 ８ ８ ２ ． ５ ℃以 下是稳 定 的。钛属于活泼性 元素 ，在常温下 ，钛就能 吸 收空 气 中的氢气 ，在温 度超 过４ ０ ０ ￣ Ｃ时 ，就 开 始和空气 中的氮 、氧等发生化学 反应 ，所生成 的化合物使钛 的性 能下降 ，特别是塑性 显著 下 降 ，不利于变形加 工 ，所以焊接时要采 用气体 保护焊 。钛也是 有强烈钝化倾 向的金属 ，在空 气中能迅速生成一 层稳 定的氧他 保护膜 ，在 氧１ 匕 性或 中性水溶液中 ，钛表面的氧 化膜能稳 定存在 ，即使由于某些原 因遭到破坏后 也能迅 速自 动恢 复 ，因而钛在这些介 质中具有 优异的 耐腐蚀 陛。
容器用钛时 ，应同时取得材料质量证 明书或加 盖供 材单 位 检验 公章 和经 办人 章 的有效 复 印 件。 通过 前面对 钛材 焊接性 能 的分析 ，从原
钛 表面 ，切割或成形设备如同时用于钛材和钢 材 等其 他金属材料时 ，在钛材切割 、卷制或压 制 前应 清理切 割或成形设备上会划伤或嵌入钛 材 ，造成钛材受铁污染的氧化铁皮 、铁屑等杂 物。钛材的切割和坡 口加工一般应采用机械方 法 ，厚度较大时也允许用火焰切割和等离子切 割。此时应避免火花溅落在钛材表面 ，且切割 边缘 和坡 口仍应 用 机械 方法加 工和 去除 污染 层。钛钢复合板在用机械 切割时应将钢基层朝 下 ，注意防止分层。 另一方面是焊接时严格按 工艺施焊 。从事钛制压力容器焊接的人 员首先 要取得相应资格的焊工证 ，并且在资格证有效 期内施焊。对于有一些规模 较小的制造单位 ， 承压 的钛 制压 力容 器制 作的较 少 ，有可 能存 在电焊 工超 过６ 个 月未进行特 种设备施焊 的情 况 ，故在施焊 以前 ，应根据Ｔ ｓ Ｇ Ｚ ６ ０ ０ ２ — ２ ０ １ ０ 《 特种设备焊接操作人 员考核细则》的规定 ， 对焊工项 目进行复审抽考 。进行焊接之前 ，需 有合格的工艺评定支持 ，若没有相应的工艺评 定 ，需要先按工艺评定的程序 ，做工艺评定 。 因为钛是活泼金属 ，易受氧 、氢 、氮 、碳 、铁 的污染 ，所以在焊接前应对焊丝及焊件清理干 净 ，清除上面的油污及水分 ，焊接时 ，采用高 纯度惰性气体进行保护 ，一般采用纯度 不低于 ９ ９ ． ９ ９ ％，露 点不高于一 ５ ０ ℃的氩气进行保护 。 如果保护不好 ，使杂 质气体融人熔池 ，会导致 裂纹、气孔等缺陷产生 。 ３ ． ４ 钛制压 力容器的检验及检测 钛制 压 力容器 的检测 及检验 项 目与碳钢 基本相同 ，所不同的是具体 的要求不 同，例如 在射线检测时 ，选用的射线能量低于钢 的射线 能量 ，像质计一般选用钛或钛合金材 质的 ； 底 片进行评定时 ，钛与钢在 圆形缺 陷评定 区、缺 陷点数换算 ，及缺陷评级方面不 同等 。 另外 ，钛 制压 力容 器要 求对 所有焊 接接 头在焊接完工原始状态进行表面颜 色检验 。通 过对 颜 色的 检验 ，来判 断气 体保 护 的有效程 度 ，以此来判断焊缝是否合格 ，是 否需 要进行 后处理 。
钛换热器制造工艺及质量控制
TEL: 86-0917-******* FAX: 86-0917-*******Website：http//:顺酸分离器及蒸发器技术协议一、制造和检验标准:钛换热器、分离器制造检验，必须符合GB151-99《管壳式换热器》和JB/T4745-2005《钛制焊接设备》及设备施工蓝图的有关要求。
二、材料：制造设备所用的TA1板材、管材由本公司材料分厂轧制、钛焊缝焊接用的焊丝，在宝鸡钛业采购。
板材的质量必须符合GB/T3621-94《钛及钛合金板材》的规定，TA1换热管的质量必须符合GB/T3625-94《钛换热器及冷凝器用钛及钛合金管》的规定，TA1接管材料的质量必须符合GB/T3624-94《钛及钛合金管》的规定。
焊接用的钛焊丝必须符合GB/T3623-98《钛及钛合金丝》的规定，并具有质量保证书。
碳钢材料在市场上采购，其质量标准必须符合相关标准的规定，并具有产品质量保证书。
三、焊接质量控制：1.TA1材料之间的焊接采用手工钨极氩弧焊，焊丝采用SETA1R。
Q235-B之间的焊接采用手工电弧焊，焊条采用J427。
16MnR之间的焊接采用手工电弧焊，焊条采用T507。
2、焊工：参加焊接本设备的焊工必须是经过压力容器焊接考试合格并取得相应焊接项目资格的焊工.3、焊接工艺：3.1 焊接工艺必须符合JB/T4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》和JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接工艺规程》、JB/T4745《钛制焊接容器》、GB151-99《管壳式换热器》的有关规定。
3.2 管子和管板的焊接，必须进行工艺评定；管子和管板的胀接，必须进行胀接工艺评定。
3.3 所有焊接项目的焊接工艺必须是经工艺评定合格的焊接工艺。
钛焊接工艺参数的确定必须遵循“小的线能量输入、多层焊接、快速冷却、严格控制层间TEL: 86-0917-******* FAX: 86-0917-*******Website：http//:温度、不允许焊丝横向摆动、充分的氩气保护”的原则。
压力容器焊接规范
压力容器焊接规程1 范围本标准规定了钢制、铝制和钛制压力容器焊接的基本要求。
本标准适用于气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、气电立焊和螺柱焊焊接的压力容器。
2 规范性引用文件下列文年中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准。
然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3190—1996 变形铝及铝合金化学成分GB/T 13814—1992 镍和镍合金焊条GB/T 14957 熔化焊用钢丝GB/T 15620—1995 镍及镍合金焊丝JB 4708 承压设备焊接工艺评定JB/T 4730.1～4730.6(以下简称JB/T 4730) 承压设备无损检测JB/T 4733 压力容器用爆炸焊接复合板JB/T 4745 钛制焊接容器JB/T 4747 承压设备用焊接材料技术条件YB/T 5091—1993 惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝YB/T 5092—2005 焊接用不锈钢丝《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》3 压力容器通用焊接规程3.1 焊接材料3.1.1焊接材料包括焊条、焊丝、焊带、焊剂、气体、电极和衬垫等。
3.1.2焊接材料选用原则a）焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定的下限值或满足图样规定的技术文件要求。
b）合适的焊接材料与合理的焊接工艺相配合，以保证焊接接头性能满足设计规定和服役要求。
c）用于焊件的焊接材料应有焊接性能试验与实践基础。
3.1.3焊接材料应有产品质量证明书，并符合相应标准的规定。
使用单位按质量管理体系规定验收与复验，合格后方准使用。
3.2 焊接工艺评定和焊工3.2.1施焊下列各类焊缝的焊接工艺应按JB 4708评定合格：a）承压元件焊缝；b）与承压元件相焊的焊缝；c）定位焊缝；d）承压元件母材表面堆焊、补焊；e）上述焊缝的返修焊缝。
JB4709-2007压力容器焊接规程
JB/T 4709—2007目 次前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 通用焊接规程 (1)4 钢材、铝材、钛材专用焊接规程 (5)附录A（资料性附录）特种材料焊接坡口形式与尺寸 (20)附录B（规范性附录）复合金属焊接规程 (31)附录C（资料性附录）焊缝位置的规定范围 (34)IJB/T 4709—2007前 言本标准对JB/T4709-2000进行修订。
本标准依据JB/T4709-2000实施以来所取得的经验，参照近期国际同类标准进行了下列修改：①增加了焊接方法、钛材和铝材焊接规程、附录A特种材料坡口形式和尺寸以及附录C焊缝位置的规定范围。
② 4.1条中修订焊接材料选用原则、常用钢材预热温度、后热温度以及焊后热处理规定。
③ 4.1条增加预热温度测量位置规定。
④删除JB/T4709-2000中附录B。
本标准从实施之日起，代替JB/T4709-2000。
本标准附录A是资料性附录本标准附录B是规范性附录本标准附录C是资料性附录本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会提出并归口。
本标准负责起草单位：本标准主要起草人：参加本标准编制工作的单位及人员有：本标准于1992年4月首次发布本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会负责解释。
IIJB/T 4709—2007压力容器焊接规程1 范围本标准规定了钢制、铝制和钛制压力容器焊接的基本要求。
本标准适用于气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、气电立焊和螺柱焊焊接的压力容器。
2 规范性引用文件下列文年中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准。
然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3190—1996 变形铝及铝合金化学成分GB/T 13814—1992 镍和镍合金焊条GB/T 14957 熔化焊用钢丝GB/T 15620—1995 镍及镍合金焊丝JB 4708 承压设备焊接工艺评定JB/T 4730.1～4730.6(以下简称 JB/T 4730) 承压设备无损检测JB/T 4733 压力容器用爆炸焊接复合板JB/T 4745 钛制焊接容器JB/T 4747 承压设备用焊接材料技术条件YB/T 5091—1993 惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝YB/T 5092—2005 焊接用不锈钢丝《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》3 压力容器通用焊接规程3.1 焊接材料3.1.1焊接材料包括焊条、焊丝、焊带、焊剂、气体、电极和衬垫等。
钛制压力容器的制造与检验要点
钛制压力容器的制造与检验要点作者：高旻鸿来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第02期【摘要】本文通过对硫酸铜蒸发罐的生产实例全面介绍了钛制压力容器的设计、焊接、加工等制造要点以及制造完成后的检验原理、步骤和重点。
【关键词】钛压力容器制造检验某公司接到一批硫酸铜蒸发罐的订单，介质为CuSO4+H2SO4，设计温度150℃，设计压力0.25Mpa。
考虑到钛在含有氯、溴、醋酸、硫酸、硝酸等腐蚀性介质中具有比不锈钢、铝、铜更优良的耐蚀性，特选用了钛材。
但是钛制压力容器比普通的钢制压力容器在技术上有更多难度，积累经验也少得多，为此作者对钛制容器在材料选用、加工卷制、焊接、热处理、检验上的要点进行了一系列的论证。
1 材料选用钛存在两种同素异构晶体形态，α为密排六角结构，β为体心立方结构。
因为882.5℃以下，密排六角结构最稳定，所以压力容器设计中应采用α合金状态，即TA牌号。
根据氧含量的不同，分为TA0-TA3共4种牌号，机械强度和硬度逐级增加，抗腐蚀性能相近。
TA1和TA2的耐腐蚀性能和综合性能适中，TA0具有较好的成型性能，TA3具有较高强度和耐磨性能，考虑到经济性，选用TA2牌号。
由于钛及钛合金的抗拉强度随温度的升高而下降较快，见表1，因为硫酸铜蒸发罐的工作温度约为140℃，考虑到该温度下抗拉强度与常温下有较大差距，所以选用钛-钢复合板.综合考虑复合板的力学性能指标和工艺性能指标选用S30408+TA2。
2 筒体的卷制与封头的冲压钛材在剪切过程中，易产生塑性变形，加之温度过高，容易与空气中的氧、氮等反，产生加工硬化，降低防腐蚀性能，所以选用水下切割的方法。
钢板卷制过程中，在钢板厚度方向上，外层收到拉伸，内层收到压缩，存在一定的剪切应力。
由于钛-钢复合板按目前的生产技术一般采用爆炸法，界面存有一定的应力，叠加卷制产生的剪切应力，将面临巨大的剥离风险。
因此必须采用特殊的卷制方法：（1）使用合适的预弯模版进行板端预弯；（2）卷板一次压下量不宜过大，避免同一区域往复成形；（3）纵缝基层焊接完毕后进行无损检测；（4）尽可能减少筒体找圆次数。
钛容器焊接工艺规程
工业装备公司规程钛容器焊接工艺规程LXZB-SQE/ZSCY-C-ZJK-25-2008编制：黄孝朋席路娟审核：郑秀明受控状态：分发号：版本号/修改号二00八年十二月一、主题内容及适用范围钛及钛合金是非常活泼的有色金属，在焊接过程中有一系列特殊要求，加强保护是它极其重要的措施之一。
钛及钛金属价格昂贵，一旦出现焊接缺陷后返修不易成功，有整台容器报废的可能性。
因此，加强钛制容器焊接过程中各个方面，各个环节的控制是十分重要的。
本规程为近期即将生产的《一级钛冷却器》、《二级钛冷却器》的焊接而制定，它与焊接工艺卡片同时使用，是焊接钛制压力容器的指导性工艺文件。
二、引用标准GB 150 钢制压力容器JB4745－2002 《钛制焊接容器》JB4745－2002 附录A《钛容器焊工考试规则》JB4745－2002 附录B《钛容器焊接工艺评定》JB4745－2002 附录D《压力容器用钛及钛合金焊丝》JB4745－2002 附录E《钛容器焊接工艺规程》SD339－89 国家能源部《钛材管板焊接技术规程》三、焊接工艺评定及焊工1、钛制压力容器接头应按JB4745－2002附录B《钛容器焊接工艺评定》的规定评定合格。
2、在钛制压力容器上从事定位焊，返修焊时及在受压元件上施焊的焊工应经过钛容器焊工考试合格，不准超项施焊。
3、从事钛制容器的焊工，应穿洁净的工作服和工作鞋，施焊时戴上干净的白手套，不允许直接用手接触焊丝和工件。
四、焊接材料1、氩气①钛制压力容器焊接使用的氩气纯度应≥99.99％，0＜0.002％，N ＜0.005％,H＜0.002％, Hz0＜0.001mg/L，露点不高于－50℃，符合GB/T4842的规定。
②氩气的生产厂家应经过考察，确认其产品质量和检测手段能够满足质量要求。
③瓶装氩气的压力低于0.1MPa时不宜使用，使用的氩气瓶应单独管理，专项使用。
2、焊丝①钛制压力容器使用的焊丝应符合JB4745－2002附录D《压力容器用钛及钛合金焊丝》的质量要求，凡低于此标准者，一律禁用。
钛及钛合金压力容器制造要领
钛及钛合金压力容器制造要领1范围本要领规定了钛及钛合金设备制造过程中对制造环境、材料管理、制造过程等工序的要求。
本要领适用于钛制反应釜、换热器、分离器、塔、储槽及其它形式的压力容器及常压容器。
2材料引用文件GB/T3620.1-2007《钛及钛合金牌号和化学成分》GB/T3620.2-2007《钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差》GB/T3621-2007《钛及钛合金板材》GB/T8546-2007《钛-不锈钢复合板》GB/T8547-2006《钛-钢复合板》3设备制造、检验和验收3.1钛、钛钢复合板设备设计符合《固定式压力容器安全技术检查规程》、GB150《压力容器》、GB151《热交换器》，JB/T4745《钛制焊接容器》的规定，且满足本规定的要求。
3.2设备制造、检验和验收按GB150《压力容器》、GB151《热交换器》，JB/T4745《钛制焊接容器》及客户规范的相关章节进行。
4材料4.1所有材料包括焊接材料应符合图纸及相关技术标准规定的要求。
4.2材料的管理4.2.1 钛板材表面及复合板的复层应采用纸质贴膜保护起来，以避免灰尘、油污、铁离子等其它污物的污染，同时可以避免搬运或加工过程中划伤钛材表面。
4.2.2钛及钛复合板应与其它材料分开存放，且存放环境应保持干净，材料底部应用干净的木料垫撑（确保没有铁钉等铁物），上部用塑料布盖好。
4.2.3所有搬用设备及成型设备如卷板机、压力机和起吊夹具应清理干净。
对设备上的毛刺、刻痕和其它导致钛材表面破坏和污染的缺陷应进行局部打磨和抛光，必要时为保护钛表面免遭损坏和污染，设备在使用期间应适当覆盖。
4.2.4焊接时，钛表面必须用干净、柔软的席子或毛毡保护起来，以免焊接物损坏表面。
5制造环境5.1焊接、组装钛设备应在专用、干净的车间内进行，严禁在含铁及有灰尘的区域施焊或组装，以避免铁离子或其它污物的污染。
场地应铺设橡胶或其它软质材料，以免碰伤、擦伤钛表面，应经常清理现场，清除切屑等杂物。