鈦及其合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、高彈性、低阻尼、無磁性和高低溫性能好等特點(diǎn)，被譽(yù)為“太空金屬”、“海洋金屬”，廣泛應(yīng)用于航空航天、海水淡化、船舶、化工、汽車、電力等諸多國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)領(lǐng)域[1一3]。由于無縫管成品率低、生產(chǎn)周期長,造價(jià)高，而純鈦焊管的生產(chǎn)工序短、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高,大力發(fā)展薄壁焊管便成為當(dāng)今管材生產(chǎn)的一種趨勢(shì)。在日本、歐美，鈦及鈦合金薄壁無縫管材正在逐步為鈦焊管所取代，應(yīng)用于濱海電站和核電站中的冷凝器及凝汽器中⑷，不僅提高了熱交換效率，還提高了冷凝器和凝汽器機(jī)組的使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　本文就純鈦焊管的脹接性能、耐壓能力以及抗疲勞性能進(jìn)行測(cè)試,檢測(cè)其應(yīng)用性能，同時(shí)與無縫鈦管的上述性能進(jìn)行對(duì)比分析，為其應(yīng)用提供參考。

　　承壓能力試驗(yàn)

　　本試驗(yàn)的目的一是測(cè)試鈦焊管的承壓能力和爆破壓力，二是與無縫鈦管對(duì)比。

　　3.1試驗(yàn)方法

　　基于抗拉強(qiáng)度下的穩(wěn)定性計(jì)算，截取等長的管子進(jìn)行水壓試驗(yàn)，因試驗(yàn)壓力較高，正常容器試壓水泵壓力不能滿足需求，采用高壓氣瓶研制使用的爆破試驗(yàn)臺(tái)完成。

　　3.2試驗(yàn)過程及結(jié)果

　　先將水壓升壓至壓力容器定義范圍內(nèi)的最高設(shè)計(jì)壓力35MPa，保壓3min，后泄壓，鈦焊管和鈦無縫管均無發(fā)生破裂。

　　3.3爆破試驗(yàn)

　　壓力清零后，重新水泵升壓，直至管子發(fā)生破壞。

　　鈦焊管爆破壓力為61.76MPa,鈦焊管縱焊縫處出現(xiàn)一細(xì)小裂紋，管內(nèi)水從焊縫處爆破沖出。無縫鈦管：爆破壓力為68.10MPa，管子試壓裝堵頭連接處出現(xiàn)較大裂紋，管內(nèi)水從管與堵頭連接處爆破沖出，無縫管本身未發(fā)生破壞。

　　鈦管換熱器、冷凝器、凝汽器等在使用過程中因受殼程流體誘發(fā)的振動(dòng)，引起不同流體的漩渦、抖振、彈性激振及聲學(xué)共振，這些振蕩組合起來就形成劇烈振動(dòng)，從而導(dǎo)致管子不斷撞擊折流板，產(chǎn)生管子被折流板邊緣切割穿透、管子與管板連接處被拉裂至發(fā)生泄露等現(xiàn)象。因此對(duì)鈦焊管和鈦無縫管進(jìn)行疲勞振動(dòng)試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)在同等條件下鈦焊管和鈦無縫管的疲勞次數(shù)，以確定用鈦焊管代替鈦無縫管后是否對(duì)設(shè)備使用壽命有影響。

　　(1)焊接鈦管的脹接性：同等脹接壓力的情況下,焊接鈦管的拉脫力比無縫鈦管的拉脫力大2.5-3.1MPa，焊接鈦管脹接后與脹接工裝結(jié)合更緊密，脹接密閉性更好。

　　(2)焊接鈦管可承受壓力容器定義范圍內(nèi)的最高設(shè)計(jì)壓力35MPa，保壓3min而不發(fā)生泄漏。

　　(3)鈦焊管和鈦無縫管在頻率30。