1、引言
高新技術的飛速發展及其在裝備中的廣泛使用,一方麵使裝備越來(lái)越先進,另一方麵需要的投入也越(yuè)來越高(gāo),高技術要求與經濟承受能力之間存在的矛盾是當今世界各國在發展裝(zhuāng)備中遇到的普遍(biàn)性問(wèn)題,為解(jiě)決裝備開發投(tóu)資大、周期長、不便於使用維護、不(bú)易形成規模生產等諸多困(kùn)難,需要提高產品(pǐn)“三化”水平、增強裝備的標準化通用化程度。
2、鈦合(hé)金法蘭產品現狀
法蘭是管路係(xì)統(tǒng)中的一種可拆式連(lián)接件,同時又是一(yī)種承壓件和密封件,起著連接管子和管子(zǐ)、管子和設備的(de)作用。船用法蘭是船舶管路係統應用最為廣泛的一種(zhǒng)重要連接件,據統計,一艘7.4萬噸級的散貨船大約需要法蘭26000個,一艘11萬噸級(jí)的油船大約需要法蘭32500個。鈦合金法蘭是鈦合金產(chǎn)品體係和標(biāo)準體係的重要一環,尚屬新研發產品,具(jù)有重(chóng)量輕,防(fáng)腐性能良好、無磁性、高溫和低溫(wēn)韌性好等特點,將廣(guǎng)泛用於船舶海水管路係統(tǒng)。目前,鈦合金法蘭產品類(lèi)型包括:對焊法蘭、異徑搭焊法蘭和盲板法蘭等,公稱尺寸從DN20至DN200,選用的鈦合金材料牌號為TA2和(hé)TA10。提升鈦合金(jīn)法蘭產品的三化水平,不僅可保證產品質量和性能,還(hái)可降低研製成本(běn),同(tóng)時(shí)能夠促使更(gèng)多的配套生(shēng)產廠家加入產品研製行列,促進競爭,提高我國(guó)鈦合金法蘭產品的整體製造技術(shù)水平。
3、鈦合金法蘭“三(sān)化”工作現狀
為解決鈦合金法蘭類型多(duō)、尺寸規格、密封型式、材料選型複雜、互換性較差、製造周期長、生產成(chéng)本(běn)高等問(wèn)題,鈦合金法蘭在標(biāo)準化、通用化工作方(fāng)麵(miàn)開展大量(liàng)研究工作,根據產品三化(huà)要求,編製統一標準,統一了鈦合金法(fǎ)蘭主要參數與(yǔ)產品樣式,當前產(chǎn)品(pǐn)具有一定的通用化、係列化水平(píng),基本滿足相關單位的設計選型。
提升產品通用化(huà)水平(píng),保障產品互換性(xìng)
在產品標準(zhǔn)化、通用化方(fāng)麵(miàn),認真研究相關法(fǎ)蘭標準及其(qí)配套標準的基礎上,對產品尺寸(cùn)、重量、材料、連接形式、強(qiáng)度等方麵提(tí)出(chū)統一要求(qiú),產品具有一定的通用化水平,能(néng)夠實現(xiàn)批量生產(chǎn),提高質量,保證維修性(xìng)和互換性。在設計和生產過程中,執行的主要標準如下:
GB/T 228.1金屬(shǔ)材料拉伸試驗第一部分:室溫試驗方法
GB/T 1184-1996形狀和位置公差(chà)未注(zhù)公差值
GB/T 1804-2000一般公差未注公差的(de)線(xiàn)性和角度尺寸的公差
GB/T 1958產品幾何量技(jì)術(GPS)形狀和位置公差(chà)檢測與驗證
GB/T 3032船用閥門及(jí)管路附件的標誌
GB/T 3620.1-2016鈦及(jí)鈦(tài)合金牌號和化學成分
GB/T 5193-2007鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方(fāng)法
GB/T 8180鈦及鈦合金加工產品的包裝、標誌、運輸和貯存
CB/T 4196-2011船用法蘭連接尺寸和密封麵
NB/T 47013.5-2015承(chéng)壓設備無損檢(jiǎn)測第5部分:滲透(tòu)檢測
設(shè)計中明確各類型法(fǎ)蘭係(xì)列,減少種類品種
在係列化方麵,鈦合金法蘭產(chǎn)品係列化程度較高,按產品類型,分(fèn)為對焊法蘭、異徑搭焊法蘭和盲(máng)板法蘭,每個(gè)類型下,又根據(jù)公稱尺寸、管子外徑、內徑、外(wài)徑、螺(luó)栓孔中心圓直徑、密封麵外徑等尺寸,以及理論重量分為不同的係列。按法蘭口(kǒu)徑分:從DN20至DN200的產品均已研製完成(chéng),可滿足各方選型要求,目前已形成選型手冊。
開展(zhǎn)產(chǎn)品模塊化設計,滿足多樣(yàng)化(huà)使用(yòng)需求
在(zài)組合化方麵,根據船(chuán)用鈦合金法蘭研製需求(qiú),開展了產品組合化設計和組合製造,按(àn)法蘭(lán)的結構及管子的連接方式(shì)分:有(yǒu)對焊法蘭、異徑搭焊法蘭和盲板法蘭等,滿足不同接口使用要(yào)求。
4、鈦合金(jīn)法蘭“三(sān)化”發展建(jiàn)議
目前,鈦合金法(fǎ)蘭由於成本高等原因還沒有大範圍應用,在產品工(gōng)作壓力、法蘭類型、公稱尺寸、材料等開展了三(sān)化設計,在鈦合金(jīn)法蘭本身設計、製作過程中深入貫(guàn)徹了通用化、係列化、組合化要求,但在實際配(pèi)套過程中(zhōng),由於船舶總體設計方麵的考慮,法蘭外(wài)形尺寸、安裝方(fāng)式等還是有明顯的區(qū)別,製約了裝備建造(zào)、使(shǐ)用、維護(hù)的效率。建議進一(yī)步縮減現(xiàn)有鈦合金法蘭尺寸規格,優化總體設(shè)計階段對產品預留尺寸(cùn)和(hé)安裝方式,盡可能實現規範統一。同時,將三化工作作為設計工作考核的指標,盡量(liàng)將同一類產品通(tōng)用化(huà)和(hé)係列化,減少特(tè)型產品數量,將三化工作列為新研產品的考核指標(biāo),從(cóng)產(chǎn)品的(de)研發源頭抓起。此外,考慮到鈦合金與(yǔ)異(yì)種金屬法蘭連接的電化腐蝕問題(tí)及實際(jì)應用現狀,建議對鈦合金電絕緣法蘭方麵(miàn)的標(biāo)準進行補充和完善,對鈦合金法蘭的材料選型進一步豐富。
|