钛材因其卓越的耐腐蚀性、较高的强度重量比和良好的传热性能,广泛应用于化工、海水淡化、制药等领域的蒸发器设备中。然而,钛材的特殊物理和化学性质也对安装过程提出了更高要求。为确保钛材蒸发器安全、高效、长久运行,必须严格把控焊接、密封及系统联动调试三大关键环节。
一、焊接:严防污染,确保接头质量
钛在高温下极易与氧、氮、氢等元素发生反应,导致焊缝脆化、力学性能下降。因此,焊接过程中必须采取严格的保护措施。首先,焊接区域(包括热影响区)必须使用高纯度氩气进行充分保护,通常采用拖罩法或充氩室法,确保焊接全程处于惰性气体环境中。其次,焊材应选用与母材匹配的钛合金焊丝,焊前需用丙酮彻底清洗坡口及两侧表面,去除油脂、氧化物等污染物。严禁使用碳钢工具接触钛材,防止铁离子污染引发点蚀。焊接完成后,应对焊缝进行100%无损检测(如PT、RT),确保无裂纹、气孔等缺陷。
二、密封:选材适配,杜绝泄漏风险
钛材蒸发器的密封需特别注意材料兼容性。禁止使用含氯、含硫或石墨类垫片,以免在高温高湿环境下引发应力腐蚀开裂。推荐使用聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片、膨胀石墨(经特殊处理)或金属缠绕垫(内环为钛或哈氏合金)。法兰连接时应均匀对称紧固螺栓,避免局部应力过大导致密封失效或钛法兰变形。
三、系统联动调试:分步验证,平稳运行
安装完成后,应先进行水压试验,试验介质宜为脱氯水或纯净水,压力不超过设计值的1.25倍,并严格控制水中氯离子含量(通常要求<25ppm)。系统投运前需彻底冲洗管路,防止杂质进入钛管束。在联动调试阶段,应缓慢升温升压,监测各连接点有无泄漏,观察热膨胀位移是否正常,确保安全阀、仪表等附件工作可靠。
综上所述,钛材蒸发器的安装必须遵循“洁净、保护、适配、平稳”的原则,从焊接到调试全过程精细化管理,才能充分发挥其优异性能,保障系统长期稳定运行。