由于鈦管換熱器具有耐腐蝕性、屈服強(qiáng)度和密度比高、熱膨脹系數(shù)小、使用壽命長(zhǎng)、傳熱效率高、不易結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)可大大提高鈦管換熱器的使用壽命，減少因設(shè)備腐蝕失效停工造成的損失，經(jīng)濟(jì)效益良好，在石油化工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

揚(yáng)子石化訂購(gòu)的PTA裝置鈦管冷凝器，設(shè)計(jì)壓力:殼程0.6MPa，管程3.1MPa，設(shè)計(jì)溫度：殼程80°C,管程210°C,殼程介質(zhì)為循環(huán)水，管程介質(zhì)為TA、水、HAC、離子溴以及惰性氣體等。制造技術(shù)條件要求，定單開(kāi)工前進(jìn)行模塊試驗(yàn)（Mock-up試驗(yàn)），即按評(píng)定的WPS對(duì)焊工和焊機(jī)操作工進(jìn)行技能評(píng)定，要求對(duì)參與焊接的每位焊工進(jìn)行考核，測(cè)定焊工或焊機(jī)操作工生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焊縫的能力[4]。模塊試驗(yàn)的程序按照ASME鍋爐壓力容器規(guī)范第九部分（BoilerandPressureVesselCodeSectionIX)：焊接和釬焊合格評(píng)定（WeldingandBrazingQualifications)中第三章焊接技能評(píng)定的要求，此過(guò)程同時(shí)需業(yè)主或項(xiàng)目管理組全程見(jiàn)證和檢查。

換熱管與管板連接形式為：輕脹對(duì)中+強(qiáng)度焊+貼脹，換熱管端部伸出管板面0.5~1.0mm，管口的焊接采用手工鎢極氬弧焊、兩道焊，且兩道的起、收弧點(diǎn)必須錯(cuò)開(kāi)，選定的接頭型式如圖2所示。實(shí)踐證明，鈦管貼脹固定后焊接，經(jīng)歷一段時(shí)間的運(yùn)行后，貼脹會(huì)由于鈦的“記憶”而失效，不會(huì)受到周圍環(huán)境腐蝕和應(yīng)力腐蝕的影響。

焊接中除滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范外，還應(yīng)要求滿足以下條件：

(1) 焊接和組對(duì)必須在清潔的車間或在無(wú)鐵污染的區(qū)域進(jìn)行，鈦管在進(jìn)行任何焊接前必須進(jìn)行菲繞啉試驗(yàn)證實(shí)無(wú)鐵離子污染（若表面被鐵離子污染，濾紙呈橘紅色）。

(2) 施焊前，熔合面和焊縫每邊50 mm寬的區(qū)域用丙酮或丙醇、異丙醇進(jìn)行徹底清理以清除氧化皮、銹蝕、油脂或其它影響焊接接頭質(zhì)量的雜質(zhì)。

(3) 焊絲類別符合AWS SFA-5.16ERTi-2,Fe含量小于0.05%,H含量小于60ppm,鈦材焊接中，在根道熔合過(guò)程中向管內(nèi)充入純度為99.99%氬氣背部保護(hù)氣，層間溫度不得高于60°C，鈦材焊接保護(hù)應(yīng)充分。

由于PTA裝置鈦管冷凝器使用工況惡劣，用材特殊，對(duì)焊接質(zhì)量要求高，本項(xiàng)目引用ASMEK：焊接和釬焊合格評(píng)定中的焊接技能評(píng)定要求，在定單開(kāi)工前進(jìn)行模塊試驗(yàn)，對(duì)焊工和焊機(jī)操作工作進(jìn)行技能評(píng)定。

同時(shí)引用巴斯夫公司的WN75-100標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)模塊試驗(yàn)后的焊接試樣進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的檢驗(yàn)，通過(guò)模塊試驗(yàn)驗(yàn)證了焊接人員的上崗資格，也確定焊接工藝對(duì)缺陷的控制是有效的。另外，需指出的是，在模塊試驗(yàn)中引入射線背照技術(shù)檢測(cè)，可以改變以往模塊削薄才能RT檢測(cè)的做法，同時(shí)也可以將此技術(shù)應(yīng)用到成品管板焊接接頭的常規(guī)RT檢測(cè)中，從而更有效地提髙焊縫質(zhì)量，為換熱器設(shè)備的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行提供可靠保障。

相關(guān)鏈接