高壓鈦管是采用工業(yè)純鈦或鈦合金(如TC4、TA2等)材料制成的特種管道,專門用于承受極端壓力環(huán)境(工作壓力≥10MPa)。相較于普通鋼管,其核心優(yōu)勢在于鈦金屬獨有的強度重量比(抗拉強度895MPa以上)和耐腐蝕性,即使在海水、酸性介質(zhì)中也能保持穩(wěn)定性能。常見于石油化工的加氫反應(yīng)器、航空航天液壓系統(tǒng)以及深海裝備的耐壓殼體等場景。
從制造工藝來看,冷軋無縫成型技術(shù)能確保管壁厚度誤差控制在±0.1mm以內(nèi),配合真空退火處理可消除殘余應(yīng)力。值得關(guān)注的是鈦的導(dǎo)熱系數(shù)較低(17W/m·K),因此高壓鈦管往往需要復(fù)合保溫層設(shè)計,特別是在低溫LNG輸送應(yīng)用中。目前ASTM B338標準對醫(yī)用級鈦管的潔凈度要求最為嚴苛,其內(nèi)表面粗糙度需達到Ra≤0.8μm。
實際選購時需要綜合評估爆破壓力值(通常為工作壓力的2.5倍)、疲勞壽命(循環(huán)次數(shù)≥100萬次)等參數(shù)。近年興起的β型鈦合金(如TB3)通過固溶強化將承壓能力提升40%,但成本較高,更適合航天燃料管路等特殊領(lǐng)域。安裝時需注意鈦與碳鋼接觸引發(fā)的電偶腐蝕問題,推薦采用PTFE絕緣墊片進行隔離防護。