1、引言

高新技術(shu)的(de)(de)(de)飛(fei)速(su)發展及(ji)其在(zai)(zai)(zai)裝備(bei)中的(de)(de)(de)廣泛使(shi)用(yong)，一方面(mian)使(shi)裝備(bei)越來(lai)越先進(jin)，另一方面(mian)需(xu)要的(de)(de)(de)投(tou)入(ru)也越來(lai)越高，高技術(shu)要求與(yu)經濟承受能力之間存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)矛(mao)盾是當今(jin)世界各國在(zai)(zai)(zai)發展裝備(bei)中遇到的(de)(de)(de)普遍性問(wen)題，為(wei)解決裝備(bei)開(kai)發投(tou)資大、周期長、不便于使(shi)用(yong)維護、不易形成(cheng)規模生產等諸多困難，需(xu)要提(ti)高產品“三化(hua)”水(shui)平、增強裝備(bei)的(de)(de)(de)標準化(hua)通用(yong)化(hua)程度。

2、鈦合金法蘭(lan)產品現狀

法蘭(lan)(lan)是管(guan)路(lu)系統中的(de)一種(zhong)可拆式連(lian)接件(jian)，同時又是一種(zhong)承壓件(jian)和(he)(he)(he)密封(feng)件(jian)，起著連(lian)接管(guan)子和(he)(he)(he)管(guan)子、管(guan)子和(he)(he)(he)設備的(de)作用(yong)(yong)。船(chuan)(chuan)(chuan)用(yong)(yong)法蘭(lan)(lan)是船(chuan)(chuan)(chuan)舶管(guan)路(lu)系統應用(yong)(yong)最為廣(guang)泛的(de)一種(zhong)重要連(lian)接件(jian)，據(ju)統計，一艘(sou)7.4萬噸級的(de)散貨船(chuan)(chuan)(chuan)大約需要法蘭(lan)(lan)26000個，一艘(sou)11萬噸級的(de)油船(chuan)(chuan)(chuan)大約需要法蘭(lan)(lan)32500個。鈦(tai)合金(jin)(jin)法蘭(lan)(lan)是鈦(tai)合金(jin)(jin)產(chan)品(pin)(pin)體系和(he)(he)(he)標準體系的(de)重要一環(huan)，尚屬新(xin)研(yan)發產(chan)品(pin)(pin)，具有重量輕，防腐性(xing)能(neng)良好、無(wu)磁性(xing)、高(gao)溫和(he)(he)(he)低溫韌性(xing)好等特(te)點，將廣(guang)泛用(yong)(yong)于船(chuan)(chuan)(chuan)舶海(hai)水管(guan)路(lu)系統。目前,鈦(tai)合金(jin)(jin)法蘭(lan)(lan)產(chan)品(pin)(pin)類(lei)型包括：對焊法蘭(lan)(lan)、異(yi)徑搭焊法蘭(lan)(lan)和(he)(he)(he)盲板法蘭(lan)(lan)等，公稱尺寸從DN20至DN200,選(xuan)用(yong)(yong)的(de)鈦(tai)合金(jin)(jin)材料牌號為TA2和(he)(he)(he)TA10。提升鈦(tai)合金(jin)(jin)法蘭(lan)(lan)產(chan)品(pin)(pin)的(de)三化水平(ping)，不僅可保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)(pin)質量和(he)(he)(he)性(xing)能(neng)，還可降低研(yan)制(zhi)成本，同時能(neng)夠促(cu)使更(geng)多的(de)配套生產(chan)廠家加入產(chan)品(pin)(pin)研(yan)制(zhi)行列，促(cu)進競爭，提高(gao)我國鈦(tai)合金(jin)(jin)法蘭(lan)(lan)產(chan)品(pin)(pin)的(de)整體制(zhi)造技術水平(ping)。

3、鈦合金法蘭“三化”工(gong)作現狀

為解(jie)決(jue)鈦合金(jin)法蘭(lan)(lan)類型多、尺寸規格、密封型式、材(cai)料(liao)選型復雜、互換性較差、制(zhi)(zhi)造周期長、生產(chan)成本高等問題，鈦合金(jin)法蘭(lan)(lan)在標準(zhun)化(hua)(hua)、通(tong)用化(hua)(hua)工(gong)作方面開(kai)展大量研究(jiu)工(gong)作，根據產(chan)品三化(hua)(hua)要(yao)求，編制(zhi)(zhi)統(tong)一標準(zhun)，統(tong)一了鈦合金(jin)法蘭(lan)(lan)主要(yao)參數與(yu)產(chan)品樣式，當(dang)前產(chan)品具有一定的通(tong)用化(hua)(hua)、系列化(hua)(hua)水平，基(ji)本滿(man)足(zu)相關單位的設計選型。

提升產品(pin)通用化水平，保障產品(pin)互換(huan)性

在(zai)產(chan)(chan)品標準(zhun)(zhun)化(hua)、通用(yong)化(hua)方面，認真研究相關法蘭(lan)標準(zhun)(zhun)及其(qi)配套標準(zhun)(zhun)的基礎上，對產(chan)(chan)品尺寸、重量(liang)、材料(liao)、連接形式、強(qiang)度等(deng)方面提出統一要(yao)求(qiu)，產(chan)(chan)品具有(you)一定的通用(yong)化(hua)水(shui)平，能夠實現批量(liang)生產(chan)(chan)，提高(gao)質(zhi)量(liang)，保(bao)證維修性和互(hu)換性。在(zai)設計和生產(chan)(chan)過程中，執行的主要(yao)標準(zhun)(zhun)如下：

GB/T 228.1金(jin)屬(shu)材料拉伸試驗第(di)一部(bu)分：室溫(wen)試驗方(fang)法

GB/T 1184-1996形(xing)狀和(he)位置公差(cha)未注公差(cha)值(zhi)

GB/T 1804-2000一般公差(cha)(cha)未注(zhu)公差(cha)(cha)的(de)線性和角度尺寸的(de)公差(cha)(cha)

GB/T 1958產品(pin)幾何量技術（GPS）形狀和位置公差檢測與驗證(zheng)

GB/T 3032船用閥門及管路(lu)附件的標(biao)志

GB/T 3620.1-2016鈦及鈦合金牌號和化學成(cheng)分

GB/T 5193-2007鈦及鈦合金加工產品(pin)超聲波探(tan)傷方(fang)法(fa)

GB/T 8180鈦及鈦合金加工產(chan)品的包裝(zhuang)、標志、運輸(shu)和(he)貯(zhu)存

CB/T 4196-2011船用法蘭(lan)連接尺(chi)寸和密封(feng)面(mian)

NB/T 47013.5-2015承壓設備(bei)無損檢測第(di)5部分：滲透檢測

設計(ji)中明確各類(lei)型法蘭系列，減少(shao)種類(lei)品種

在系列(lie)化方(fang)面，鈦合(he)金法蘭產品系列(lie)化程度(du)較高，按產品類型(xing)，分為(wei)對(dui)焊法蘭、異(yi)徑(jing)(jing)(jing)搭焊法蘭和盲板法蘭，每個類型(xing)下(xia)，又根據公稱(cheng)尺寸(cun)、管子外徑(jing)(jing)(jing)、內徑(jing)(jing)(jing)、外徑(jing)(jing)(jing)、螺栓孔中心(xin)圓(yuan)直徑(jing)(jing)(jing)、密封面外徑(jing)(jing)(jing)等(deng)尺寸(cun)，以(yi)及理論(lun)重量分為(wei)不同的(de)系列(lie)。按法蘭口徑(jing)(jing)(jing)分：從DN20至DN200的(de)產品均已研制完成，可滿(man)足各方(fang)選(xuan)型(xing)要(yao)求，目前已形(xing)成選(xuan)型(xing)手冊。

開展產品(pin)模塊化設計，滿足多樣化使(shi)用需求

在組合(he)化方(fang)面，根據船(chuan)用(yong)鈦(tai)合(he)金法蘭研(yan)制(zhi)需求，開展了產品組合(he)化設計和(he)(he)組合(he)制(zhi)造，按法蘭的結構及管(guan)子(zi)的連接方(fang)式分：有對焊法蘭、異(yi)徑搭焊法蘭和(he)(he)盲(mang)板法蘭等，滿足不同接口使(shi)用(yong)要求。

4、鈦合金法蘭“三化(hua)”發展(zhan)建議

目前，鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)法(fa)蘭(lan)(lan)由(you)于(yu)成(cheng)本(ben)高等原因還沒(mei)有(you)大范圍(wei)應用，在(zai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)工(gong)作壓(ya)力、法(fa)蘭(lan)(lan)類型(xing)(xing)、公(gong)稱尺寸、材(cai)料等開展了三化(hua)(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)，在(zai)鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)法(fa)蘭(lan)(lan)本(ben)身設(she)計(ji)(ji)、制作過(guo)(guo)程中(zhong)深(shen)入貫徹了通用化(hua)(hua)(hua)、系(xi)列化(hua)(hua)(hua)、組合(he)化(hua)(hua)(hua)要求，但在(zai)實際配套過(guo)(guo)程中(zhong)，由(you)于(yu)船舶總體設(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)面的(de)(de)考(kao)慮，法(fa)蘭(lan)(lan)外(wai)形尺寸、安裝方(fang)(fang)式等還是有(you)明顯(xian)的(de)(de)區別，制約了裝備建造(zao)、使用、維護的(de)(de)效(xiao)率。建議進(jin)一步(bu)縮減現(xian)有(you)鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)法(fa)蘭(lan)(lan)尺寸規格(ge)，優化(hua)(hua)(hua)總體設(she)計(ji)(ji)階段(duan)對產(chan)(chan)品(pin)(pin)預留尺寸和安裝方(fang)(fang)式，盡可能實現(xian)規范統一。同(tong)時，將三化(hua)(hua)(hua)工(gong)作作為(wei)設(she)計(ji)(ji)工(gong)作考(kao)核的(de)(de)指標，盡量(liang)(liang)將同(tong)一類產(chan)(chan)品(pin)(pin)通用化(hua)(hua)(hua)和系(xi)列化(hua)(hua)(hua)，減少特型(xing)(xing)產(chan)(chan)品(pin)(pin)數量(liang)(liang)，將三化(hua)(hua)(hua)工(gong)作列為(wei)新研產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)考(kao)核指標，從產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)研發源頭抓起。此外(wai)，考(kao)慮到(dao)鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)與異種(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬法(fa)蘭(lan)(lan)連接的(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)腐(fu)蝕問題(ti)及實際應用現(xian)狀(zhuang)，建議對鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)電(dian)絕緣法(fa)蘭(lan)(lan)方(fang)(fang)面的(de)(de)標準進(jin)行補(bu)充和完(wan)善(shan)，對鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)材(cai)料選型(xing)(xing)進(jin)一步(bu)豐富。