1、引言

高新技術(shù)的飛速發(fā)展及其在裝備中的廣泛使用，一方面使裝備越來(lái)越先進(jìn)，另一方面需要的投入也越來(lái)越高，高技術(shù)要求與經(jīng)濟承受能力之間存在的矛盾是當今世界各國在發(fā)展裝備中遇到的普遍性問(wèn)題，為解決裝備開(kāi)發(fā)投資大、周期長(cháng)、不便于使用維護、不易形成規模生產(chǎn)等諸多困難，需要提高產(chǎn)品“三化”水平、增強裝備的標準化通用化程度。

2、鈦合金法蘭產(chǎn)品現狀

法蘭是管路系統中的一種可拆式連接件，同時(shí)又是一種承壓件和密封件，起著(zhù)連接管子和管子、管子和設備的作用。船用法蘭是船舶管路系統應用最為廣泛的一種重要連接件，據統計，一艘7.4萬(wàn)噸級的散貨船大約需要法蘭26000個(gè)，一艘11萬(wàn)噸級的油船大約需要法蘭32500個(gè)。鈦合金法蘭是鈦合金產(chǎn)品體系和標準體系的重要一環(huán)，尚屬新研發(fā)產(chǎn)品，具有重量輕，防腐性能良好、無(wú)磁性、高溫和低溫韌性好等特點(diǎn)，將廣泛用于船舶海水管路系統。目前,鈦合金法蘭產(chǎn)品類(lèi)型包括：對焊法蘭、異徑搭焊法蘭和盲板法蘭等，公稱(chēng)尺寸從DN20至DN200,選用的鈦合金材料牌號為T(mén)A2和TA10。提升鈦合金法蘭產(chǎn)品的三化水平，不僅可保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能，還可降低研制成本，同時(shí)能夠促使更多的配套生產(chǎn)廠(chǎng)家加入產(chǎn)品研制行列，促進(jìn)競爭，提高我國鈦合金法蘭產(chǎn)品的整體制造技術(shù)水平。

3、鈦合金法蘭“三化”工作現狀

為解決鈦合金法蘭類(lèi)型多、尺寸規格、密封型式、材料選型復雜、互換性較差、制造周期長(cháng)、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題，鈦合金法蘭在標準化、通用化工作方面開(kāi)展大量研究工作，根據產(chǎn)品三化要求，編制統一標準，統一了鈦合金法蘭主要參數與產(chǎn)品樣式，當前產(chǎn)品具有一定的通用化、系列化水平，基本滿(mǎn)足相關(guān)單位的設計選型。

提升產(chǎn)品通用化水平，保障產(chǎn)品互換性

在產(chǎn)品標準化、通用化方面，認真研究相關(guān)法蘭標準及其配套標準的基礎上，對產(chǎn)品尺寸、重量、材料、連接形式、強度等方面提出統一要求，產(chǎn)品具有一定的通用化水平，能夠實(shí)現批量生產(chǎn)，提高質(zhì)量，保證維修性和互換性。在設計和生產(chǎn)過(guò)程中，執行的主要標準如下：

GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗第一部分：室溫試驗方法

GB/T 1184-1996形狀和位置公差未注公差值

GB/T 1804-2000一般公差未注公差的線(xiàn)性和角度尺寸的公差

GB/T 1958產(chǎn)品幾何量技術(shù)（GPS）形狀和位置公差檢測與驗證

GB/T 3032船用閥門(mén)及管路附件的標志

GB/T 3620.1-2016鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分

GB/T 5193-2007鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方法

GB/T 8180鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的包裝、標志、運輸和貯存

CB/T 4196-2011船用法蘭連接尺寸和密封面

NB/T 47013.5-2015承壓設備無(wú)損檢測第5部分：滲透檢測

設計中明確各類(lèi)型法蘭系列，減少種類(lèi)品種

在系列化方面，鈦合金法蘭產(chǎn)品系列化程度較高，按產(chǎn)品類(lèi)型，分為對焊法蘭、異徑搭焊法蘭和盲板法蘭，每個(gè)類(lèi)型下，又根據公稱(chēng)尺寸、管子外徑、內徑、外徑、螺栓孔中心圓直徑、密封面外徑等尺寸，以及理論重量分為不同的系列。按法蘭口徑分：從DN20至DN200的產(chǎn)品均已研制完成，可滿(mǎn)足各方選型要求，目前已形成選型手冊。

開(kāi)展產(chǎn)品模塊化設計，滿(mǎn)足多樣化使用需求

在組合化方面，根據船用鈦合金法蘭研制需求，開(kāi)展了產(chǎn)品組合化設計和組合制造，按法蘭的結構及管子的連接方式分：有對焊法蘭、異徑搭焊法蘭和盲板法蘭等，滿(mǎn)足不同接口使用要求。

4、鈦合金法蘭“三化”發(fā)展建議

目前，鈦合金法蘭由于成本高等原因還沒(méi)有大范圍應用，在產(chǎn)品工作壓力、法蘭類(lèi)型、公稱(chēng)尺寸、材料等開(kāi)展了三化設計，在鈦合金法蘭本身設計、制作過(guò)程中深入貫徹了通用化、系列化、組合化要求，但在實(shí)際配套過(guò)程中，由于船舶總體設計方面的考慮，法蘭外形尺寸、安裝方式等還是有明顯的區別，制約了裝備建造、使用、維護的效率。建議進(jìn)一步縮減現有鈦合金法蘭尺寸規格，優(yōu)化總體設計階段對產(chǎn)品預留尺寸和安裝方式，盡可能實(shí)現規范統一。同時(shí)，將三化工作作為設計工作考核的指標，盡量將同一類(lèi)產(chǎn)品通用化和系列化，減少特型產(chǎn)品數量，將三化工作列為新研產(chǎn)品的考核指標，從產(chǎn)品的研發(fā)源頭抓起。此外，考慮到鈦合金與異種金屬法蘭連接的電化腐蝕問(wèn)題及實(shí)際應用現狀，建議對鈦合金電絕緣法蘭方面的標準進(jìn)行補充和完善，對鈦合金法蘭的材料選型進(jìn)一步豐富。