一种小口径钛合金无缝管内表面酸洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及无缝管酸洗技术领域，尤其涉及一种小口径钛合金无缝管内表面酸洗装置。


背景技术：

2.小口径钛合金管，一般指内径直径≤5mm以下的规格。此类钛合金管材，一般采用冷轧或冷拔方式生产。由于受冷轧或冷拔工艺方式的限制，此类钛合金管材内表面往往有0.01～0.02mm的细微裂纹。对于壁厚1.5mm的样管，一般探伤样管的刻伤深度为0.045mm。虽然该种裂纹探伤可以通过探伤检验，但这种细小内裂纹对于钛合金管在后续使用中还是存在一定的安全隐患。若采用喷砂方式，由于喷出沙子为断续介质，存在入口速度高，尾部速度降下来了的现象，喷砂后会造成端头与中间减壁量的巨大差异。如φ8
×
1.5
×
2500规格，要求喷砂内壁减0.02mm，根据喷砂前后理论减重的对比，当减重达到要求后，测量头、中、尾的剩余壁厚，发现两端实际减壁为0.10mm，而中间的实际减壁为0.01mm。喷砂后会造成纵向严重壁厚不均。同时，喷砂也会造成小口径钛合金管内表面存在喷砂痕迹，造成新的不稳定因素。而内表面酸洗，酸洗介质为连续介质，不存在酸洗介质在酸洗过程中纵向流速不同的差异。酸洗后纵向钛合金管内壁去除的厚度基本保持一致。内表面的光洁度也能达到r0.8左右，能有效的除去含缺陷深度又不至于破坏内表面，是一种低成本、效率高的去除内表面缺陷方法。
3.除此以外，还有一种磨粒流的方法可以有效去除钛合金管内表面缺陷。但该类设备投资较大，一般要超过100万，后续使用成本较高，处理1支2.5米长的小口径钛合金管，磨料实用成本高达60元左右，批量性处理成本因素不可忽视。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种小口径钛合金无缝管内表面酸洗装置，通过控制酸液浓度、酸洗时间，精确控制钛合金无缝管内表面削除厚度。以满足在最少的削除量满足钛合金无缝管内表面酸洗后的质量要求。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.本实用新型所提出的一种小口径钛合金无缝管内表面酸洗装置，包括自来水桶、硝酸桶、氢氟酸桶、管道、球形阀、混合酸桶、电动调节阀、清洗泵、进口分流桶、连接软管、出口分流桶和回流泵；
7.所述自来水桶、硝酸桶和氢氟酸桶的上部分别通过安装有球形阀的管道对应连接至自来水源、硝酸源和氢氟酸源；所述硝酸桶和氢氟酸桶的下部分别通过安装有球形阀的管道与混合酸桶连接；
8.所述混合酸桶底部通过管道与清洗泵输入端连接，且该段管道近混合酸桶侧安装有电动调节阀，近清洗泵侧安装有球形阀；
9.所述自来水桶底部通过球形阀连接有一段管道，该段管道的另一端分为两路，其
中一路通过球形阀连接至混合酸桶，另一路通过电动调节阀连接至混合酸桶与清洗泵之间管道的中部；所述清洗泵输出端通过安装有球形阀的管道连接至进口分流桶；
10.所述进口分流桶和出口分流桶的内侧壁分别对应连接有纵向均布的连接软管，且进口分流桶和出口分流桶与连接软管之间安装有球形阀；待酸洗的小口径钛管的两端分别对应与进口分流桶和出口分流桶上的连接软管连接；所述出口分流桶外侧壁底部设置有两路分别安装有球形阀的管道，其中一路管道连接至废水池，另一路管道与回流泵输入端连接；所述回流泵的输出端通过安装有球形阀的管道连接至混合酸桶。
11.优选的，所述连接软管的外部设置有封闭装置。
12.优选的，所述封闭装置为玻璃或耐力板。
13.优选的，所述管道为四氟乙烯塑料管。
14.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
15.本实用新型能够适用于φ32～φ6不同管径、1～3m不同长度的钛合金无缝管内表面的酸洗过程。可以通过控制酸液浓度、酸洗时间，精确控制钛合金无缝管内表面削除厚度，在最少的削除量的前提下，满足钛合金无缝管内表面酸洗后的质量要求。该装置可复制多套，能够满足年产2万余支的小型钛合金无缝管厂的内表面酸洗要求，具有一定的推广性。
附图说明
16.图1是本实用新型提出的一种小口径钛合金无缝管内表面酸洗装置整体结构的俯视图。
17.其中，附图标记：1-自来水桶；2-硝酸桶；3-氢氟酸桶；4-管道；5-球形阀；6-混合酸桶；7-电动调节阀；8-清洗泵；9-进口分流桶；10-连接软管；11-出口分流桶；12-回流泵；13-自来水源；14-硝酸源；15-氢氟酸源；16-小口径钛管；17-废水池。
具体实施方式
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
20.参见附图1，给出了本实用新型所提出的一种小口径钛合金无缝管内表面酸洗装置的一个实施例的具体结构。所述装置包括自来水桶1、硝酸桶2、氢氟酸桶3、管道4、球形阀5、混合酸桶6、电动调节阀7、清洗泵8、进口分流桶9、连接软管10、出口分流桶11和回流泵12；
21.所述自来水桶1上部通过一段安装有球形阀5的管道4对应连接至自来水源13；所述硝酸桶2上部通过一段安装有球形阀5的管道4对应连接至硝酸源14；所述氢氟酸桶3上部
通过一段安装有球形阀5的管道4对应连接至氢氟酸源15；钛合金酸洗的酸液一般采用5％的hf酸，20％的hno3酸。所述硝酸桶2和氢氟酸桶3的下部分别通过一段安装有球形阀5的管道4与混合酸桶6连接。
22.所述混合酸桶6底部的一侧通过一段管道4与清洗泵8的输入端连接，且该段管道4与混合酸桶6连接的一侧安装有电动调节阀7，与清洗泵8连接的一侧安装有球形阀5。
23.所述自来水桶1底部通过球形阀5连接有一段管道4，该段管道4的另一端分为两路，其中一路通过球形阀5连接至混合酸桶6，另一路通过电动调节阀7连接至混合酸桶6与清洗泵8之间一段管道4的中部；所述清洗泵8的输出端通过安装有球形阀5的一段管道4连接至进口分流桶9；所述进口分流桶9和出口分流桶11的内侧壁分别对应连接有纵向均布的五根连接软管10，且进口分流桶9和出口分流桶11与各自侧壁上的连接软管10之间安装有球形阀5；待酸洗的小口径钛管16的两端分别与进口分流桶9和出口分流桶11上对应的连接软管10连接；所述出口分流桶9外侧壁底部设置有两路分别安装有球形阀5的管道4，其中一路管道4连接至废水池17，另一路管道4与回流泵12的输入端连接；所述回流泵12的输出端通过安装有球形阀5的一段管道4连接至混合酸桶6。
24.本实施例中，所述连接软管10的外部设置有封闭装置，用于遮挡，防止爆管伤人；所述封闭装置可采用玻璃罩或耐力板罩。
25.本实施例中，所有管道4均采用四氟乙烯塑料管；所述硝酸桶2、氢氟酸桶3、混合酸桶6、进口分流桶9和出口分流桶11均为pph塑料桶；所述球形阀5和电动调节阀7以及连接软管10等均为耐酸材质。
26.将由自来水、硝酸和氢氟酸按比例配置好的酸洗液存留在混合酸桶6中。关闭自来水管道上的电动调节阀7，连接好需要酸洗的小口径钛管16和两侧的连接软管10，关闭连接废水池17的球形阀5，打开连接混合酸桶6的电动调节阀7、清洗泵8和回流泵12，配置好的酸液通过小口径钛管16内表面后，在装置内循环，循环压力为0.6mpa，达到酸洗时间后，关闭连接混合酸桶6的电动调节阀7、清洗泵8和回流泵12，打开连接废水池17的球形阀5、连接自来水管道的电动调节阀7，让自来水通过小口径钛管16的内表面，清洗掉多余的废酸后排入废水池17，完成一个规格一次酸洗。酸洗时间与去除内表面厚度之间的关系，与酸洗时间、酸液浓度、流体介质压力之间有关联。
27.通过更换不同规格的连接软管10，能够实现对外径φ32～φ6范围之间的钛合金管的内表面酸洗作业。
28.在操作过程中，操作人员应特别注意连接软管10处的密闭性，一旦发生泄漏，应立即拍急停按钮，停止内表面酸洗过程。同时穿戴好防护服，代号保护面罩，戴好橡胶手套，做到全面防护。现场还必需配置淋浴设备，做到被酸洗污染能及时冲洗。
29.酸洗结束，操作人员将被洗钛合金管取下后，需用单独的自来水冲洗钛合金管外表面，预防残酸伤人。之后用高压空气吹干水渍。酸洗设备布置场地需做防酸处理，周围留空，保持通风。酸洗过程必须保证互保配对。每次清洗产生的废液，需交由专业的废液处理机构处理。配置好的酸洗液，浓度降低后，可以适当补充hno3或hf，以维持浓度，使用一定时间后，整体排空处理，配置新的酸液用于后续处理。
30.本实用新型未详尽事宜为公知技术。
31.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用
新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。