Šira primjena titanskih cijevi otvara nove mogućnosti za desalinizaciju i industriju brodogradnje!

Otpornost titana na koroziju morske vode od svih ostalih metala je bolja, kako u statičkom tako iu velikom protoku morske vode titan ima posebnu stabilnost. Titan je stoga idealan materijal za postrojenja za desalinizaciju. Broj primjena titanijuma u ovoj oblasti će se povećavati. Otpornost na koroziju od morske vode i oceana od titana je vrlo jaka, jaka, lagana, idealan je konstrukcijski materijal za brodogradnju, naširoko se koristi u raznim brodovima, dubokovodnim podmornicama u mnogim dijelovima.
Trenutno se desalinizacija proširila na više od 60 zemalja i regija širom svijeta, svijet ima više od 6 miliona postrojenja za desalinizaciju, desalinizaciju morske vode dnevno od oko 35 miliona tona ili više, i sa godišnjom stopom većom od 10% u porastu. Desalinizacija je postala jedan od najboljih načina za rješavanje problema nestašice vode. Trenutno, glavne svjetske metode desalinizacije su uglavnom višestepeni flash (MSF), niskotemperaturna destilacija s više efekata (LT-MED) i metoda reverzne osmoze membrane (RO). Svaka od tri metode ima svoje prednosti i nedostatke, a različiti su i uslovi i obim primjene. Kina uglavnom primjenjuje LT-MED i RO metode, a nekoliko projekata desalinizacije će biti pokrenuto u Kini u narednih nekoliko godina. U sljedećih 3-5 godina desalinizacija morske vode imat će mnogo prostora za razvoj.
Ovisno o današnjoj tehnologiji za primjenu velikih razmjera desalinizacija morske vode ima troškovnu prednost, u odnosu na preusmjeravanje vode jug-sjever za tone vode trošak je manji, država je uvela niz poticaja, sljedećih 10 godina, Razmjer desalinizacije morske vode bit će 5 puta veći od sadašnjeg. Oprema za desalinizaciju sa legurom titanijuma umesto legure bakra je budući trend. Višestruke prednosti titana određuju budućnost na polju široko korištenog prostora cijevi za desalinizaciju morske vode, očekuje se da će u narednih deset godina kineska potražnja za titanijumskim cijevima za desalinizaciju morske vode iznositi oko 9500-23520 tona, globalna potražnja je oko 140. 63-281.25 miliona tona. Iako preliminarna domaća potražnja nije velika, ali domaća tražnja čini samo 1,6% ukupne međunarodne potražnje, može se reći da je ukupni razvojni prostor veoma ogroman.

Prvo, glavne karakteristike titanskih cijevi za desalinizaciju:
1, mala gustina, visoka specifična čvrstoća (snaga / specifična težina)
Gustina metala titanijuma 4,51g/cm3, veća od aluminijuma i manja od čelika, bakra, nikla. Ali specifična čvrstoća nalazi se na vrhu metala, 3 puta je veća od nehrđajućeg čelika, 1,3 puta je veća od legure aluminija;
2, dobra otpornost na koroziju
Titan je vrlo aktivan metal, njegov ravnotežni potencijal je vrlo nizak, u sredini termodinamičke sklonosti koroziji. Ali u stvari, titan je veoma stabilan u mnogim medijima, kao što je titan u oksidacionom, neutralnom i slabom redukcionom mediju otporan na koroziju. To je zato što titan i kisik imaju veliki afinitet, u zraku ili mediju koji sadrži kisik, površina titana stvara sloj guste, jake adhezije, velikog filma inertnog oksida, koji štiti titanijsku podlogu od korozije. Čak i zbog mehaničkog habanja uskoro će doći do samoizlječenja ili regeneracije. Ovo pokazuje da je titanijum metal sa jakom tendencijom pasivizacije. Oksidni film titanijuma na temperaturama do 315 stepeni održava ovo svojstvo.
3, dobre performanse prijenosa topline
Iako je toplinska vodljivost titanovog metala od ugljičnog čelika i bakra, ali zbog titanijumove odlične otpornosti na koroziju, tako da se debljina stijenke može uvelike smanjiti, a površina prijenosa topline s parom za kondenzaciju kapanjem, smanjujući toplinsku grupu, također, površina koja se ne ljušti može također smanjiti toplinski otpor, tako da su performanse titana u prijenosu topline značajno poboljšane.
4, dobra otpornost na toplinu
Nova legura titanijuma može se koristiti dugo vremena na temperaturi od 600 stepeni ili više.
5, dobra hemijska otpornost na performanse na niskim temperaturama
Legura titana TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) i Ti-2.5Zr-1 .5Mo i druge niskotemperaturne titanijumske legure predstavljene svojom čvrstoćom raste sa snižavanjem temperature, ali promjena plastičnosti nije značajna.
6, vlačna čvrstoća i njena čvrstoća tečenja
Ovo svojstvo pokazuje da je omjer čvrstoće tečenja (zatezna čvrstoća / čvrstoća tečenja) visok, što ukazuje da je metalni materijal titanijuma u oblikovanju plastične deformacije loš. Zbog velikog omjera granice popuštanja prema modulu elastičnosti titanijuma, tako da je kapacitet odskoka titanijumskog kalupa.
Drugo, oprema za desalinizaciju u titanijumskoj cijevi postupno će zamijeniti originalnu cijev od legure bakra, u usporedbi s dvije, titanijska cijev ima sljedeće prednosti:
1, titanijumska cijev s manje materijala. Pod istim radnim uslovima, debljina zida titanijumske cevi je tanja, manje doziranje cevi. Općenito, debljina stijenke cijevi od legure bakra od 0.9mm-1.2mm; sa titanijumskom cijevi umjesto korozivnih malih mjesta, raspoloživa debljina zida od 0.5mm tankosjedne cijevi.

2, titan cijev dobre toplinske provodljivosti. Titanijum toplotne provodljivosti 17W/(m - k), aluminijum mesing za lOOW/(m - k), 70/30 bakar za 29W/(m - k), toplotna provodljivost titanijuma najmanja. Ali korištenje tankoslojnih titanskih cijevi, toplinska vodljivost, iako lošija od aluminijskog mesinga, ali usporediva s 90/10 bakra, od 70/30 bakra.
3, titanijumska cijev je isplativija. Cijene titanovih cijevi mogu se natjecati s cijevima od bakrene legure, zbog niske gustine titanijuma, iste debljine zida, iste dužine titanijumske cijevi kvaliteta je samo 50% cijevi od legure bakra, kada je debljina stijenke titanijske cijevi od 50% cijevi od legure bakra, ista površina prijenosa topline kao i kvalitet cijevi od titanijumske cijevi od bakrene legure je samo 1/4 vidi se, titanijumska cijev je konkurentna po cijeni.
4, vijek trajanja titanijumske cijevi je duži. Kako se morska voda često miješa sa sedimentom, morski život, oni su pričvršćeni za cijev za prijenos topline i krajeve cijevi, nagrizat će cijev od legure bakra, legura bakra će također biti podložna koroziji morske vode od Br-. Titanijumska cijev se neće pojaviti kod ovog problema, posebno da bi se ubile bakterije u morskoj vodi, mora se ubrizgati kisik, više je potrebno koristiti dobru otpornost na koroziju titanijske cijevi.
Treće, razvoj i primjena stranih titanskih materijala
Hitachi, Mitsubishi i Toshiba proizvodnja kondenzatora za elektrane, upotreba debelih {{0}}}.5 mm titanijumskih zavarenih cijevi, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui i Kobe Steel i druge kompanije za proizvodnju uređaja za desalinizaciju morske vode, upotreba debelih titanijumskih zavarenih cijevi od 0,5 mm - 0.7 mm. Do 1983. godine, za 16 godina, Japan je proizveo 4038 tona tankosjenih titanijumskih zavarenih cijevi koje se koriste u opremi za desalinizaciju širom svijeta, a do sada nije bilo štete zbog korozije morske vode.
(1) Kondenzator za ventilaciju i mlazni regulator pritiska
Prava oprema za desalinizaciju morske vode u Japanu je oprema za desalinizaciju morske vode od 2650t/d koju je izgradila Matsushima Carbon Mining Co. 1967. Cijevi za prijenos topline i cijevne ploče ventilacijskog kondenzatora i mlaznog kompresora postrojenja nisu mogle biti napravljene od legure bakra zbog do korozije od strane Br-in morske vode, a nakon zamjene sa titanijumom, nema kvara zbog korozije dogodio.
(2) Kondenzator sekcije za oslobađanje topline
Višestepeni fleš kondenzator je morska voda kao rashladna voda, rashladna vodena para koja se stvara na svim nivoima fleš komore, zbog morske vode se često meša sa sedimentom, morski život, pričvršćeni su za cev za prenos toplote i krajeve cevi, erozija bakra legirana cijev. Stoga, danas gotovo sva oprema za desalinizaciju tipa MSF koristi titanijske cijevi na kondenzatoru za prijenos topline. Naročito kada se mora ubrizgati kisik kako bi se ubile bakterije u morskoj vodi, potrebno je koristiti titanijske cijevi s dobrom otpornošću na koroziju.
(3) Kondenzator sekcije za povrat topline
Odjel za rekuperaciju topline kondenzatora područje prijenosa topline je veliko, zbog ekonomskih razloga, sada se obično koristi cijev od legure bakra, samo u posebnim prilikama za korištenje titanijske cijevi, kao što su amonijak ili sumporovodik i druge zagađivače medija na legura bakra korozija je intenzivan. 1977, izvezen u njemačku 3600t/d MSF uređaj za desalinizaciju, jer se radi o dodatnoj opremi za amonijak, ne može koristiti leguru bakra, već korištenje titana; zbog korozije sumporne kiseline i kiseonika. Zbog korozije kiseonika sulfida, 3120t/dMSP opreme za desalinizaciju u Peruu, korozija aluminijumskih i mesinganih cevi je nastala nakon 1 godine upotrebe, i na kraju su sve cevi za prenos toplote zamenjene titanijumskim cevima.
Izvještava se da je dnevna proizvodnja 100 tona opreme za desalinizaciju sa titanijumskim cijevima do 60,000. Od 1967. do 1994. godine, za skoro 30 godina, proizvedeno je ukupno 52 kompleta proizvodnje na energetskom nivou kondenzatora za proizvodnju toplotne energije i 7 kompleta opreme za desalinizaciju, ukupno 11,000t titanijumskih zavarenih cijevi.
Četvrto, brodogradnja
Razvojem društva, potražnjom čovječanstva za prirodnim resursima, razvojem i primjenom morskih resursa sve je važnije, kaže se da je 21. vijek vek razvoja mora.
Za razvoj okeana potrebna je raznovrsna oprema, a svaka oprema za postizanje te funkcije ovisi o tehnologiji materijala. Titanijum ima karakteristike prilagođene morskom okruženju, kao što su otpornost na koroziju, nemagnetnost, visoka sveobuhvatna mehanička svojstva i obradivost, itd., prirodni je strukturni materijal za pomorsku opremu. Ove karakteristike titanijuma, do istraživanja i razvoja novih brodskih proizvoda, mašina i opreme za brodogradnju pružaju važnu platformu tehnologije materijala, tako da je od kasnih 1950-ih titanijum u brodskim i pomorskim inženjerskim aplikacijama, ne samo u polju postepenog širenja, ali i iznos povećan.

Sa razvojem nauke i tehnologije, kineska brodograđevna industrija formirala je tehnički sistem materijala od legura titanijuma za brodogradnju nakon dugotrajnih primenjenih istraživanja. U ovoj industriji, upotreba titanijumskih metalurških poluproizvoda su uglavnom razne različite specifikacije ploča, otkovaka, odlivaka, žice i cijevi, od kojih je najveća količina ploča, koja čini više od 70%, a zatim slijede otkovci. , oko 15%, odljevci 12%, a ostatak žice i cijevi. Kako bi se osigurala kvaliteta gradnje brodova i brodske inženjerske opreme, razne vrste različitih specifikacija titanijumske izotropije, morfologije tkiva i umjerene veličine zrna, proizvodnja ploča, savijanje, štancanje, zavarivanje, kovanje i priprema za livenje, tehnologija proizvodnog procesa je ključna, u Osim toga, domaće iskustvo u istraživanju i razvoju morskih legura titana također pokazuje da se novi materijal od legure titana za brodske proizvode mora provesti strukturna simulacija velikih razmjera testa validacije radi ispitivanja njegove upotrebljivosti, utvrđivanja odgovarajućeg materijala legure titana, strukture broda, strukture materijala od legure titana za brodske proizvode, moraju se koristiti u konstrukciji broda. Kako bi se ispitala njegova upotrebljivost i uspostavila odgovarajuća eksperimentalna tehnologija.
Pomorski titan zbog širokog spektra primjena, osim zahtjeva otpornosti na koroziju u morskom okruženju, drugi prioriteti istraživanja su: ① visoke performanse (visoka čvrstoća, udarna žilavost, otpornost na zamor), visoka funkcionalnost (visoka transmisija zvuka), i prilagođavanje korišćenju uslova sredine; ② materijal konstrukcije proces prilagodljivosti, korištenje sigurnosti i pouzdanosti; ③ sorte / specifikacije serije, materijal za podršku (kao što je odgovarajući materijal žice), praktičnost; niske cijene. Niska cijena. Brodovi i pomorski inženjering je da se oslone na njegove performanse i kvalitetu, ali i da se vidi da li je njegova cijena prihvatljiva, niska cijena je trenutni brodski materijal od legure titana, a proces proizvodnje važan je cilj istraživanja, domaćih i stranih low-cost. istraživanja legura titanijuma su prilično aktivna.