Шира примена титанијумских цеви отвара нове могућности за десалинизацију и индустрију бродоградње!

Nov 28, 2024

Отпорност титанијума на корозију морске воде од свих других метала је боља, како у статичком тако иу великом брзином протока морске воде, титанијум има посебну стабилност. Титан је стога идеалан материјал за постројења за десалинизацију. Број примена титанијума у ​​овој области ће се повећавати. Отпорност на корозију у морској води и океанском ваздуху од титанијума је веома јака, јака, лагана, идеалан је конструкцијски материјал у индустрији бродоградње, нашироко се користи у разним бродовима, дубоководним подморницама у многим деловима.
Тренутно се десалинизација проширила на више од 60 земаља и региона широм света, свет има више од 6 милиона постројења за десалинизацију, десалинизацију морске воде дневно од око 35 милиона тона или тако, и са годишњом стопом од више од 10% у порасту. Десалинизација је постала један од најбољих начина да се реши проблем несташице воде. Тренутно, главне светске методе десалинизације су углавном вишестепени флеш (МСФ), нискотемпературна дестилација са више ефеката (ЛТ-МЕД) и метода реверзне осмозе (РО). Свака од три методе има своје предности и мане, а различити су и услови и обим примене. Кина углавном примењује ЛТ-МЕД и РО методе, а неколико пројеката десалинизације ће бити покренуто у Кини у наредних неколико година. У наредних 3-5 година десалинизација морске воде ће имати много простора за развој.
У зависности од данашње технологије за широку примену десалинизација морске воде има предност у трошковима, у поређењу са преусмјеравањем воде југ-сјевер за тоне воде, трошкови су мањи, држава је увела низ подстицаја, у наредних 10 година, Обим десалинизације морске воде биће 5 пута већи од садашњег. Опрема за десалинизацију са легуром титанијума уместо легуре бакра је будући тренд. Вишеструке предности титанијума одређују будућност у области широко коришћеног простора цеви за десалинизацију морске воде, очекује се да ће у наредних десет година кинеска потражња за титанијумским цевима за десалинизацију морске воде износити око 9500-23520 тона, глобална потражња је око 140. 63-281.25 милиона тона. Иако прелиминарна домаћа тражња није велика, али домаћа тражња чини само 1,6% укупне међународне тражње, може се рећи да је укупан развојни простор веома огроман.

Titanium Seamless Tubeseamless titanium tubetitanium round tube

Прво, главне карактеристике титанијумских цеви за десалинизацију:
1, мала густина, висока специфична чврстоћа (снага / специфична тежина)
Густина метала титанијума од 4,51г/цм3, већа од алуминијума и нижа од челика, бакра, никла. Али специфична снага се налази на врху метала, 3 пута је већа од нерђајућег челика, 1,3 пута је већа од легуре алуминијума;
2, добра отпорност на корозију
Титанијум је веома активан метал, његов равнотежни потенцијал је веома низак, у средини термодинамичке склоности корозији. Али у ствари, титан је веома стабилан у многим медијима, као што је титан у оксидационом, неутралном и слабом редукционом медијуму отпоран на корозију. То је зато што титан и кисеоник имају велики афинитет, у ваздуху или медијуму који садржи кисеоник, површина титанијума ствара слој густе, јаке адхезије, великог филма инертног оксида, штитећи титанијумску подлогу од корозије. Чак и због механичког хабања ускоро ће доћи до самоизлечења или регенерације. Ово показује да је титанијум метал са јаком тенденцијом пасивације. Оксидни филм титанијума на температурама до 315 степени одржава ово својство.
3, добре перформансе преноса топлоте
Иако је топлотна проводљивост метала титанијума од угљеничног челика и бакра, али због одличне отпорности на корозију титанијума, дебљина зида се може знатно смањити, а површина преноса топлоте са паром за кондензацију кап по кап, смањујући топлотну групу, такође, површина која се не скалира такође може смањити топлотни отпор, тако да су перформансе титанијума у ​​преносу топлоте значајно побољшане.
4, добра отпорност на топлоту
Нова легура титанијума може се користити дуго времена на температури од 600 степени или више.
5, добра хемијска отпорност на перформансе на ниским температурама
Легура титанијума ТА7 (Ти-5Ал-2.5Сн), ТЦ4 (Ти-6Ал-4В) и Ти-2.5Зр-1 .5Мо и друге нискотемпературне легуре титанијума представљене својом чврстоћом расте са снижавањем температуре, али промена пластичности није значајна.
6, затезна чврстоћа и њена чврстоћа течења
Ово својство показује да је однос чврстоће течења (затезна чврстоћа / чврстоћа течења) висок, што указује на то да је метални материјал титанијума у ​​калупу пластичне деформације лош. Због великог односа границе приноса и модула еластичности титанијума, тако да се капацитет одскока титанијумског калупа.
Друго, опрема за десалинизацију у титанијумској цеви постепено ће заменити оригиналну цев од легуре бакра, у поређењу са две, титанијумска цев има следеће предности:
1, титанијумска цев са мање материјала. Под истим условима рада, дебљина зида титанијумске цеви је тања, мање дозирање цеви. Генерално, дебљина зида цеви од легуре бакра од 0.9мм-1.2мм; са титанијумском цевчицом уместо корозивних малих места, расположива дебљина зида од 0. 5 мм танкозидне цеви.

2, титанијумска цев добре топлотне проводљивости. Титанијум топлотне проводљивости од 17В/(м - к), алуминијум месинг за лООВ/(м - к), 70/30 бакар за 29В/(м - к), топлотна проводљивост титанијума најмања. Али употреба танкозидних титанијумских цеви, топлотна проводљивост, иако лошија од алуминијумског месинга, али упоредива са 90/10 бакра, него 70/30 бакра.
3, титанијумска цев је исплативија. Цене титанијумских цеви могу се такмичити са цевима од легуре бакра, због ниске густине титанијума, исте дебљине зида, исте дужине квалитета цеви од титанијума је само 50% цеви од легуре бакра, када је дебљина зида титанијумске цеви 50% цеви од легуре бакра, иста површина преноса топлоте као и квалитет цеви од титанијума цеви од легуре бакра је само 1/4 може се видети, титанијумска цев је конкурентна по цени.
4, век трајања титанијумске цеви је дужи. Како се морска вода често меша са седиментом, морски живот, они су причвршћени за цев за пренос топлоте и крајеве цеви, еродираће цев од легуре бакра, легура бакра ће такође бити подложна корозији бр. Титанијумска цев се неће појавити овај проблем, посебно да би се убиле бактерије у морској води, морало се убризгати кисеоник, више је потребно користити добру отпорност на корозију титанијумске цеви.
Треће, развој и примена страних материјала од титанијума
Хитацхи, Митсубисхи и Тосхиба производња кондензатора за електране, употреба дебелих {{0}}}.5 мм титанијумских заварених цеви, Митсубисхи, Кавасаки, Хитацхи, Митсуи и Кобе Стеел и друге компаније за производњу уређаја за десалинизацију морске воде, употреба дебелих титанијумских заварених цеви од 0,5 мм - 0.7 мм. До 1983. године, за 16 година, Јапан је произвео 4038т танкозидних титанијумских заварених цеви које се користе у опреми за десалинизацију широм света и до сада није било оштећења услед корозије морске воде.
(1) Кондензатор за вентилацију и млазни регулатор притиска
Права опрема за десалинизацију морске воде у Јапану је опрема за десалинизацију морске воде од 2650т/д коју је изградила компанија Матсусхима Царбон Мининг Цо. 1967. Цеви за пренос топлоте и цевне плоче вентилационог кондензатора и млазног компресора постројења нису могле бити направљене од легуре бакра због до корозије од стране Бр- у морској води, а након замене са титанијумом, нема квара услед корозије догодио.
(2) Кондензатор секције за ослобађање топлоте
Вишестепени флеш кондензатор је морска вода као расхладна вода, расхладна водена пара која се ствара на свим нивоима флеш коморе, због тога што се морска вода често меша са седиментом, морски живот, причвршћени су за цев за пренос топлоте и крајеве цеви, ерозија бакра легура цев. Стога, данас скоро сва опрема за десалинизацију типа МСФ користи титанијумске цеви на кондензатору за пренос топлоте. Нарочито када се кисеоник мора убризгати да би се убиле бактерије у морској води, неопходно је користити титанијумске цеви са добром отпорношћу на корозију.
(3) Кондензатор секције за рекуперацију топлоте
Површина за пренос топлоте кондензатора одељења за рекуперацију топлоте је велика, због економских разлога, сада се обично користе цеви од легуре бакра, само у посебним приликама се користе титанијумске цеви, као што су амонијак или водоник сулфид и друге загађиваче медијума на легуру бакра корозија је интензиван. 1977, извезен у немачки уређај за десалинизацију 3600т/д МСФ, јер је то додатна опрема за амонијак, не може користити легуру бакра, већ коришћење титанијума; услед корозије сумпорне киселине и кисеоника. Због корозије сулфида кисеоника, опреме за десалинизацију 3120т/дМСП у Перуу, корозија алуминијумских и месинганих цеви је настала након 1 године употребе, и на крају су све цеви за пренос топлоте замењене титанијумским цевима.
Извештава се да је дневна производња 100 тона опреме за десалинизацију са титанијумским цевима до 60,000. Од 1967. до 1994. године, за скоро 30 година, произведено је укупно 52 комплета у енергетском нивоу кондензатора за производњу топлотне енергије и 7 комплета опреме за десалинизацију, укупно 11,000т титанијумских заварених цеви.
Четврто, бродоградња
Са развојем друштва, потражња човечанства за природним ресурсима, развој и примена морских ресурса је све важнији, каже се да је 21. век век развоја мора.
За развој океана потребна је разноврсна опрема, а свака опрема за постизање ове функције зависи од технологије материјала. Титанијум има карактеристике прилагођене морском окружењу, као што су отпорност на корозију, немагнетност, висока свеобухватна механичка својства и обрадивост, итд., је природни структурни материјал за поморску опрему. Ове карактеристике титанијума, до истраживања и развоја нових бродских производа, машина и опреме за бродоградњу пружају важну платформу за технологију материјала, тако да је од касних 1950-их титанијум у бродским и поморским инжењерским апликацијама, не само у области постепеног ширења, али и износ повећане.

Са развојем науке и технологије, кинеска бродоградња је формирала технички систем материјала од легура титанијума за бродоградњу након дуготрајних примењених истраживања. У овој индустрији, употреба титанијумских металуршких полупроизвода су углавном разне различите спецификације плоча, отковака, одливака, жице и цеви, од којих је највећа количина плоча, која чини више од 70%, а затим следе отковци. , око 15%, одливци 12%, а остатак жице и цеви. Да би се обезбедио квалитет градње бродова и поморске инжењерске опреме, различите врсте различитих спецификација изотропије титанијума, морфологије ткива и умерене величине зрна, производња плоча, савијање, штанцање, заваривање, ковање и припрема ливења, технологија производног процеса је кључна, у Поред тога, домаће искуство у истраживању и развоју легура титанијума у ​​мору такође показује да нови материјал од легуре титанијума за бродске производе мора да се изврши структурална симулација великих размера теста валидације да се испита његова употребљивост, да се утврди одговарајући материјал легуре титанијума, структура брода, структура материјала од легуре титанијума за бродске производе, морају се користити у конструкцији брода. Да би се испитала његова употребљивост и успоставила одговарајућа експериментална технологија.
Морски титанијум због широког спектра примене, поред захтева отпорности на корозију у морском окружењу, други приоритети истраживања су: ① високе перформансе (висока чврстоћа, ударна жилавост, отпорност на замор), висока функционалност (висока трансмисија звука), и прилагођавају се коришћењу услова средине; ② прилагодљивост процеса конструкције материјала, сигурност и поузданост; ③ варијанте / серије спецификација, подршка материјала (као што је одговарајући материјал жице), практичност; ниске цене. Ниска цена. Бродови и поморски инжењеринг треба да се ослоне на његове перформансе и квалитет, али и да виде да ли је његова цена прихватљива, ниска цена је тренутни бродски материјал од легуре титанијума и производни процес је важан циљ истраживања, домаћег и иностраног лов-цост. истраживања легура титанијума су прилично активна.