Szersze zastosowanie rur tytanowych otwiera nowe możliwości dla przemysłu odsalania i przemysłu stoczniowego!

Odporność tytanu na korozję w wodzie morskiej jest lepsza niż w przypadku wszystkich innych metali, zarówno w przypadku statycznego, jak i szybkiego przepływu wody morskiej. Tytan ma szczególną stabilność. Tytan jest zatem idealnym materiałem do instalacji odsalania. Liczba zastosowań tytanu w tej dziedzinie będzie wzrastać. Odporność tytanu na wodę morską i powietrze oceaniczne jest bardzo silna, mocna i lekka, jest idealnym materiałem konstrukcyjnym przemysłu stoczniowego, jest szeroko stosowana w różnych statkach, głębokowodnych łodziach podwodnych w wielu częściach.
Obecnie odsalanie rozprzestrzeniło się na ponad 60 krajów i regionów na całym świecie, na świecie istnieje ponad 6 milionów zakładów odsalania, odsalanie wody morskiej dziennie wynosi około 35 milionów ton, a roczny wskaźnik przekracza 10% we wzroście. Odsalanie stało się jednym z najlepszych sposobów rozwiązania problemu niedoboru wody. Obecnie najpopularniejszymi na świecie metodami odsalania są głównie wielostopniowa destylacja typu flash (MSF), niskotemperaturowa destylacja wieloefektowa (LT-MED) i metoda membranowa odwróconej osmozy (RO). Każda z trzech metod ma swoje zalety i wady, różnią się także warunki i zakres stosowania. Chiny stosują głównie metody LT-MED i RO, a w Chinach w ciągu najbliższych kilku lat uruchomionych zostanie kilka projektów odsalania. W ciągu najbliższych 3-5 lat odsalanie wody morskiej będzie stwarzać duże możliwości rozwoju.
W zależności od dzisiejszej technologii, zastosowanie na dużą skalę odsalania wody morskiej ma przewagę kosztową w porównaniu z przekierowaniem wody z południa na północ w przypadku ton wody, koszt jest niższy, państwo wprowadziło szereg zachęt, przez następne 10 lat skala odsalania wody morskiej będzie 5 razy większa niż obecnie. Urządzenia do odsalania wykorzystujące stop tytanu zamiast stopu miedzi to przyszły trend. Wieloaspektowe zalety tytanu determinują przyszłość w dziedzinie szeroko stosowanych rur do odsalania wody morskiej. Oczekuje się, że w ciągu najbliższych dziesięciu lat zapotrzebowanie Chin na rury tytanowe do odsalania wody morskiej wyniesie około 9500-23520 ton, a globalne zapotrzebowanie wyniesie około 140. 63-281,25 milionów ton. Choć wstępny popyt krajowy nie jest duży, ale popyt krajowy stanowi zaledwie 1,6% całkowitego popytu międzynarodowego, można powiedzieć, że ogólna przestrzeń do zabudowy jest bardzo duża.

Po pierwsze, główne cechy rurek tytanowych do odsalania:
1, niska gęstość, wysoka wytrzymałość właściwa (wytrzymałość / ciężar właściwy)
Gęstość tytanu metalicznego 4,51 g/cm3, wyższa niż aluminium i niższa niż stal, miedź, nikiel. Ale wytrzymałość właściwa znajduje się w górnej części metalu, jest 3 razy większa niż w przypadku stali nierdzewnej i 1,3 razy większa niż w przypadku stopu aluminium;
2, dobra odporność na korozję
Tytan jest metalem bardzo aktywnym, jego potencjał równowagowy jest bardzo niski, w ośrodku o tendencji do korozji termodynamicznej. Ale w rzeczywistości tytan jest bardzo stabilny w wielu mediach, np. tytan w środowisku utleniającym, neutralnym i słabym redukującym jest odporny na korozję. Dzieje się tak, ponieważ tytan i tlen mają duże powinowactwo, w powietrzu lub mediach zawierających tlen, powierzchnia tytanu generuje warstwę gęstej, silnej przyczepności, dużą obojętną warstwę tlenku, chroniącą podłoże tytanowe przed korozją. Nawet na skutek zużycia mechanicznego, wkrótce nastąpi samonaprawa lub regeneracja. Świadczy to o tym, że tytan jest metalem o silnej tendencji do pasywacji. Warstwa tlenkowa tytanu w temperaturach do 315 stopni zachowuje tę właściwość.
3, dobra wydajność wymiany ciepła
Chociaż przewodność cieplna tytanu jest większa niż stali węglowej i miedzi, ale ze względu na doskonałą odporność na korozję tytanu, grubość ścianki może być znacznie zmniejszona, a powierzchnia wymiany ciepła za pomocą pary w celu kondensacji kroplowej, zmniejszając grupę cieplną, również powierzchnia bez kamienia może również zmniejszyć opór cieplny, dzięki czemu wydajność tytanu w przenoszeniu ciepła jest znacznie poprawiona.
4, dobra odporność na ciepło
Nowy stop tytanu może być używany przez długi czas w temperaturze 600 stopni i wyższej.
5, dobra odporność chemiczna na działanie w niskich temperaturach
Stop tytanu TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) i Ti-2.5Zr-1 .5Mo i inne niskotemperaturowe stopy tytanu reprezentowane przez jego wytrzymałość rosną wraz z obniżaniem temperatury, ale zmiana plastyczności nie jest znacząca.
6, wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności
Ta właściwość pokazuje, że stosunek granicy plastyczności (wytrzymałość na rozciąganie/granica plastyczności) jest wysoki, co wskazuje, że materiał tytanowo-metaliczny przy formowaniu odkształceń plastycznych jest słaby. Ze względu na duży stosunek granicy plastyczności do modułu sprężystości tytanu, tak, że zdolność odbicia tytanu.
Po drugie, sprzęt do odsalania w rurze tytanowej będzie stopniowo zastępował oryginalną rurę ze stopu miedzi, w porównaniu z dwiema rurami, rura tytanowa ma następujące zalety:
1, rura tytanowa z mniejszą ilością materiału. W tych samych warunkach pracy grubość ścianki rury tytanowej jest mniejsza, a dawka rury jest mniejsza. Ogólnie rzecz biorąc, grubość ścianki rury ze stopu miedzi wynosi 0,9 mm-1,2 mm; z rurką tytanową zamiast małych miejsc korozyjnych, dostępna grubość ścianki cienkościennej rury 0,5 mm.

2, rurka tytanowa o dobrej przewodności cieplnej. Przewodność cieplna tytanu 17W/(m - k), mosiądz aluminiowy dla LOWOW/(m - k), miedź 70/30 dla 29W/(m - k), przewodność cieplna tytanu najniższa. Ale zastosowanie cienkościennych rurek tytanowych, przewodność cieplna, choć gorsza niż mosiądz aluminiowy, ale porównywalna z miedzią 90/10, niż miedź 70/30.
3, rura tytanowa jest bardziej opłacalna. Ceny rur tytanowych mogą konkurować z rurami ze stopu miedzi, ze względu na małą gęstość tytanu, tę samą grubość ścianki, tę samą długość rury tytanowej. Jakość rury tytanowej wynosi tylko 50% rury ze stopu miedzi, gdy grubość ścianki rury tytanowej wynosi 50%. rury ze stopu miedzi, ta sama powierzchnia wymiany ciepła co rura tytanowa. Jakość rury ze stopu miedzi wynosi tylko 1/4, rura tytanowa jest konkurencyjna pod względem ceny.
4, żywotność rurki tytanowej jest dłuższa. Ponieważ woda morska często miesza się z osadami, organizmami morskimi, są one przymocowane do rury przenoszącej ciepło i końców rur, powodują erozję rury ze stopu miedzi, stop miedzi będzie również podlegał korozji Br- w wodzie morskiej. Rura tytanowa nie będzie stanowić tego problemu, szczególnie w celu zabicia bakterii w wodzie morskiej, trzeba wstrzykiwać tlen, bardziej trzeba stosować dobrą odporność na korozję rurki tytanowej.
Po trzecie, rozwój i zastosowanie obcych materiałów tytanowych
Hitachi, Mitsubishi i Toshiba produkcja skraplaczy do elektrowni, zastosowanie tytanowych rur spawanych o grubości {{0}},5 mm, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui i Kobe Steel oraz innych firm do produkcji urządzeń do odsalania wody morskiej, zastosowanie grubych spawanych rur tytanowych o grubości 0,5 mm - 0,7 mm. Do roku 1983, czyli w ciągu 16 lat, Japonia wyprodukowała 4038 ton cienkościennych rur spawanych z tytanu stosowanych w urządzeniach do odsalania na całym świecie i jak dotąd nie odnotowano żadnych uszkodzeń spowodowanych korozją wody morskiej.
(1) Skraplacz wentylacyjny i sprężarka strumieniowa
Prawdziwym sprzętem do odsalania wody morskiej w Japonii jest sprzęt do odsalania wody morskiej o wydajności 2650 t/d, zbudowany przez Matsushima Carbon Mining Co. w 1967 r. Rury przenoszące ciepło i płyty rurowe skraplacza wentylacyjnego i sprężarki strumieniowej instalacji nie mogą być wykonane ze stopu miedzi na korozję przez Br- w wodzie morskiej, a po zastąpieniu ich tytanem nie wystąpiła żadna awaria na skutek korozji.
(2) Skraplacz sekcji odprowadzania ciepła
Wielostopniowy skraplacz błyskawiczny to woda morska jako woda chłodząca, para wodna chłodząca wytwarzana na wszystkich poziomach komory rozprężnej, ponieważ woda morska często miesza się z osadami, organizmami morskimi, są one przymocowane do rury przenoszącej ciepło i końców rur, erozja miedzi rura ze stopu. Dlatego obecnie prawie wszystkie urządzenia do odsalania typu MSF wykorzystują rurki tytanowe w skraplaczu wymiany ciepła. Szczególnie, gdy konieczne jest wstrzyknięcie tlenu w celu zabicia bakterii w wodzie morskiej, konieczne jest zastosowanie rurek tytanowych o dobrej odporności na korozję.
(3) Skraplacz sekcji odzyskiwania ciepła
Dział odzyskiwania ciepła Obszar wymiany ciepła skraplacza w skraplaczu jest duży ze względów ekonomicznych, obecnie zwykle używa się rur ze stopu miedzi, tylko w wyjątkowych sytuacjach stosuje się rurki tytanowe, takie jak zawierające amoniak lub siarkowodór i inne zanieczyszczenia medium na korozji stopu miedzi. intensywny. 1977, wyeksportowany do niemieckiego urządzenia do odsalania MSF 3600t/d, ponieważ jest to sprzęt pomocniczy amoniaku, nie można używać stopu miedzi, ale tytanu; wskutek korozji kwasu siarkowego i tlenu. Ze względu na korozję urządzeń do odsalania siarczku tlenu 3120t/dMSP w Peru, korozja rur aluminiowych i mosiężnych nastąpiła po 1 roku użytkowania i ostatecznie wszystkie rury przenoszące ciepło zostały wymienione na rury tytanowe.
Poinformowano, że dzienna produkcja 100 ton urządzeń do odsalania z rurami tytanowymi sięga 60,000. Od 1967 do 1994 roku, w ciągu prawie 30 lat, łącznie wyprodukowano 52 zestawy na poziomie energetycznym skraplacza wytwarzania energii cieplnej i 7 zestawów urządzeń do odsalania, łącznie 11000t tytanowych rur spawanych.
Po czwarte, przemysł stoczniowy
Wraz z rozwojem społeczeństwa zapotrzebowanie ludzkości na zasoby naturalne, rozwój i wykorzystanie zasobów morskich staje się coraz ważniejsze. Mówi się, że XXI wiek jest wiekiem rozwoju morza.
Rozwój oceanu wymaga różnorodnego sprzętu, a każdy sprzęt do osiągnięcia tej funkcji zależy od technologii materiałowej. Tytan ma właściwości dostosowane do środowiska morskiego, takie jak odporność na korozję, niemagnetyczność, wysokie wszechstronne właściwości mechaniczne i obrabialność itp. Jest naturalnym materiałem konstrukcyjnym wyposażenia morskiego. Te cechy tytanu, badania i rozwój nowych produktów okrętowych, maszyn i urządzeń do inżynierii morskiej stanowią ważną platformę technologii materiałowej, dlatego od późnych lat pięćdziesiątych tytan w zastosowaniach w statkach i inżynierii morskiej, nie tylko w dziedzinie stopniowego poszerzania, ale także ilość zwiększona.

Wraz z rozwojem nauki i technologii, po długotrwałych badaniach stosowanych, chiński przemysł stoczniowy stworzył system techniczny materiałów ze stopów tytanu do budowy statków. W tej branży zastosowanie tytanowych półproduktów metalurgicznych to głównie różnorodne specyfikacje blach, odkuwek, odlewów, drutu i rur, z czego największa ilość blachy, stanowiąca ponad 70%, a następnie odkuwki , około 15%, odlewy 12%, a reszta drutu i rury. Aby zapewnić jakość konstrukcji statków i sprzętu inżynierii morskiej, kluczowe znaczenie mają różne typy izotropii tytanu, morfologia tkanki i wielkość ziaren umiarkowane, produkcja płyt, gięcie, tłoczenie, spawanie, kucie i przygotowanie odlewów, technologia procesu produkcyjnego jest kluczem. Ponadto doświadczenia w zakresie badań i rozwoju krajowego morskiego stopu tytanu pokazują również, że w przypadku nowego materiału ze stopu tytanu na produkty okrętowe należy przeprowadzić symulację strukturalną na dużą skalę w ramach testu walidacyjnego w celu sprawdzenia jego użyteczności, ustalenia odpowiedniego materiału ze stopu tytanu, konstrukcja statku, konstrukcja stopu tytanu stosowanego w produktach okrętowych musi zostać użyty w konstrukcji statku. W celu zbadania jego przydatności i ustalenia odpowiedniej technologii eksperymentalnej.
Tytan morski ze względu na szeroki zakres zastosowań, oprócz wymagań odporności na korozję w środowisku morskim, innymi priorytetami badawczymi są: ① wysokie parametry użytkowe (wysoka wytrzymałość, udarność, odporność zmęczeniowa), wysoka funkcjonalność (wysoka transmisja dźwięku), i dostosować się do wykorzystania warunków środowiskowych; ② zdolność adaptacji procesu budowy materiału, wykorzystanie bezpieczeństwa i niezawodności; ③ serie odmian/specyfikacji, nośnik materiału (np. odpowiedni materiał drutu), praktyczność; niski koszt. Niski koszt. Statki i inżynieria morska polegają na jego wydajności i jakości, ale także sprawdzają, czy jego cena jest akceptowalna, niski koszt to obecne morskie materiały ze stopu tytanu, a proces produkcyjny jest ważnym celem badań, niski koszt krajowy i zagraniczny badania nad stopami tytanu są dość aktywne.