Upotreba titanskih cijevi u desalinizaciji morske vode

1. Mala gustina i visoka specifična čvrstoća (snaga/specifična težina)

2. Dobra otpornost na koroziju

Titan je vrlo aktivan metal s niskim ravnotežnim potencijalom u srednjoj i visokoj termodinamičkoj sklonosti koroziji. Ali u stvari, titan je stabilan i otporan na koroziju u raznim medijima kao što su oksidirajući, neutralni i slabo reducirajući mediji. To je zato što titanijum ima jak afinitet prema kiseoniku. U medijima koji sadrže zrak ili kisik, gusti, ljepljivi, inertni oksidni film formira se na površini titanijuma kako bi zaštitio titanijumsku matricu od korozije. Može se brzo popraviti ili regenerirati čak i zbog mehaničkog habanja. Ovo pokazuje da je titanijum metal sa jakom tendencijom pasivizacije. Kada je temperatura medija niža od 315 stepeni, film od titanijum oksida uvek održava ovu karakteristiku.

3. Dobra izmjena toplote

Iako metal titanijuma ima nižu toplotnu provodljivost od ugljeničnog čelika i bakra, debljina njegovog zida može se znatno smanjiti zbog odlične otpornosti na koroziju. Nadalje, prijenos topline između površine i pare se događa u obliku kondenzacije kapljica, čime se smanjuje toplinska masa. Površina bez nodula također smanjuje termičku otpornost i značajno poboljšava svojstva prijenosa topline titanijuma.

4. Dobra otpornost na toplinu

Nove legure titanijuma mogu se koristiti dugo vremena na temperaturama od 600 stepeni ili više.

5. Dobra otpornost na niske temperature u hemijskom inženjerstvu

Niskotemperaturne titanijumske legure predstavljene legurama titanijuma TA7 (Ti-5AI-2.5Sn), TC4 (Ti-6AI-4V) i Ti{{8} }Zr-1.5Mo povećava snagu kako se temperatura smanjuje, ali se čvrstoća ne mijenja.

6. Vlačna čvrstoća i granica tečenja

Ovo svojstvo ukazuje da je njegov omjer čvrstoće tečenja (zatezna čvrstoća/čvrstoća tečenja) visok, što ukazuje da materijali od metala titanijuma imaju slabu sposobnost plastične deformacije tokom procesa oblikovanja. Budući da je omjer granice popuštanja titanijuma i njegovog elastičnog načina rada velik, elastični odgovor titanijuma kada se formira je veći.

Prednosti desalinizacije morske vode

Titanijumske cijevi u opremi za desalinizaciju postupno će zamijeniti druge prethodne metalne materijale cijevi. U poređenju sa dve, titanijumske cevi

ima sljedeće prednosti:

1. Upotreba titanijumskih cijevi je ograničena. Pod istim radnim uslovima, debljina zida titanijumskih cevi je tanja i koristi se manje materijala za cevi. Generalno, debljina zida cijevi od legure bakra je 0.9mm-1.2mm; može se zamijeniti titanijumskim cijevima i može se koristiti u područjima sa niskim nivoom korozije. Koristite cijevi tankih stijenki sa debljinom zida od 0.5mm.

2. Titanijumska cijev ima dobru toplotnu provodljivost. Toplotna provodljivost titanijuma je 17W/(mk), aluminijskog mesinga 100W/(mk), a 70/30 bijelog bakra je 29W/(mk). Titanijum ima najnižu toplotnu provodljivost. Međutim, kada se koriste tankoslojne titanijumske cevi, iako je toplotna provodljivost provodnika lošija od one od aluminijumskog mesinga, ona je ekvivalentna 90/10 belom bakru i bolja od 70/30 belom bakru.

3. Titanijumske cijevi su isplativije. Cijena titanijskih cijevi je konkurentna cijevima od legure bakra. Zbog male gustine titanijuma, masa titanijumskih cevi sa istom debljinom zida i dužinom iznosi samo 50% mase cevi od legure bakra. Kada je debljina zida titanijumske cevi 50% cevi od legure bakra, masa titanijumske cevi sa istom površinom prenosa toplote je samo 1/4 cevi od legure bakra.

4. Titanijumske cijevi imaju duži vijek trajanja. Budući da se sedimenti i morski organizmi u morskoj vodi često miješaju, oni prianjaju na cijevi za prijenos topline i njihove krajeve, korodirajući cijevi od legure bakra. Legura bakra će također biti korodirana od strane Br-in morske vode. Titanijumske cijevi nemaju ovaj nedostatak. Naročito kada se kisik mora ubrizgati kako bi se ubile bakterije u morskoj vodi, potrebne su titanijske cijevi otporne na koroziju.

Kondenzatori za elektrane koje proizvode Hitachi, Mitsubishi, Toshiba i druge kompanije koriste {{0}}}.5mm debele titanijumske zavarene cijevi, a uređaji za desalinizaciju morske vode proizvođača Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui, Kobe Steel i druge kompanije koriste 0.5 mm debljine titanijum zavarene cijevi. 0.5mm-0.7mm debljine titanijumske zavarene cijevi. Do 1983. godine Japan je u 16 godina širom svijeta proizveo 4.038 tankozidnih titanijumskih zavarenih cijevi za opremu za desalinizaciju morske vode, a do sada nije došlo do oštećenja uzrokovanih korozijom morske vode.

(1) Ventilacijski kondenzator i kompresor za ubrizgavanje

Prava oprema za desalinizaciju morske vode u Japanu je 2650td oprema za desalinizaciju morske vode koju je izradila Matsushima Carbon Co., Ltd. 1967. Kompresor za ubrizgavanje ove opreme ne može biti napravljen od legure bakra. Nakon prelaska na leguru titanijuma, nije došlo do kvara zbog korozije.

(2)Egzotermni kondenzator

Višestepeni fleš kondenzator koristi morsku vodu kao rashladnu vodu za hlađenje vodene pare stvorene u fleš komorama u svakoj fazi. Budući da je morska voda često pomiješana sa sedimentima i morskim organizmima, oni prianjaju na cijevi za prijenos topline i krajeve cijevi i korodiraju cijevi od legure bakra. Danas gotovo svi kondenzatori za prijenos topline opreme za desalinizaciju MSF koriste titanijske cijevi. Naročito kada je potrebno ubrizgati kisik kako bi se ubile bakterije u morskoj vodi, potrebne su titanijske cijevi otporne na koroziju.

(3) Kondenzator za povrat topline

Kondenzator jedinice za povrat topline ima veliku površinu prijenosa topline. Iz ekonomskih razloga obično se koriste cijevi od legure bakra, a cijevi od titana se koriste samo u posebnim prilikama. Mediji koji sadrže zagađivače kao što su amonijak ili sumporovodik mogu izazvati ozbiljnu koroziju legura bakra. MSF jedinica za desalinizaciju morske vode od 3600t/d izvezena u Njemačku 1977. koristila je leguru titana umjesto legure bakra kao pomoćnu opremu amonijaka; usled korozije kiseonikom sulfidom, korozija aluminijumske mesingane cevi peruanske opreme za desalinizaciju morske vode 3120t/dMSP dogodila se nakon godinu dana korišćenja. slučaj. Konačno, sve cijevi za prijenos topline zamijenjene su cijevima od titana.

Prema izvještajima, postrojenje za desalinizaciju sa dnevnom proizvodnjom od 100 tona koristi 60,000 titanijumskih cijevi. U 30 godina od 1967. do 1994. godine proizvedeno je ukupno 52 kompleta kondenzatora za proizvodnju električne energije i 7 kompleta opreme za desalinizaciju morske vode, a iskorišteno je ukupno 11,000 tona titanijumskih zavarenih cijevi.

Domaće kotirane kompanije koje se bave titanijumskim cevima ili titanijumskim cevima za desalinizaciju morske vode:

Panzhihua željezo i čelik Vanadium Titanium (koji ima najveće domaće rezerve titanijumskih resursa i proizvodi titanijumske materijale i titanijumske koncentrate) će imati koristi od buduće velike potražnje za titanijumom i proizvodnje titanijumskih materijala;

Jiuli Special Materials (17 50,-0.30,-1.69%) (godišnja proizvodnja 1,000 tone titanijumskih cijevi za desalinizaciju morske vode) ima koristi od postepenog primjena titanijskih cijevi za desalinizaciju morske vode;

Baoti Co., Ltd. (25.53, -0.26, -1.01%) (lider u titanijumskim materijalima) ima vodeću sveobuhvatnu snagu u titanijumskim materijalima i titanijumskim cevima i imaće koristi od brzog razvoj industrije u budućnosti.

S razvojem društva, potražnja za prirodnim resursima i dalje raste, a razvoj i korištenje morskih resursa dobija sve veću pažnju. Neki ljudi kažu da je 21. vek vek razvoja okeana.

Za razvoj okeana potrebna je raznovrsna oprema, a realizacija bilo koje funkcije opreme zavisi od tehnologije materijala. Titanijumski materijal je otporan na koroziju, nemagnetni, ima visoka sveobuhvatna mehanička svojstva, obradiv je i pogodan je za morska okruženja. To je prirodni konstrukcijski materijal za brodsku opremu. Ove karakteristike titanijumskih materijala pružaju važnu platformu tehnologije materijala za razvoj novih brodskih proizvoda i brodskih inženjerskih mašina i opreme. Stoga se od kasnih 1950-ih, primjena titanijumskih materijala u brodogradnji i pomorskom inženjerstvu postepeno širila i po obimu i po količini.

Sa razvojem nauke i tehnologije, brodograđevna industrija moje zemlje je formirala tehnički sistem materijala od legura titanijuma za brodove nakon dugotrajnog istraživanja primene. U ovoj industriji metalurški poluproizvodi od titana se uglavnom koriste u različitim specifikacijama ploča, otkovaka, odlivaka, žičane šipke, cijevi itd. Među njima je najveća količina ploča, koja čini više od 70%, a slijede otkovci. , koji čini oko 15%, a odljevci čine 12%. Postoje žice i cijevi. Kako bi se osigurala kvaliteta gradnje brodova i brodske inženjerske opreme, neophodna je izotropnost, umjerena struktura i veličina zrna različitih specifikacija titanskih materijala, proizvodnja ploča, savijanje, štancanje, zavarivanje, priprema otkovaka i odljevaka i tehnologija procesa proizvodnje. . . Osim toga, zbog svoje široke primjene, titanijumski materijali za brodove ne samo da moraju biti otporni na koroziju u morskom okruženju, već imaju i druge prioritete istraživanja: ① visoke performanse (visoka čvrstoća, otpornost na udar, otpornost na zamor), visoka funkcionalnost (visok prenos zvuka) i okolina Prilagodljivost uslova ② Proces izrade materijala ima snažnu prilagodljivost i siguran je i pouzdan za upotrebu; ③ Serijalizacija varijanti/specifikacija, prateći materijali (kao što su odgovarajući materijali žice za zavarivanje), praktičnost; Jeftino. Pomorski i pomorski inženjering ne zavisi samo od njegovih performansi i kvaliteta, već i od njegove pristupačnosti. Niska cijena je važan cilj trenutnih istraživanja materijala od titanijumskih legura i proizvodnih procesa za brodove.