Uporaba titanovih cevi pri razsoljevanju morske vode

1. Nizka gostota in visoka specifična trdnost (trdnost/specifična teža)

2. Dobra odpornost proti koroziji

Titan je zelo aktivna kovina z nizkim ravnotežnim potencialom pri srednji in visoki termodinamični nagnjenosti k koroziji. Dejansko pa je titan stabilen in odporen proti koroziji v različnih medijih, kot so oksidacijski, nevtralni in šibko redukcijski mediji. To je zato, ker ima titan močno afiniteto do kisika. V medijih, ki vsebujejo zrak ali kisik, se na površini titana tvori gost, lepljiv, inerten oksidni film, ki ščiti titanovo matrico pred korozijo. Lahko se hitro popravi ali regenerira tudi zaradi mehanske obrabe. To kaže, da je titan kovina z močno nagnjenostjo k pasivizaciji. Ko je temperatura medija nižja od 315 stopinj, film iz titanovega oksida vedno ohranja to lastnost.

3. Dobra zmogljivost izmenjave toplote

Čeprav ima kovinski titan nižjo toplotno prevodnost kot ogljikovo jeklo in baker, se lahko njegova debelina stene močno zmanjša zaradi njegove odlične odpornosti proti koroziji. Poleg tega pride do prenosa toplote med površino in paro v obliki kapljične kondenzacije, s čimer se zmanjša toplotna masa. Površina brez nodulov prav tako zmanjša toplotno odpornost in znatno izboljša lastnosti prenosa toplote titana.

4. Dobra toplotna odpornost

Nove titanove zlitine se lahko uporabljajo dlje časa pri temperaturah 600 stopinj ali več.

5. Dobra odpornost na nizke temperature v kemijskem inženirstvu

Nizkotemperaturne titanove zlitine, ki jih predstavljajo titanove zlitine TA7 (Ti-5AI-2.5Sn), TC4 (Ti-6AI-4V) in Ti{{8} }Zr-1.5Mo poveča trdnost, ko se temperatura zniža, vendar se trdnost ne spremeni.

6. Natezna trdnost in meja tečenja

Ta lastnost kaže, da je njegovo razmerje med mejo tečenja (natezna trdnost/meja tečenja) visoko, kar kaže, da imajo titanovi kovinski materiali slabo sposobnost plastične deformacije med postopkom oblikovanja. Ker je razmerje med mejo tečenja titana in njegovim elastičnim načinom veliko, je elastični odziv titana, ko je oblikovan, večji.

Prednosti razsoljevanja morske vode

Titanove cevi v opremi za razsoljevanje bodo postopoma nadomestile druge prejšnje materiale kovinskih cevi. V primerjavi z obema, titanova cev

ima naslednje prednosti:

1. Uporaba titanovih cevi je omejena. Pri enakih delovnih pogojih je debelina stene titanovih cevi tanjša in porabi se manj materiala za cevi. Na splošno je debelina stene cevi iz bakrene zlitine 0.9 mm-1.2 mm; lahko ga nadomestijo titanove cevi in ​​se lahko uporablja na območjih z nizko stopnjo korozije. Uporabite tankostenske cevi z debelino stene 0,5 mm.

2. Titanova cev ima dobro toplotno prevodnost. Toplotna prevodnost titana je 17W/(mk), aluminijeve medenine 100W/(mk), belega bakra 70/30 pa 29W/(mk). Titan ima najnižjo toplotno prevodnost. Vendar pa je pri uporabi tankostenskih titanovih cevi, čeprav je toplotna prevodnost prevodnika slabša kot pri aluminijevi medenini, enaka 90/10 belemu bakru in boljša kot 70/30 belemu bakru.

3. Titanove cevi so stroškovno učinkovitejše. Cena titanovih cevi je konkurenčna cevem iz bakrovih zlitin. Zaradi nizke gostote titana je masa titanovih cevi z enako debelino stene in dolžine le 50 % mase cevi iz bakrovih zlitin. Ko je debelina stene titanove cevi 50 % cevi iz bakrove zlitine, je masa titanove cevi z enako površino za prenos toplote le 1/4 cevi iz bakrove zlitine.

4. Titanove cevi imajo daljšo življenjsko dobo. Ker so usedline in morski organizmi v morski vodi pogosto pomešani, se oprimejo cevi za prenos toplote in njihovih koncev ter razjedajo cevi iz bakrove zlitine. Bakrove zlitine bodo korodirale tudi z Br- v morski vodi. Titanove cevi nimajo te pomanjkljivosti. Zlasti kadar je treba za uničenje bakterij v morski vodi vbrizgati kisik, so potrebne proti koroziji odporne titanove cevi.

Kondenzatorji elektrarn, ki jih proizvajajo Hitachi, Mitsubishi, Toshiba in druga podjetja, uporabljajo {{0}}.5 mm debele varjene cevi iz titana, naprave za razsoljevanje morske vode, ki jih proizvajajo Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui, Kobe Steel in druga podjetja, pa uporabljajo 0.5 mm debele titanove varjene cevi. 0,5 mm-0.7 mm debela varjena cev iz titana. Do leta 1983 je Japonska v 16 letih po vsem svetu proizvedla 4038 tankostenskih varjenih cevi iz titana za opremo za razsoljevanje morske vode in do sedaj ni prišlo do nobene škode, ki bi jo povzročila korozija morske vode.

(1) Ventilacijski kondenzator in kompresor za vbrizgavanje

Prava oprema za razsoljevanje morske vode na Japonskem je oprema za razsoljevanje morske vode 2650td, ki jo je izdelal Matsushima Carbon Co., Ltd. leta 1967. Kompresor za vbrizgavanje te opreme ne more biti izdelan iz bakrove zlitine. Po prehodu na titanovo zlitino ni prišlo do okvare zaradi korozije.

(2) Eksotermni kondenzator

Večstopenjski bliskovni kondenzator uporablja morsko vodo kot hladilno vodo za hlajenje vodne pare, ki nastane v bliskovnih komorah na vsaki stopnji. Ker je morska voda pogosto pomešana z usedlinami in morskimi organizmi, se oprimejo cevi za prenos toplote in koncev cevi ter razjedajo cevi iz bakrovih zlitin. Dandanes skoraj vsi kondenzatorji za prenos toplote opreme za razsoljevanje MSF uporabljajo titanove cevi. Zlasti ko je treba za uničenje bakterij v morski vodi vbrizgati kisik, so potrebne proti koroziji odporne titanove cevi.

(3) Kondenzator za rekuperacijo toplote

Kondenzator enote za rekuperacijo toplote ima veliko površino za prenos toplote. Iz ekonomskih razlogov se običajno uporabljajo cevi iz bakrove zlitine, cevi iz titana pa le ob posebnih priložnostih. Mediji, ki vsebujejo onesnaževala, kot sta amoniak ali vodikov sulfid, lahko povzročijo močno korozijo bakrovih zlitin. Enota za razsoljevanje morske vode MSF 3600t/d, izvožena v Nemčijo leta 1977, je kot pomožna oprema za amoniak uporabljala titanovo zlitino namesto bakrove zlitine; zaradi korozije s kisikovim sulfidom je po enem letu uporabe prišlo do korozije aluminijaste medeninaste cevi perujske opreme za razsoljevanje morske vode 3120t/dMSP. Ovitek. Končno so bile vse cevi za prenos toplote zamenjane s cevmi iz titana.

Po poročilih obrat za razsoljevanje z dnevno proizvodnjo 100 ton uporablja 60000 titanovih cevi. V 30 letih od 1967 do 1994 je bilo proizvedenih skupno 52 sklopov kondenzatorjev za proizvodnjo električne energije in 7 sklopov opreme za razsoljevanje morske vode, skupaj pa je bilo uporabljenih 11000 ton titanovih varjenih cevi.

Domača podjetja, ki kotirajo na borzi in se ukvarjajo s titanovimi cevmi ali titanovimi cevmi za razsoljevanje morske vode:

Panzhihua Iron and Steel Vanadium Titanium (ki ima največje domače rezerve virov titana in proizvaja titanove materiale in titanove koncentrate) bo imela koristi od prihodnjega obsežnega povpraševanja po titanu in proizvodnje titanovih materialov;

Podjetje Jiuli Special Materials (17 50,-0.30,-1.69 %) (letna proizvodnja 1,000 ton titanovih cevi za razsoljevanje morske vode) je imelo koristi od postopnega uporaba titanovih cevi za razsoljevanje morske vode;

Baoti Co., Ltd. (25,53, -0.26, -1.01 %) (vodilni proizvajalec titanovih materialov) ima vodilno celovito moč na področju titanovih materialov in titanovih cevi in ​​bo imel koristi od hitre razvoj industrije v prihodnosti.

Z razvojem družbe se povpraševanje po naravnih virih še naprej povečuje, razvoj in izraba morskih virov pa sta deležna vse večje pozornosti. Nekateri pravijo, da je 21. stoletje stoletje razvoja oceanov.

Razvijanje oceana zahteva vrsto opreme, uresničitev katere koli funkcije opreme pa je odvisna od materialne tehnologije. Titanov material je odporen proti koroziji, nemagneten, ima visoke celovite mehanske lastnosti, ga je mogoče obdelati in je primeren za morska okolja. Je naravni konstrukcijski material za ladijsko opremo. Te značilnosti titanovih materialov zagotavljajo pomembno materialno tehnološko platformo za razvoj novih ladijskih izdelkov ter strojev in opreme za pomorski inženiring. Zato se je od poznih petdesetih let prejšnjega stoletja uporaba titanovih materialov v ladjedelništvu in pomorskem inženiringu postopoma razširila tako po obsegu kot po količini.

Z razvojem znanosti in tehnologije je ladjedelniška industrija moje države po dolgotrajnih raziskavah uporabe oblikovala tehnični sistem materialov iz titanovih zlitin za ladje. V tej industriji se titanovi metalurški polizdelki uporabljajo predvsem v različnih specifikacijah plošč, odkovkov, ulitkov, žičnih palic, cevi itd. Med njimi največ predstavljajo plošče, ki predstavljajo več kot 70 %, sledijo jim odkovki. , kar predstavlja približno 15 %, in ulitki predstavljajo 12 %. Obstajajo žice in cevi. Da bi zagotovili kakovost gradnje ladij in pomorske inženirske opreme, so izotropija, zmerna struktura in velikost zrn različnih specifikacij titanovih materialov, proizvodnja plošč, upogibanje, oblikovanje žigosanja, varjenje, priprava odkovkov in ulitkov ter tehnologija proizvodnega procesa nepogrešljivi. . . Poleg tega titanovi materiali za ladje zaradi širokega spektra uporabe ne potrebujejo samo odpornosti proti koroziji v morskih okoljih, ampak imajo tudi druge raziskovalne prednostne naloge: ① visoka zmogljivost (visoka trdnost, udarna žilavost, odpornost na utrujenost), visoka funkcionalnost (visoka prepustnost zvoka) in prilagodljivost okoljskim pogojem ② Postopek izdelave materiala ima močno prilagodljivost ter je varen in zanesljiv za uporabo; ③ Serializacija sort/specifikacij, podpornih materialov (kot so ustrezni materiali varilne žice), praktičnost; Poceni. Pomorstvo in pomorski inženiring nista odvisna samo od njegove zmogljivosti in kakovosti, ampak tudi od cenovne dostopnosti. Nizki stroški so pomemben cilj trenutnih raziskav materialov iz titanovih zlitin in proizvodnih procesov za ladje.