Uporaba titanovih materialov v pomorskem inženirstvu
Titan je material z odličnimi fizikalnimi lastnostmi in stabilnimi kemičnimi lastnostmi. Titan in njegove zlitine imajo visoko trdnost, nizko specifično težo in so odporni proti koroziji morske vode in temperaturni koroziji oceana, kar lahko dobro izpolni zahteve ljudi glede uporabe v pomorskem inženirstvu. Po letih prizadevanj strokovnjakov iz industrije titana in raziskovalcev pomorskega inženiringa se titan pogosto uporablja pri razvoju morske nafte in plina, gradnji pristanišč, obalnih elektrarnah, razsoljevanju morske vode, ladjah, morskem ribištvu in pretvorbi morske toplotne energije. Zdaj je titan za pomorski inženiring postal eno glavnih področij civilne uporabe titana. Posebne uporabe titanovih materialov v pomorskem inženirstvu so:
1. Razvoj morske nafte in plina:
Platforma za vrtanje na morju je delovna osnova za izvajanje raziskovanja in razvoja podmorske nafte in plina, kar pomeni izboljšanje tehnične ravni razvoja podmorske nafte in plina. Oprema za proizvodnjo nafte na morju vključuje predvsem ploščadi za proizvodnjo nafte in pomožno opremo, vključno s hladilniki surove nafte, dvižnimi cevmi za proizvodnjo nafte, črpalkami, ventili, spoji in objemkami. Ta oprema je v stiku z mediji, kot so sulfidi, amoniak in klor v morski vodi in surovi nafti.
2. Gradnja pristanišča:
Titanov material ima na svoji površini oksidni film z debelino največ 10 nm, ki je zelo stabilen v korozivnem okolju in ima odlično odpornost proti koroziji v atmosferi, morski vodi in morskem okolju. Trenutno je surovina, ki se najbolje prilagaja različnim morskim okoljem.
3. Obalne elektrarne:
Celovita izraba morske vode je eden od pomembnih projektov v pomorskem strojništvu. Kondenzator obmorske elektrarne je naprava, ki uporablja veliko količino morske vode. Titan, ki se uporablja v obalni elektrarni, je predvsem titan, ki se uporablja v kondenzatorju. Ker kondenzator kot hladilno vodo uporablja morsko vodo, morska voda pa vsebuje veliko količino usedlin, suspendiranih snovi, morskih organizmov in raznih jedkih snovi, je situacija resnejša v slani vodi, kjer se izmenjujeta morska in rečna voda. Tradicionalni kondenzatorji uporabljajo cevi iz bakrovih zlitin, ki so pogosto močno poškodovane zaradi različne korozije v morski vodi. Titan ima dobro odpornost proti koroziji v morski vodi, zlasti v onesnaženi morski vodi, njegova odpornost proti koroziji pri visoki hitrosti pa je še posebej izjemna.
4. Naprava za razsoljevanje morske vode:
Od razvoja razsoljevanja morske vode doma in v tujini obstajata predvsem dve metodi: destilacija in reverzna osmoza. Prvi je segrevanje morske vode, da se izpari, in nato kondenzacija pare, da se pridobi sveža voda. Slednji naj bi pritiskal na morsko vodo, tako da sladka voda v njej prehaja skozi posebno membrano, ki prestreže sol in pridobi sladko vodo. Zgodnje naprave za razsoljevanje morske vode so uporabljale bakrove zlitine, ogljikovo jeklo in druge materiale. Ker ti materiali niso odporni proti koroziji z morsko vodo in imajo nizko proizvodno učinkovitost, jih je kmalu nadomestil titan z odlično odpornostjo proti koroziji z morsko vodo. Pri razsoljevanju morske vode je glavna uporaba titana cev za prenos toplote grelnika naprave za razsoljevanje.
5. Ladje:
Uporaba titana na ladjah je pritegnila veliko pozornosti. Mornarice in ladjedelniška industrija različnih držav prav tako pripisujejo velik pomen raziskavam uporabe titana na ladjah in so razvile številne vrste morskih titanovih zlitin. Titan in njegove zlitine se pogosto uporabljajo v ladjah, kot so strukturni deli trupov, globokomorske raziskovalne ladje in trupi podmornic, odporni na pritisk, cevi, ventili, krmila, okvirji gredi, dodatki, propelerji in propelerske gredi v pogonskih napravah, toplotnih izmenjevalcih , hladilniki, pokrovi vodnikov sonarjev trupa itd.
6. Morsko ribištvo: morsko ribištvo se je preusmerilo od ribolova k vzreji in ribe, kot so lionfish, iverka in jegulje, so bile umetno vzrejene. V tehnologiji umetne vzreje se pogosto uporabljajo toplotni izmenjevalniki iz kovinske mreže in titanovih cevi, ki vzdržujejo določeno temperaturo morske vode.
7. Pretvorba toplotne energije oceana: Ocean vsebuje ogromno energije, kot je energija plimovanja, energija valov, energija temperaturnih razlik, energija oceanskih tokov, energija razlik v slanosti itd. Zaradi vse večjega pomanjkanja svetovne energije bodo ljudje bolj zainteresirani za razvoj in uporaba oceanske energije. Raziskani in razviti so bili projekti proizvodnje električne energije s temperaturno razliko in plimovanja. Načelo proizvodnje termoelektrične energije je uporaba morske vode z višjo temperaturo na gladini oceana za uplinjanje amoniaka ali freona, pogon turbine, da se vrti in proizvaja elektriko, nato pa uporaba nizkotemperaturne morske vode v globokem morju za hlajenje uplinjenega amoniaka ali freona. , ki tvori neprekinjen krožni sistem toplotnega motorja.
