Širša uporaba titanovih cevi odpira nove priložnosti za industrijo razsoljevanja in ladjedelništvo!

Odpornost titana proti koroziji morske vode je boljša od vseh drugih kovin, tako v statičnem ali hitrem toku morske vode ima titan posebno stabilnost. Titan je zato idealen material za naprave za razsoljevanje. Število aplikacij titana na tem področju se bo povečevalo. Odpornost proti koroziji morske vode in oceanskega zraka iz titana je zelo močna in močna, lahka, je idealen strukturni material v ladjedelniški industriji, ki se pogosto uporablja v različnih ladjah, globokomorskih podmornicah v mnogih delih.
Trenutno se je razsoljevanje razširilo v več kot 60 držav in regij po vsem svetu, na svetu je več kot 6 milijonov obratov za razsoljevanje, razsoljevanje morske vode dnevno proizvede približno 35 milijonov ton in z letno stopnjo več kot 10% v povečanju. Razsoljevanje je postalo eden najboljših načinov reševanja problema pomanjkanja vode. Trenutno so glavne metode razsoljevanja v svetu večinoma večstopenjska bliskavica (MSF), nizkotemperaturna večdelna destilacija (LT-MED) in metoda membrane reverzne osmoze (RO). Vsak od treh načinov ima svoje prednosti in slabosti, različni pa so tudi pogoji in obseg uporabe. Kitajska v glavnem uporablja metode LT-MED in RO, v naslednjih nekaj letih pa se bo na Kitajskem začelo več projektov razsoljevanja. V naslednjih 3-5 letih bo razsoljevanje morske vode imelo veliko prostora za razvoj.
Odvisno od današnje tehnologije za obsežno uporabo razsoljevanja morske vode ima stroškovno prednost, v primerjavi s preusmeritvijo vode od juga proti severu za tone vode so stroški nižji, država je uvedla vrsto spodbud, naslednjih 10 let, obseg razsoljevanja morske vode bo 5-krat večji od sedanjega. Oprema za razsoljevanje s titanovo zlitino namesto bakrove zlitine je prihodnji trend. Večplastne prednosti titana določajo prihodnost na področju cevi za razsoljevanje morske vode, ki se pogosto uporablja v vesolju, pričakuje se, da bo v naslednjih desetih letih povpraševanje po titanovih cevi za razsoljevanje morske vode na Kitajskem približno 9500-23520 ton, svetovno povpraševanje pa približno 140. 63-281.25 milijonov ton. Čeprav predhodno domače povpraševanje ni veliko, vendar domače povpraševanje predstavlja le 1,6% celotnega mednarodnega povpraševanja, lahko rečemo, da je celoten razvojni prostor zelo velik.

Prvič, glavne značilnosti titanovih cevi za razsoljevanje:
1, nizka gostota, visoka specifična trdnost (trdnost / specifična teža)
Gostota kovine titana 4,51 g/cm3, višja od aluminija in manjša od jekla, bakra, niklja. Toda specifična trdnost se nahaja na vrhu kovine, je 3-krat večja od nerjavečega jekla, je 1,3-krat večja od aluminijeve zlitine;
2, dobra odpornost proti koroziji
Titan je zelo aktivna kovina, njegov ravnotežni potencial je zelo nizek, v mediju je nagnjen k termodinamični koroziji. Toda v resnici je titan zelo stabilen v številnih medijih, na primer titan v oksidacijskem, nevtralnem in šibkem redukcijskem mediju je odporen proti koroziji. To je zato, ker imata titan in kisik veliko afiniteto, v zraku ali medijih, ki vsebujejo kisik, titanova površina ustvari plast gostega, močnega oprijema, velikega inertnega oksidnega filma, ki ščiti titanov substrat pred korozijo. Tudi zaradi mehanske obrabe bo kmalu prišlo do samozdravljenja ali regeneracije. To kaže, da je titan kovina z močno nagnjenostjo k pasivizaciji. Oksidni film titana pri temperaturah do 315 stopinj ohranja to lastnost.
3, dober prenos toplote
Čeprav je toplotna prevodnost titanove kovine kot ogljikovo jeklo in baker, vendar zaradi odlične korozijske odpornosti titana, se lahko debelina stene močno zmanjša in površina prenosa toplote s paro za kapljično kondenzacijo, zmanjšanje toplotne skupine, tudi površina brez vodnega kamna lahko tudi zmanjša toplotni upor, tako da se zmogljivost titana pri prenosu toplote znatno izboljša.
4, dobra toplotna odpornost
Nova titanova zlitina se lahko uporablja dolgo časa pri temperaturi 600 stopinj ali več.
5, dobra kemična odpornost na nizke temperature
Titanova zlitina TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) in Ti-2.5Zr-1 .5Mo in druge nizkotemperaturne titanove zlitine, ki jih predstavlja njegova trdnost, se povečujejo z nižanjem temperature, vendar sprememba plastičnosti ni pomembna.
6, natezna trdnost in njena meja tečenja
Ta lastnost kaže, da je razmerje med mejo tečenja (natezna trdnost / meja tečenja) visoko, kar kaže, da je kovinski titanov material pri oblikovanju plastične deformacije slab. Zaradi velikega razmerja med mejo tečenja in modulom elastičnosti titana, tako da je sposobnost odboja titanovega oblikovanja.
Drugič, oprema za razsoljevanje v titanovi cevi bo postopoma nadomestila originalno cev iz bakrene zlitine, v primerjavi z obema ima titanova cev naslednje prednosti:
1, titanova cev z manj materiala. Pod enakimi delovnimi pogoji je debelina stene titanove cevi tanjša, odmerjanje cevi manjše. Na splošno je debelina stene cevi iz bakrene zlitine 0.9 mm-1.2 mm; s titanovo cevjo namesto korozivnih majhnih mest, razpoložljiva debelina stene 0.5mm tankostenske cevi.

2, titanova cev z dobro toplotno prevodnostjo. Titan toplotna prevodnost 17W / (m - k), aluminijeva medenina za lOOW / (m - k), 70 / 30 baker za 29W / (m - k), titanova toplotna prevodnost najmanjša. Toda uporaba tankostenskih titanovih cevi ima toplotno prevodnost, čeprav je slabša od aluminijeve medenine, vendar primerljiva z bakrom 90/10, kot baker 70/30.
3, titanova cev je stroškovno učinkovitejša. Cene titanove cevi lahko tekmujejo s cevjo iz bakrene zlitine, zaradi nizke gostote titana, enake debeline stene, enake dolžine kakovosti titanove cevi je le 50% cevi iz bakrene zlitine, ko je debelina stene titanove cevi 50% cevi iz bakrene zlitine je enako območje prenosa toplote titanove cevi, kakovost cevi iz bakrene zlitine je le 1/4 pločevinke Titanijeva cev je cenovno konkurenčna.
4, življenjska doba titanove cevi je daljša. Ker je morska voda pogosto pomešana z usedlinami, bo morsko življenje, pritrjeno na cev za prenos toplote in konce cevi, erodiralo cev iz bakrene zlitine, bakrova zlitina bo tudi izpostavljena koroziji Br- v morski vodi. Titanova cev se ne bo pojavila pri tej težavi, zlasti da bi uničili bakterije v morski vodi, je treba vbrizgati kisik, več je treba uporabiti dobro korozijsko odpornost titanove cevi.
Tretjič, razvoj in uporaba tujih materialov iz titana
Hitachi, Mitsubishi in Toshiba proizvodnja kondenzatorja za elektrarne, uporaba debelih {{0}}.5mm titanovih varjenih cevi, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui in Kobe Steel ter druga podjetja za proizvodnjo naprav za razsoljevanje morske vode, uporaba varjenih cevi iz titana debeline 0,5 mm - 0.7 mm. Do leta 1983, torej v 16 letih, je Japonska proizvedla 4038 t tankostenskih varjenih cevi iz titana, ki se uporabljajo v opremi za razsoljevanje po vsem svetu, in doslej ni bilo nobene škode zaradi korozije v morski vodi.
(1) Prezračevalni kondenzator in brizgalni tlačnik
Prava oprema za razsoljevanje morske vode na Japonskem je oprema za razsoljevanje morske vode s kapaciteto 2650 t/d, ki jo je leta 1967 izdelalo podjetje Matsushima Carbon Mining Co. na korozijo zaradi Br- v morski vodi in po zamenjavi s titanom ni prišlo do okvare zaradi korozije prišlo.
(2) Kondenzator odseka za sproščanje toplote
Večstopenjski bliskovni kondenzator je morska voda kot hladilna voda, hladilna vodna para, ki nastane na vseh ravneh bliskovne komore, ker je morska voda pogosto pomešana z usedlinami, morsko življenje, so pritrjeni na cev za prenos toplote in konce cevi, erozija bakra cev iz zlitine. Zato dandanes skoraj vsa oprema za razsoljevanje vrste MSF uporablja titanove cevi na kondenzatorju za prenos toplote. Zlasti kadar je treba za uničenje bakterij v morski vodi vbrizgati kisik, je treba uporabiti titanove cevi z dobro odpornostjo proti koroziji.
(3) Kondenzator sekcije za rekuperacijo toplote
Območje prenosa toplote kondenzatorja za rekuperacijo toplote je veliko, zaradi ekonomskih razlogov se zdaj običajno uporablja cev iz bakrene zlitine, le v posebnih primerih za uporabo titanove cevi, na primer z amonijakom ali vodikovim sulfidom in drugimi onesnaževalci medija na koroziji bakrove zlitine intenzivno. 1977, izvoženo v nemško napravo za razsoljevanje MSF 3600t/d, ker je dodatna oprema za amoniak, ne more uporabljati bakrove zlitine, ampak uporabo titana; zaradi korozije žveplove kisline in kisika. Zaradi korozije kisikovega sulfida, opreme za razsoljevanje 3120t/dMSP v Peruju, se je po 1 letu uporabe pojavila korozija aluminijastih in medeninastih cevi, na koncu pa so bile vse cevi za prenos toplote zamenjane s titanovimi.
Poroča se, da dnevna proizvodnja 100 ton opreme za razsoljevanje s titanovimi cevmi do 60,000. Od leta 1967 do 1994, v skoraj 30 letih, skupaj 52 sklopov proizvodnje na energetski ravni kondenzatorja za proizvodnjo toplotne energije in 7 sklopov opreme za razsoljevanje, skupaj 11,000t titanovih varjenih cevi.
Četrtič, ladjedelniška industrija
Z razvojem družbe, povpraševanjem človeštva po naravnih virih, je razvoj in uporaba morskih virov vse bolj pomembna, rečeno je, da je 21. stoletje stoletje morskega razvoja.
Za razvoj oceana je potrebna različna oprema, vsaka oprema za doseganje funkcije pa je odvisna od materialne tehnologije. Titan ima značilnosti, prilagojene morskemu okolju, kot so odpornost proti koroziji, nemagnetnost, visoke celovite mehanske lastnosti in obdelovalnost itd., Je naravni strukturni material za pomorsko opremo. Te značilnosti titana, za raziskave in razvoj novih ladijskih izdelkov, pomorskih inženirskih strojev in opreme zagotavljajo pomembno materialno tehnološko platformo, tako da od poznih 1950, titan v ladjah in pomorskih inženirskih aplikacijah, ne le na področju postopnega širjenja, ampak tudi znesek povečan.

Z razvojem znanosti in tehnologije je kitajska ladjedelniška industrija po dolgotrajnih uporabnih raziskavah oblikovala tehnični sistem materialov iz titanovih zlitin za ladjedelništvo. V tej industriji se titanovi metalurški polizdelki uporabljajo predvsem za različne specifikacije plošče, odkovkov, ulitkov, žice in cevi, od katerih je največ plošče, ki predstavlja več kot 70 %, sledijo ji odkovki. , približno 15 %, ulitki 12 %, ostalo pa žica in cevi. Da bi zagotovili kakovost gradnje ladij in pomorske inženirske opreme, so različne vrste različnih specifikacij izotropije titana, morfologije tkiva in zmerne velikosti zrn, proizvodnja plošč, upogibanje, žigosanje, varjenje, kovanje in priprava za vlivanje, tehnologija proizvodnega procesa ključna, v Poleg tega domače izkušnje z raziskavami in razvojem titanove zlitine na morju kažejo tudi, da je treba nov material iz titanove zlitine za ladijske izdelke izvesti v velikem obsegu strukturna simulacija validacijskega testa za preučitev njegove uporabnosti, določitev ustreznega materiala iz titanove zlitine, strukturo ladje, strukturo materiala iz titanove zlitine za ladijske izdelke je treba uporabiti pri konstrukciji ladje. Da bi preučili njegovo uporabnost in vzpostavili ustrezno eksperimentalno tehnologijo.
Morski titan zaradi širokega spektra uporabe, poleg zahtev odpornosti proti koroziji v morskem okolju, so druge prednostne naloge raziskav: ① visoka zmogljivost (visoka trdnost, udarna žilavost, odpornost proti utrujenosti), visoka funkcionalnost (visoka prepustnost zvoka), in se prilagajajo rabi okoljskim razmeram; ② prilagodljivost procesa gradnje materiala, uporaba varnosti in zanesljivosti; ③ sorte / serije specifikacij, podpora materiala (kot je ustrezen žični material), praktičnost; nizki stroški. Nizki stroški. Ladje in pomorski inženiring se je treba zanašati na njegovo zmogljivost in kakovost, pa tudi ugotoviti, ali je njegova cena sprejemljiva, nizki stroški so trenutni materiali iz morske titanove zlitine in proizvodni proces je pomemben cilj raziskave, domači in tuji nizkocenovni raziskave titanovih zlitin so precej aktivne.