Aplicarea mai largă a tuburilor de titan deschide noi oportunități pentru industriile de desalinizare și construcții navale!

Rezistența titanului la coroziunea apei de mare este mai bună decât toate celelalte metale, atât în ​​fluxul static, cât și în fluxul de mare viteză al apei de mare, titanul are o stabilitate deosebită. Titanul este așadar un material ideal pentru instalațiile de desalinizare. Numărul de aplicații ale titanului în acest domeniu va crește. Apa de mare de titan și rezistența la coroziune a aerului oceanic este foarte puternică și puternică, ușoară, este materialele structurale ideale ale industriei construcțiilor navale, a fost utilizat pe scară largă într-o varietate de nave, submarine de adâncime în multe părți.
În prezent, desalinizarea sa răspândit în peste 60 de țări și regiuni din întreaga lume, lumea are peste 6 milioane de instalații de desalinizare, desalinizarea apei de mare producția zilnică de aproximativ 35 de milioane de tone și cu o rată anuală de peste 10% in crestere. Desalinizarea a devenit una dintre cele mai bune modalități de a rezolva problema deficitului de apă. În prezent, principalele metode de desalinizare din lume sunt în principal metoda flash în mai multe etape (MSF), distilare cu efecte multiple la temperatură joasă (LT-MED) și metoda membranei cu osmoză inversă (RO). Fiecare dintre cele trei metode are propriile avantaje și dezavantaje, iar condițiile și domeniul de aplicare sunt, de asemenea, diferite. China aplică în principal metode LT-MED și RO, iar mai multe proiecte de desalinizare vor fi lansate în China în următorii câțiva ani. În următorii 3-5 ani, desalinizarea apei de mare va avea mult spațiu pentru dezvoltare.
În funcție de tehnologia de astăzi pentru aplicarea pe scară largă a desalinării apei de mare are un avantaj de cost, în comparație cu Deviația de apă de la sud la nord pentru costul de tone de apă este mai mic, statul a introdus o serie de stimulente, în următorii 10 ani, scara desalinării apei de mare va fi de 5 ori mai mare decât cea actuală. Echipamentul de desalinizare cu aliaj de titan în loc de aliaj de cupru este tendința de viitor. Avantajele cu mai multe fațete de titan determină viitorul în domeniul țevii de desalinizare a apei de mare spațiu utilizat pe scară largă, este de așteptat ca în următorii zece ani, cererea Chinei de țevi de desalinizare a apei de mare din titan este de aproximativ 9500-23520 tone, cererea globală este de aproximativ 140. 63-281,25 milioane de tone. Deși cererea internă preliminară nu este mare, dar cererea internă reprezintă doar 1,6% din cererea internațională totală, se poate spune că spațiul general de dezvoltare este foarte mare.

În primul rând, principalele caracteristici ale tuburilor de titan pentru desalinizare:
1, densitate scăzută, rezistență specifică ridicată (rezistență / greutate specifică)
Densitatea metalului de titan de 4,51 g/cm3, mai mare decât aluminiul și mai mică decât oțelul, cuprul, nichelul. Dar rezistența specifică este situată în partea superioară a metalului, este de 3 ori mai mare decât cea a oțelului inoxidabil, este de 1,3 ori mai mare decât cea a aliajului de aluminiu;
2, rezistență bună la coroziune
Titanul este un metal foarte activ, potențialul său de echilibru este foarte scăzut, în mediu de tendință de coroziune termodinamică. Dar, de fapt, titanul este foarte stabil în multe medii, cum ar fi titanul în mediu oxidant, neutru și slab reducător este rezistent la coroziune. Acest lucru se datorează faptului că titanul și oxigenul au o mare afinitate, în aer sau medii care conțin oxigen, suprafața de titan pentru a genera un strat dens, aderență puternică, film mare de oxid inert, protejând substratul de titan de coroziune. Chiar și din cauza uzurii mecanice va fi în curând auto-vindecare sau regenerare. Acest lucru arată că titanul este un metal cu o tendință puternică de pasivare. Filmul de oxid de titan la temperaturi de până la 315 grade menține această proprietate.
3, performanță bună de transfer de căldură
Deși conductivitatea termică a metalului titan decât oțelul carbon și cuprul, dar datorită rezistenței excelente la coroziune a titanului, grosimea peretelui poate fi redusă foarte mult, iar suprafața transferului de căldură cu abur pentru condensarea prin picurare, reducând grupul de căldură, de asemenea, suprafața non-scalare poate reduce și rezistența termică, astfel încât performanța titanului în transferul de căldură este îmbunătățită semnificativ.
4, rezistență bună la căldură
Noul aliaj de titan poate fi folosit pentru o lungă perioadă de timp la o temperatură de 600 de grade sau mai mare.
5, rezistență chimică bună la performanță la temperaturi scăzute
Aliaj de titan TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti{{-6Al{-4V) și Ti{{-2}.5Zr{-1 .5Mo și alte aliaje de titan la temperatură joasă reprezentate de rezistența sa crește odată cu scăderea temperaturii, dar modificarea plasticității nu este semnificativă.
6, rezistența la tracțiune și forța sa de curgere
Această proprietate arată că raportul de curgere (rezistență la tracțiune/rezistență la curgere) este mare, ceea ce indică faptul că materialul metalic de titan în turnarea deformarii plastice este slab. Datorită raportului mare dintre limita de randament și modulul de elasticitate al titanului, astfel încât capacitatea de rebound de turnare a titanului.
În al doilea rând, echipamentul de desalinizare din tubul de titan va înlocui treptat tubul original din aliaj de cupru, în comparație cu cele două, tubul de titan are următoarele avantaje:
1, țeavă de titan cu mai puțin material. În aceleași condiții de funcționare, grosimea peretelui tubului de titan este mai subțire, dozarea țevii este mai mică. În general, grosimea peretelui tubului din aliaj de cupru este de 0.9mm-1.2mm; cu tub de titan în loc de locuri mici corozive, grosimea peretelui disponibilă de 0,5 mm tub cu pereți subțiri.

2, tub de titan cu conductivitate termică bună. Conductivitate termică din titan de 17W / (m - k), alamă aluminiu pentru LOW / (m - k), 70 / 30 cupru pentru 29W / (m - k), conductivitate termică din titan de cea mai mică. Dar utilizarea tuburilor de titan cu pereți subțiri, conductivitatea termică, deși mai rău decât alama de aluminiu, dar comparabilă cu cuprul 90/10, decât cuprul 70/30.
3, tubul de titan este mai rentabil. Prețurile tubului de titan pot concura cu tubul din aliaj de cupru, datorită densității scăzute a titanului, aceeași grosime a peretelui, aceeași lungime a calității tubului de titan este de numai 50% din tubul din aliaj de cupru, atunci când grosimea peretelui tubului de titan de 50% din tubul de aliaj de cupru, aceeași zonă de transfer de căldură a tubului de titan, calitatea tubului de aliaj de cupru este doar 1/4 poate fi văzută, tubul de titan este competitiv în termenii de preț.
4, durata de viață a tubului de titan este mai lungă. Deoarece apa de mare este adesea amestecată cu sedimente, viața de mare, acestea sunt atașate la tubul de transfer de căldură și la capetele tubului, vor eroda tubul din aliaj de cupru, aliajul de cupru va fi, de asemenea, supus coroziunii apei de mare a Br-. Tubul de titan nu va apărea această problemă, mai ales pentru a ucide bacteriile din apa de mare, trebuie să injectați oxigen, mai mult trebuie să utilizați o rezistență bună la coroziune a tubului de titan.
În al treilea rând, dezvoltarea și aplicarea materialelor străine de titan
Hitachi, Mitsubishi și Toshiba producția de condensator centrală electrică, utilizarea unei groase {{0}}.5 mm tuburi sudate de titan, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui și Kobe Steel și alte companii pentru a produce dispozitive de desalinizare a apei de mare, utilizarea unor tuburi sudate din titan de 0,5 mm - 0,7 mm groase. Până în 1983, în 16 ani, Japonia a produs 4038t de tuburi sudate din titan cu pereți subțiri, utilizate în echipamentele de desalinizare din întreaga lume, și până acum nu au existat daune din cauza coroziunii apei de mare.
(1) Condensator de ventilație și presurizator cu jet
Echipamentul real de desalinizare a apei de mare din Japonia este un echipament de desalinizare a apei de mare de 2650 t/d construit de Matsushima Carbon Mining Co. în 1967. Tuburile de transfer de căldură și plăcile tubulare ale condensatorului de ventilație și compresorul cu jet al uzinei nu au putut fi realizate din aliaj de cupru din cauza la coroziune cu Br- în apa de mare, iar după înlocuirea lor cu titan, nu a apărut nicio defecțiune din cauza coroziunii.
(2) Condensatorul secțiunii de eliberare a căldurii
Condensatorul flash cu mai multe etape este apă de mare ca apă de răcire, vapori de apă de răcire generați la toate nivelurile camerei de răcire, din cauza apei de mare este adesea amestecată cu sedimente, viața de mare, sunt atașate la tubul de transfer de căldură și la capetele tubului, erodarea cuprului tub din aliaj. Prin urmare, în zilele noastre aproape toate echipamentele de desalinizare de tip MSF folosesc tuburi de titan pe condensatorul de transfer de căldură. Mai ales atunci când oxigenul trebuie injectat pentru a ucide bacteriile din apa de mare, este necesar să folosiți tuburi de titan cu rezistență bună la coroziune.
(3) Condensator secțiune de recuperare a căldurii
Zona de transfer de căldură a condensatorului departamentului de recuperare de căldură este mare, din motive economice, acum utilizați de obicei tub din aliaj de cupru, numai în ocazii speciale pentru a utiliza tubul de titan, cum ar fi care conține amoniac sau hidrogen sulfurat și alți poluanți ai mediului pe coroziunea aliajului de cupru este intens. 1977, exportat în Germania 3600t / d MSF dispozitiv de desalinizare, deoarece este echipament accesoriu de amoniac, nu poate folosi aliaj de cupru, dar utilizarea de titan; din cauza coroziunii acidului sulfuric si oxigenului. Din cauza coroziunii sulfurei de oxigen, echipamentelor de desalinizare 3120t/ dMSP din Peru, coroziunea tuburilor de aluminiu si alama a avut loc dupa 1 an de utilizare, iar in final toate tuburile de transfer termic au fost inlocuite cu tuburi de titan.
Se raportează că producția zilnică de 100 de tone de echipamente de desalinizare cu tuburi de titan până la 60,000. Din 1967 până în 1994, în aproape 30 de ani, un total de 52 de seturi de producție la nivelul de energie al condensatorului de generare a energiei termice și 7 seturi de echipamente de desalinizare, un total de 11,000t de tuburi sudate de titan.
În al patrulea rând, industria construcțiilor navale
Odată cu dezvoltarea societății, cererea omenirii pentru resurse naturale, dezvoltarea și aplicarea resurselor marine este din ce în ce mai importantă, se spune că secolul 21 este secolul dezvoltării marine.
Dezvoltarea oceanului are nevoie de o varietate de echipamente, iar orice echipament pentru a realiza această funcție depinde de tehnologia materialului. Titanul are caracteristici adaptate mediului marin, cum ar fi rezistența la coroziune, nemagnetice, proprietăți mecanice cuprinzătoare și prelucrabilitate, etc., este un material structural natural pentru echipamentele marine. Aceste caracteristici ale titanului, la cercetarea și dezvoltarea de noi produse navale, mașini și echipamente de inginerie marină oferă o platformă tehnologică importantă a materialelor, astfel încât de la sfârșitul anilor 1950, titanul în aplicațiile de inginerie navă și marină, nu numai domeniul extinderii treptate, dar şi cantitatea crescută.

Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, industria construcțiilor navale din China a format un sistem tehnic de materiale din aliaj de titan pentru construcții navale, după cercetări aplicate pe termen lung. În această industrie, utilizarea semifabricatelor metalurgice de titan sunt în principal o varietate de specificații diferite ale plăcii, forjate, turnate, sârmă și țevi, dintre care cea mai mare cantitate de placă, reprezentând mai mult de 70%, urmată de piese forjate , aproximativ 15%, piese turnate 12%, iar restul de sârmă și țeavă. Pentru a asigura calitatea construcției navelor și echipamentelor de inginerie marină, diferite tipuri de specificații diferite de izotropie a titanului, morfologia țesuturilor și mărimea granulelor moderate, producția de plăci, îndoirea, ștanțarea, sudarea, forjarea și pregătirea turnării, tehnologia procesului de fabricație este cheia, în În plus, experiența R & D din aliaj de titan marin intern arată, de asemenea, că un nou material din aliaj de titan pentru produsele navale, trebuie să fie efectuate simulare structurală la scară largă a testul de validare pentru a examina capacitatea sa de utilizare, pentru a stabili materialul corespunzător din aliaj de titan, structura navei, structura materialului din aliaj de titan pentru produsele navale, trebuie să fie utilizate în construcția navei. Pentru a examina gradul de utilizare al acestuia și pentru a stabili tehnologia experimentală corespunzătoare.
Titanul marin datorită unei game largi de aplicații, pe lângă cerințele de rezistență la coroziune în mediul marin, alte priorități de cercetare sunt: ​​① performanță ridicată (rezistență ridicată, rezistență la impact, rezistență la oboseală), funcționalitate ridicată (transmisie ridicată a sunetului), și adaptarea la utilizarea condițiilor de mediu; ② adaptabilitatea procesului de construcție a materialelor, utilizarea de siguranță și fiabilitate; ③ soiuri / specificații serie, materialul de sprijin (cum ar fi materialul de sârmă corespunzătoare), caracterul practic; cost scăzut. Cost scăzut. Navele și inginerie marină este să se bazeze pe performanța și calitatea sa, dar și pentru a vedea dacă prețul său este acceptabil, costul scăzut este materialele actuale din aliaj de titan marin și procesul de fabricație este un obiectiv important al cercetării, costurile reduse interne și externe cercetările privind aliajele de titan sunt destul de active.