L'aplicació més àmplia de tubs de titani obre noves oportunitats per a les indústries de la dessalinització i la construcció naval!

La resistència del titani a la corrosió de l'aigua de mar és millor que tots els altres metalls, tant en el flux estàtic com d'alta velocitat de titani d'aigua de mar té una estabilitat especial. Per tant, el titani és un material ideal per a plantes dessalinitzadores. El nombre d'aplicacions del titani en aquest camp anirà augmentant. La resistència a la corrosió de l'aigua de mar i l'aire de l'oceà de titani és molt forta i de pes lleuger i fort, és el material estructural ideal de la indústria de la construcció naval, s'ha utilitzat àmpliament en una varietat de vaixells, submarins d'aigües profundes en moltes parts.
En l'actualitat, la dessalinització s'ha estès a més de 60 països i regions d'arreu del món, el món té més de 6 milions de plantes dessalinitzadores, la producció diària de dessalinització d'aigua de mar és d'uns 35 milions de tones aproximadament, i amb una taxa anual de més del 10% en l'augment. La dessalinització s'ha convertit en una de les millors maneres de resoldre el problema de l'escassetat d'aigua. En l'actualitat, els mètodes de dessalinització principals del món són principalment el mètode flash multietapa (MSF), la destil·lació de múltiples efectes a baixa temperatura (LT-MED) i el mètode de membrana d'osmosi inversa (RO). Cadascun dels tres mètodes té els seus propis avantatges i desavantatges, i les condicions i l'àmbit d'aplicació també són diferents. La Xina aplica principalment mètodes LT-MED i RO, i durant els propers anys es posaran en marxa diversos projectes de dessalinització a la Xina. En els propers 3-5 anys, la dessalinització d'aigua de mar tindrà molt espai per al desenvolupament.
Depenent de la tecnologia actual per a l'aplicació a gran escala de la dessalinització d'aigua de mar té un avantatge de cost, en comparació amb la desviació d'aigua sud-nord per a tones d'aigua, el cost és més baix, l'estat ha introduït una sèrie d'incentius, els propers 10 anys, el l'escala de dessalinització d'aigua de mar serà 5 vegades més gran que l'actual. L'equip de dessalinització amb aliatge de titani en lloc d'aliatge de coure és la tendència futura. Els avantatges polifacètics del titani determinen el futur en el camp de la canonada de dessalinització d'aigua de mar, espai àmpliament utilitzat, s'espera que els propers deu anys, la demanda de tubs de titani de dessalinització d'aigua de mar de la Xina sigui d'unes 9500-23520 tones, la demanda global sigui d'unes 140. 63-281,25 milions de tones. Tot i que la demanda interna preliminar no és gran, però la demanda interna només representa l'1,6% de la demanda internacional total, es pot dir que l'espai de desenvolupament global és molt gran.

En primer lloc, les principals característiques dels tubs de titani per a la dessalinització:
1, baixa densitat, alta força específica (força / gravetat específica)
Densitat metàl·lica de titani de 4,51 g/cm3, superior a l'alumini i inferior a l'acer, coure, níquel. Però la força específica es troba a la part superior del metall, és 3 vegades la de l'acer inoxidable, és 1,3 vegades la de l'aliatge d'alumini;
2, bona resistència a la corrosió
El titani és un metall molt actiu, el seu potencial d'equilibri és molt baix, en el medi de tendència a la corrosió termodinàmica. Però de fet, el titani és molt estable en molts mitjans, com el titani en el medi oxidant, neutre i reductor feble és resistent a la corrosió. Això es deu al fet que el titani i l'oxigen tenen una gran afinitat, en l'aire o en els medis que contenen oxigen, la superfície de titani per generar una capa densa, forta adhesió, gran pel·lícula d'òxid inert, protegint el substrat de titani de la corrosió. Fins i tot a causa del desgast mecànic aviat serà autocurativa o regeneració. Això demostra que el titani és un metall amb una forta tendència a la passivació. La pel·lícula d'òxid de titani a temperatures de fins a 315 graus manté aquesta propietat.
3, bon rendiment de transferència de calor
Tot i que la conductivitat tèrmica del metall de titani que l'acer al carboni i el coure, però a causa de l'excel·lent resistència a la corrosió del titani, el gruix de la paret es pot reduir molt, i la superfície de la transferència de calor amb el vapor per a la condensació de goteig, reduint el grup de calor, també, la superfície de la no escala també pot reduir la resistència tèrmica, de manera que el rendiment del titani en la transferència de calor es millora significativament.
4, bona resistència a la calor
El nou aliatge de titani es pot utilitzar durant molt de temps a una temperatura de 600 graus o més.
5, bona resistència química al rendiment a baixa temperatura
Aliatge de titani TA7 (Ti-5Al-2,5Sn), TC4 (Ti{-6Al{-4V) i Ti{-2,5Zr{-1 .5Mo i altres aliatges de titani de baixa temperatura representats per la seva resistència augmenta amb la baixada de la temperatura, però el canvi de plasticitat no és significatiu.
6, resistència a la tracció i el seu límit elàstic
Aquesta propietat mostra que la relació de resistència a la fluència (resistència a la tracció / resistència a la fluència) és alta, cosa que indica que el material metàl·lic de titani en l'emmotllament de la deformació plàstica és pobre. A causa de la gran relació entre el límit de rendiment i el mòdul d'elasticitat del titani, la capacitat de rebot d'emmotllament de titani.
En segon lloc, l'equip de dessalinització del tub de titani substituirà gradualment el tub d'aliatge de coure original, en comparació amb els dos, el tub de titani té els següents avantatges:
1, tub de titani amb menys material. En les mateixes condicions de funcionament, el gruix de la paret del tub de titani és més prim, menys dosificació del tub. En general, un gruix de paret del tub d'aliatge de coure de 0,9 mm-1,2 mm; amb tub de titani en lloc de llocs petits corrosius, gruix de paret disponible de tub de paret prima de 0,5 mm.

2, tub de titani de bona conductivitat tèrmica. Conductivitat tèrmica de titani de 17W / (m - k), llautó d'alumini per baix / (m - k), coure 70 / 30 per a 29W / (m - k), conductivitat tèrmica de titani dels més petits. Però l'ús de tubs de titani de parets primes, conductivitat tèrmica, encara que pitjor que el llautó d'alumini, però comparable al coure 90/10, que al coure 70/30.
3, el tub de titani és més rendible. Els preus del tub de titani poden competir amb el tub d'aliatge de coure, a causa de la baixa densitat de titani, el mateix gruix de paret, la mateixa longitud de la qualitat del tub de titani és només el 50% del tub d'aliatge de coure, quan el gruix de la paret del tub de titani és del 50% del tub d'aliatge de coure, la mateixa àrea de transferència de calor de la qualitat del tub de titani del tub d'aliatge de coure només es pot veure 1/4, el tub de titani és competitiu en termes de preu.
4, la vida útil del tub de titani és més llarga. Com que l'aigua de mar sovint es barreja amb sediments, la vida marina, s'uneixen al tub de transferència de calor i als extrems del tub, erosionaran el tub d'aliatge de coure, l'aliatge de coure també estarà subjecte a la corrosió de l'aigua de mar de Br-. El tub de titani no apareixerà aquest problema, especialment per matar els bacteris a l'aigua de mar, cal injectar oxigen, més cal utilitzar una bona resistència a la corrosió del tub de titani.
En tercer lloc, el desenvolupament i l'aplicació de materials estrangers de titani
Hitachi, Mitsubishi i Toshiba producció de condensadors de centrals elèctriques, l'ús d'un gruixut {{0}}.5 mm tubs de titani soldats, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui i Kobe Steel i altres empreses per produir dispositius de dessalinització d'aigua de mar, l'ús de tubs de titani de 0,5 mm de gruix - 0,7 mm de gruix. Fins a l'any 1983, en 16 anys, el Japó ha produït 4038 t de tubs de titani de parets primes utilitzats en equips dessalinitzadors a tot el món, i fins ara no hi ha hagut danys a causa de la corrosió de l'aigua de mar.
(1) Condensador de ventilació i pressuritzador de raig
L'equip de dessalinització d'aigua de mar real al Japó és un equip de dessalinització d'aigua de mar de 2650 t/d construït per Matsushima Carbon Mining Co. el 1967. Els tubs de transferència de calor i les plaques de tubs del condensador de ventilació i el compressor de raig de la planta no es van poder fer d'aliatge de coure a causa a la corrosió per Br- en aigua de mar, i després de substituir-los per titani, no s'ha produït cap fallada per corrosió.
(2) Condensador de la secció d'alliberament de calor
El condensador de flaix multietapa és aigua de mar com a aigua de refrigeració, vapor d'aigua de refrigeració generat a tots els nivells de la cambra de flaix, a causa de l'aigua de mar sovint es barreja amb sediments, vida marina, s'uneixen al tub de transferència de calor i als extrems del tub, l'erosió del coure tub d'aliatge. Per tant, avui en dia gairebé tots els equips de dessalinització de tipus MSF utilitzen tubs de titani al condensador de transferència de calor. Especialment quan s'ha d'injectar oxigen per matar els bacteris a l'aigua de mar, cal utilitzar tubs de titani amb bona resistència a la corrosió.
(3) Condensador de la secció de recuperació de calor
L'àrea de transferència de calor del condensador del departament de recuperació de calor és gran, per raons econòmiques, ara normalment s'utilitzen tubs d'aliatge de coure, només en ocasions especials per utilitzar tubs de titani, com ara amoníac o sulfur d'hidrogen i altres contaminants del medi sobre l'aliatge de coure. intens. 1977, exportat al dispositiu de dessalinització MSF de 3600t/d d'Alemanya, perquè és un equip d'accessoris d'amoníac, no es pot utilitzar l'aliatge de coure, sinó l'ús de titani; a causa de la corrosió de l'àcid sulfúric i l'oxigen. A causa de la corrosió del sulfur d'oxigen, equips de dessalinització de 3120t/dMSP al Perú, la corrosió dels tubs d'alumini i llautó es va produir després d'1 any d'ús i, finalment, tots els tubs de transferència de calor es van substituir per tubs de titani.
S'informa que la producció diària de 100 tones d'equips de dessalinització amb tubs de titani fins a 60,000. De 1967 a 1994, en gairebé 30 anys, un total de 52 conjunts de producció en el nivell d'energia del condensador de generació d'energia tèrmica i 7 conjunts d'equips de dessalinització, un total d'11,000t de tubs de titani soldat.
En quart lloc, la indústria de la construcció naval
Amb el desenvolupament de la societat, la demanda de recursos naturals de la humanitat, el desenvolupament i l'aplicació dels recursos marins és cada cop més important, es diu que el segle XXI és el segle del desenvolupament marí.
El desenvolupament de l'oceà necessita una varietat d'equips, i qualsevol equip per aconseguir la funció depèn de la tecnologia dels materials. El titani té característiques adaptades a l'entorn marí, com ara resistència a la corrosió, propietats mecàniques no magnètiques, altes propietats mecàniques completes i mecanització, etc., és un material estructural natural per a equips marins. Aquestes característiques del titani, a la investigació i desenvolupament de nous productes de vaixells, maquinària i equips d'enginyeria marina ofereixen una important plataforma tecnològica de materials, de manera que des de finals de la dècada de 1950, el titani a les aplicacions d'enginyeria marítima i de vaixells, no només el camp de l'ampliació gradual, sinó també la quantitat d'augment.

Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, la indústria de la construcció naval de la Xina ha format un sistema tècnic de materials d'aliatge de titani per a la construcció naval després d'una investigació aplicada a llarg termini. En aquesta indústria, l'ús de productes semielaborats metal·lúrgics de titani és principalment una varietat d'especificacions diferents de la placa, forja, fosa, filferro i canonada, de les quals la major quantitat de placa, que representa més del 70%, seguida de forjades. , al voltant d'un 15%, peces de fosa un 12%, i la resta de filferro i canonada. Per garantir la qualitat de construcció de vaixells i equips d'enginyeria marina, diversos tipus d'especificacions diferents d'isotropia de titani, morfologia del teixit i mida del gra moderada, producció de plaques, flexió, estampació, soldadura, preparació de forja i fosa, la tecnologia del procés de fabricació és la clau, en A més, l'experiència d'R + D d'aliatge de titani marí domèstic també mostra que s'ha de dur a terme una simulació estructural a gran escala d'un nou material d'aliatge de titani per a productes de vaixells. La prova de validació per examinar la seva usabilitat, per establir el material d'aliatge de titani corresponent, l'estructura del vaixell, l'estructura del material d'aliatge de titani per als productes del vaixell, s'ha d'utilitzar en la construcció del vaixell. Per tal d'examinar la seva usabilitat i establir la tecnologia experimental corresponent.
Titani marí a causa d'una àmplia gamma d'aplicacions, a més dels requisits de resistència a la corrosió en el medi marí, altres prioritats de recerca són: ① alt rendiment (alta resistència, resistència a l'impacte, resistència a la fatiga), alta funcionalitat (alta transmissió del so), i adaptar-se a l'ús de les condicions ambientals; ② adaptabilitat del procés de construcció de materials, l'ús de seguretat i fiabilitat; ③ sèries de varietats / especificacions, suport del material (com el material de cable corresponent), practicitat; baix cost. Baix cost. Els vaixells i l'enginyeria marítima han de confiar en el seu rendiment i qualitat, però també per veure si el seu preu és acceptable, el baix cost és els materials d'aliatge de titani marí actuals i el procés de fabricació és un objectiu important de la investigació, el baix cost nacional i estranger. la investigació sobre aliatges de titani és força activa.