Meretehnoloogia valdkonnas seavad keerukad ja karmid keskkonnatingimused konstruktsioonimaterjalidele eriti kõrgeid nõudmisi. Merevee, süvamere kõrgrõhu ja madala temperatuuri kõrge söövitavus muudavad tavaliste materjalide jaoks pikka aega stabiilsena. Titaniumsulamit on laialdaselt kasutatud paljudes võtmevaldkondades, nagu merevee magestamine, avamereõli puurimine ja mere soojusenergia muundamine tänu suurepärasele korrosioonikindlusele, kõrgele tugevusele ja heale soojusjuhtivusele ning sellest on saanud üks põhimaterjalidest, et tagada meretehnika ohutu ja tõhus toimimine.
Merevee magestamine: korrosioonikindluse lahus kõrgel temperatuuril ja kõrge voolukiiruse tingimustes
Merevee magestamine on oluline tehniline tee magevee ressursside ülemaailmse puuduse leevendamiseks. Praegu hõlmavad tavapäraste magestamise tehnoloogiad aurustumist ja pöördosmoosi, millest mitme - etapi välk (MSF) tehnoloogia moodustab 67% aurustusmeetodist ja umbes 82% kogu globaalse magestamise tootmisvõimsusest. Seda tüüpi seadme toimimise ajal on merevesi sageli kõrge temperatuuriga (kuni 120 kraadi) ja kõrge voolukiirusega, mis nõuab torude äärmiselt ranget korrosioonikindlust ja erosioonikindlust. Traditsioonilised materjalid, nagu vasksulamid või roostevaba teras, on kalduvus lokaliseeritud korrosioonile, pingele ja stressi korrosiooni pragunemisele selles keskkonnas, põhjustades seadmete lühemaid eluea ja kõrgemaid hoolduskulusid.
Merevee magestamine: korrosioonikindluse lahus kõrgel temperatuuril ja kõrge voolukiiruse tingimustes
Titaansulamid säilitavad tänu nende tihedale ja endale - tervendavatele oksiidkiledele suurepärase korrosioonikindluse kõrgel - temperatuuri kloriidi keskkonnas, eriti kriitiliste komponentide, näiteks soojusvahetusorude, küttetorude ja soojuse küttekehade puhul. Tüüpiline juhtum on mitme - etapi välklambi magestamise tehas, mille Harvey Alumiinium ehitas Neitsisaartel 1965. aastal, ja selle soojusjuhtivuse torud on kõik sujuvad titaanitorud (1. aste või 2. klass), mille seina paksus on 0,7 mm, kokku umbes 1,85 miljonit meetrit ja kogu kaal umbes 24 tonni. Titaniumtorude süsteem on näidanud head stabiilsust kõrgel - temperatuuril, kõrge - vooluveekeskkond, toetades tehase võimalust ravida 1,84 miljonit kuupmeetrit merevett päevas ja seda kasutatakse endiselt viitena tüüpilise materiaalse valiku jaoks paljudes projektides.
Merevee magestamine: korrosioonikindluse lahus kõrgel temperatuuril ja kõrge voolukiiruse tingimustes
Merevee magestamistööstuse arendamisega tõhususe ja suure -} skaala suunas on titaansulami rakendamine pöördosmoosis (RO) kõrge - rõhutorustikud, energia taastamise seadmed, pumbaventiilid ja muud komponendid järk -järgult laienenud, kuna see on suurepärase usaldusväärsuse, pika eluea ja madala elutsükli kulu tõttu.
Avamereõli puurimine: võtmematerjalid sünergiliste nõuete alusel suure tugevuse ja korrosioonikindluse all
Naftapuurimisseadmed seisavad silmitsi mitmete väljakutsetega, näiteks kõrgrõhk, korrosiooniväsimus ja madal temperatuur, mis annab materiaalsete omaduste jaoks äärmiselt kõrged põhjalikud nõuded. Titaansulameid kasutatakse laialdaselt avamereplatvormides ja sügavates - merepuurimis- ja tootmissüsteemides tänu nende suurele spetsiifilisele tugevusele, suurepärasele korrosiooniväsimuskindluse ja merevee korrosioonikindluse tõttu.
Avamereõli puurimine: võtmematerjalid sünergiliste nõuete alusel suure tugevuse ja korrosioonikindluse all
Offshore -platvormides kasutatakse titaanisulameid tavaliselt kondensaatori ja soojusvaheti torude kimpudes suletud - tsüklimootorite jaoks. Nendel komponentidel peab olema hea soojusjuhtivus, biokiirguse vastupidavus ja korrosioonikindlus ning titaansulamid (nt 12. aste, Ti-0,15pd jne) võivad seadmete hooldusintervallid märkimisväärselt pikendada, tagades samal ajal soojuslikkuse tõhususe. Lisaks parandavad titaanpumbakehad, ventiilid ja torustiku liitmikud süsteemi üldist usaldusväärsust märkimisväärselt, kuna nende vastupidavus lõhede korrosioonile kloriidi keskkonnas.
Avamereõli puurimine: võtmematerjalid sünergiliste nõuete alusel suure tugevuse ja korrosioonikindluse all
Deep - mere puurimisel kasutatakse titaanisulameid kriitilise rõhu - laagikomponentide, näiteks püstikute, eelpingestatud toru liitmike valmistamiseks ja puhumisperioodi komponentide valmistamiseks. Näiteks kõrge - tugevuse titaansulamid, näiteks ti - 6al - 4v (5. klass) saab kasutada ülikerge veega keskkonnas üle 3000 meetrit ning nende suurepärased sitkused ja vesinikkesklemise vastupidavus ja mis võimaldavad dünaamilisi koormusi ja hooldamist. protsess.
Kokkuvõte ja väljavaade
Titaanisulami edukas rakendamine merevee magestamise ja avamere naftapuurimise valdkonnas peegeldab täielikult selle põhjalikke jõudluse eeliseid meretehnika peamise konstruktsioonimaterjalina. Mereressursside pideva arendamisega süvamerele ja kaugele merele on toodud materjalide jõudluse ja majanduse jaoks kõrgemad nõuded.
Kokkuvõte ja väljavaade
Tulevikus on titaansulamitel ka laiaulatuslikud väljavaated arenevates valdkondades nagu mere soojusenergia muundamine (OTEC), veealuste kaevandamine ja avamere ujuvad tuumaenergia platvormid. Edasisel edendades madala - kulude tootmistehnoloogiaid titaansulamite jaoks (näiteks pulbri metallurgia ja lisandite tootmise), uued tugevuse ja parema korrosioonikindlusega uue titaanisulamite väljatöötamine ning titaan/terasest komposiitkonstruktsioonide kujundamise parandamine aitavad koguda masineeringuid ja pakuvad kogu elutsüklit.
