Den bredare tillämpningen av titanrör öppnar nya möjligheter för avsaltnings- och varvsindustrin!

Titan motstånd mot havsvatten korrosion än alla andra metaller är bättre, både i statisk eller höghastighetsflöde av havsvatten titan har en speciell stabilitet. Titan är därför ett idealiskt material för avsaltningsanläggningar. Antalet applikationer av titan inom detta område kommer att öka. Titan havsvatten och havsluft korrosionsbeständighet är mycket stark, och stark, lätt vikt, är varvsindustrins idealiska strukturella material, har använts i stor utsträckning i en mängd olika fartyg, djuphavsubåtar i många delar.
För närvarande har avsaltning spridit sig till mer än 60 länder och regioner runt om i världen, världen har mer än 6 miljoner avsaltningsanläggningar, avsaltning av havsvatten daglig produktion på cirka 35 miljoner ton eller så, och med en årlig takt på mer än 10% i ökningen. Avsaltning har blivit ett av de bästa sätten att lösa problemet med vattenbrist. För närvarande är världens vanliga avsaltningsmetoder främst multi-stage flash (MSF), lågtemperatur multi-effekt destillation (LT-MED) och omvänd osmos membran (RO) metod. Var och en av de tre metoderna har sina egna fördelar och nackdelar, och villkoren och tillämpningsområdet är också olika. Kina tillämpar främst LT-MED och RO-metoder och flera avsaltningsprojekt kommer att lanseras i Kina under de närmaste åren. Under de kommande 3-5 åren kommer avsaltning av havsvatten att ha mycket utrymme för utveckling.
Beroende på dagens teknik för storskalig tillämpning av havsvatten avsaltning har en kostnadsfördel, jämfört med syd-till-nord vattenavledning för ton vatten kostnaden är lägre, har staten infört en rad incitament, de kommande 10 åren, omfattningen av avsaltning av havsvatten kommer att vara 5 gånger så stor som den nuvarande. Avsaltningsutrustning med titanlegering istället för kopparlegering är den framtida trenden. Titans mångfacetterade fördelar avgör framtiden inom området för avsaltningsrör för havsvatten som används i stor utsträckning, det förväntas att de kommande tio åren är Kinas efterfrågan på titanrör för avsaltning av havsvatten cirka 9500-23520 ton, den globala efterfrågan är cirka 140. 63-281.25 miljoner ton. Även om den preliminära inhemska efterfrågan inte är stor, men den inhemska efterfrågan bara står för 1,6% av den totala internationella efterfrågan, kan man säga att det totala utvecklingsutrymmet är mycket stort.

Först, de viktigaste egenskaperna hos titanrör för avsaltning:
1, låg densitet, hög specifik hållfasthet (hållfasthet / specifik vikt)
Titanmetalldensitet på 4,51g/cm3, högre än aluminium och lägre än stål, koppar, nickel. Men den specifika styrkan är placerad i toppen av metallen, är 3 gånger den för rostfritt stål, är 1,3 gånger den för aluminiumlegering;
2, bra korrosionsbeständighet
Titan är en mycket aktiv metall, dess jämviktspotential är mycket låg, i medium av termodynamisk korrosionstendens. Men i själva verket är titan mycket stabilt i många medier, såsom titan i det oxiderande, neutrala och svagt reducerande mediet är korrosionsbeständigt. Detta beror på att titan och syre har en stor affinitet, i luften eller syreinnehållande media, titanytan för att generera ett lager av tät, stark vidhäftning, stor inert oxidfilm, som skyddar titansubstratet från korrosion. Även på grund av mekaniskt slitage kommer snart att bli självläkande eller regenerering. Detta visar att titan är en metall med en stark passiveringstendens. Oxidfilmen av titan vid temperaturer upp till 315 grader bibehåller denna egenskap.
3, bra värmeöverföringsprestanda
Även om den termiska ledningsförmågan hos titanmetall än kolstål och koppar, men på grund av titans utmärkta korrosionsbeständighet, så kan väggtjockleken reduceras kraftigt, och ytan av värmeöverföringen med ångan för droppkondensationen, vilket minskar värmegruppen, också kan ytan på icke-skalning också minska den termiska resistansen, så att titans prestanda i värmeöverföringen förbättras avsevärt.
4, bra värmebeständighet
Den nya titanlegeringen kan användas under lång tid vid en temperatur på 600 grader eller högre.
5, god kemisk beständighet mot låg temperatur prestanda
Titanlegering TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) och Ti-2.5Zr-1 .5Mo och andra lågtemperatur titanlegeringar som representeras av dess styrka ökar med sänkningen av temperaturen, men plasticitetsförändringen är inte signifikant.
6, draghållfasthet och dess sträckgräns
Denna egenskap visar att sträckgränsförhållandet (draghållfasthet / sträckgräns) är högt, vilket indikerar att titanmetallmaterialet i formningen av plastisk deformation är dåligt. På grund av det stora förhållandet mellan avkastningsgränsen och elasticitetsmodulen för titan, så att titangjutning rebound kapacitet.
För det andra kommer avsaltningsutrustningen i titanröret gradvis att ersätta det ursprungliga kopparlegeringsröret, jämfört med de två, titanröret har följande fördelar:
1, titanrör med mindre material. Under samma driftsförhållanden är väggtjockleken av titanrör tunnare, mindre rördosering. I allmänhet, kopparlegeringsrörets väggtjocklek på 0.9mm-1.2mm; med titanrör istället för frätande små ställen, tillgänglig väggtjocklek på 0,5 mm tunnväggigt rör.

2, titanrör med god värmeledningsförmåga. Titan värmeledningsförmåga på 17W / (m - k), aluminium mässing för lOOW / (m - k), 70 / 30 koppar för 29W / (m - k), titan värmeledningsförmåga av de minsta. Men användningen av tunnväggiga titanrör, värmeledningsförmåga, även om sämre än aluminium mässing, men jämförbar med 90/10 koppar, än 70/30 koppar.
3, titanrör är mer kostnadseffektivt. Titanrörpriserna kan konkurrera med kopparlegeringsröret, på grund av den låga densiteten av titan, samma väggtjocklek, samma längd på titanrörets kvalitet är bara 50% av kopparlegeringsröret, när titanrörets väggtjocklek på 50% av kopparlegeringsröret, samma värmeöverföringsområde för titanrörets kvalitet på kopparlegeringsröret är endast 1/4 kan vara sett är titanröret konkurrenskraftigt prismässigt.
4, titanrörets livslängd är längre. Eftersom havsvatten ofta blandas med sediment, havsliv, de är fästa vid värmeöverföringsröret och rörändarna, kommer att erodera kopparlegeringsröret, kopparlegering kommer också att utsättas för havsvattenkorrosion av Br-. Titan rör kommer inte att visas detta problem, särskilt för att döda bakterier i havsvatten, måste injicera syre, mer behöver använda bra korrosionsbeständighet av titan rör.
För det tredje, utveckling och tillämpning av utländska titanmaterial
Hitachi, Mitsubishi och Toshiba produktion av kraftverkskondensor, användning av tjocka {{0}}.5 mm titansvetsade rör, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui och Kobe Steel och andra företag för att producera utrustning för avsaltning av havsvatten, användningen av tjocka 0,5 mm - 0,7 mm svetsade titanrör. Till 1983, på 16 år, har Japan producerat 4038 ton tunnväggiga svetsade titanrör som används i avsaltningsutrustning runt om i världen, och hittills har det inte skett några skador på grund av korrosion av havsvatten.
(1) Ventilationskondensor och jettrycksättare
Den verkliga utrustningen för avsaltning av havsvatten i Japan är utrustning för avsaltning av havsvatten på 2 650 ton/d byggd av Matsushima Carbon Mining Co. 1967. Värmeöverföringsrören och rörplattorna i ventilationskondensorn och anläggningens jetkompressor kunde inte vara gjorda av kopparlegering pga. till korrosion av Br- i havsvatten, och efter att ha ersatt dem med titan har inget fel på grund av korrosion inträffat.
(2) Kondensor för värmeavgivningssektionen
Flerstegs blixtkondensor är havsvatten som kylvatten, kylvattenånga genereras på alla nivåer av flashkammaren, på grund av att havsvatten ofta blandas med sediment, havsliv, de är fästa vid värmeöverföringsröret och rörändarna, erosion av koppar legeringsrör. Därför använder nästan all avsaltningsutrustning av Läkare Utan Gränser nuförtiden titanrör på värmeöverföringskondensorn. Speciellt när syre måste injiceras för att döda bakterier i havsvatten är det nödvändigt att använda titanrör med god korrosionsbeständighet.
(3) Värmeåtervinningssektionens kondensor
Värmeåtervinning avdelning kondensator värmeöverföring område är stort, på grund av ekonomiska skäl, nu vanligtvis använda kopparlegering rör, endast i speciella tillfällen för att använda titan rör, såsom innehåller ammoniak eller vätesulfid och andra föroreningar av mediet på kopparlegering korrosion är intensiv. 1977, exporteras till Tysklands 3600t/d MSF avsaltning enhet, eftersom det är ammoniak tillbehör utrustning, kan inte använda kopparlegering, men användningen av titan; på grund av korrosion av svavelsyra och syre. På grund av korrosionen av syresulfid, 3120t/dMSP avsaltningsutrustning i Peru, inträffade korrosionen av aluminium- och mässingsrör efter 1 års användning, och slutligen ersattes alla värmeöverföringsrör med titanrör.
Det rapporteras att den dagliga produktionen av 100 ton avsaltningsutrustning med titanrör upp till 60,000. Från 1967 till 1994, på nästan 30 år, totalt 52 uppsättningar av produktion i energinivån för termisk kraftgenereringskondensor och 7 uppsättningar avsaltningsutrustning, totalt 11,000t titansvetsade rör.
För det fjärde, varvsindustrin
Med utvecklingen av samhället, mänsklighetens efterfrågan på naturresurser, utveckling och tillämpning av marina resurser blir allt viktigare, det sägs att 2000-talet är den marina utvecklingens århundrade.
Utveckling av havet kräver en mängd olika utrustning, och all utrustning för att uppnå funktionen beror på materialteknik. Titan har egenskaper anpassade till den marina miljön, såsom korrosionsbeständighet, icke-magnetisk, hög heltäckande mekaniska egenskaper och bearbetbarhet, etc., är ett naturligt strukturmaterial för marin utrustning. Dessa egenskaper hos titan, till forskning och utveckling av nya fartygsprodukter, marintekniska maskiner och utrustning ger en viktig materialteknologisk plattform, så från slutet av 1950-talet, titan i fartygs- och marintekniska tillämpningar, inte bara inom området gradvis breddning, men också mängden ökat.

Med utvecklingen av vetenskap och teknik har Kinas varvsindustri bildat ett tekniskt system av titanlegeringsmaterial för skeppsbyggnad efter långvarig tillämpad forskning. Inom denna industri är användningen av titanmetallurgiska halvfabrikat huvudsakligen en mängd olika specifikationer av plåten, smide, gjutgods, tråd och rör, varav den största mängden plåt, som står för mer än 70%, följt av smide 15 %, gjutgods 12 % och resten av tråden och röret. För att säkerställa konstruktionskvaliteten för fartyg och marin teknisk utrustning är olika typer av olika specifikationer av titanisotropi, vävnadsmorfologi och kornstorlek måttlig, plåtproduktion, bockning, stansning, svetsning, smide och gjutningsförberedelse, tillverkningsprocessteknik nyckeln, i Dessutom visar den inhemska FoU-erfarenheten av titanlegering också att ett nytt titanlegeringsmaterial för fartygsprodukter måste utföras storskalig strukturell simulering av valideringstestet för att undersöka dess användbarhet, för att fastställa motsvarande titanlegeringsmaterial, fartygets struktur, strukturen hos titanlegeringsmaterialet för fartygsprodukterna, måste användas vid konstruktionen av fartyget. För att undersöka dess användbarhet och etablera motsvarande experimentell teknik.
Marint titan på grund av ett brett utbud av applikationer, förutom kraven på korrosionsbeständighet i den marina miljön, är andra forskningsprioriteringar: ① hög prestanda (hög hållfasthet, slagtålighet, utmattningsbeständighet), hög funktionalitet (hög ljudöverföring), och anpassa sig till användningen av miljöförhållanden; ② material konstruktion process anpassningsförmåga, användning av säkerhet och tillförlitlighet; ③ sorter / specifikationer serie, materialets stödjande (till exempel motsvarande tråd material), praktiska; låg kostnad. Låg kostnad. Fartyg och marin teknik är att förlita sig på dess prestanda och kvalitet, men också för att se om dess pris är acceptabelt, låg kostnad är den nuvarande marina titanlegeringsmaterial och tillverkningsprocessen är ett viktigt mål för forskningen, den inhemska och utländska låg kostnad forskning på titanlegeringar är ganska aktiv.