L'aplicació del metall de titani a la marina

L'aplicació del metall de titani a la marina

1. Submergible d'aigües profundes

El submergible tripulat Jiaolong de la Xina, amb una profunditat màxima de busseig de 7000 metres, es va construir l'any 2002. S'ha completat la mineria hidrotermal i biològica, creant amb èxit un nou rècord històric de busseig profund tripulat, superant els 7000 metres per primera vegada i assolint un màxim. profunditat de 7020 metres. Això vol dir que Jiaolong ha recollit i desplegat una sèrie de projectes d'investigació científica en aigües profundes. El 24 de juny de 2012, Jiaolong es va convertir en el submergible tripulat operatiu amb la capacitat de busseig més profunda del món a la zona de prova de la fossa de les Mariannes del Pacífic occidental, i es pot moure lliurement a la gran àrea del mar que representa el 99,8 per cent de la superfície oceànica del món. La taula 2 mostra la comparació d'índexs tècnics i índexs de rendiment dels submergibles tripulats.

Comparació d'indicadors tècnics i de rendiment dels submergibles tripulats

2. Desenvolupament i utilització de l'energia oceànica

A les centrals elèctriques costaneres i les centrals nuclears, el condensador és un equip important a gran escala, i el medi de refrigeració és l'aigua de mar. Tradicionalment està fet d'acer i materials d'aliatge de coure, però té una poca resistència a la corrosió de l'aigua de mar i una vida útil curta. A l'aigua de mar, especialment sota l'acció de l'aigua de mar contaminada, el condensador d'aliatge de coure és propens a la corrosió per picadura, corrosió per picadura, corrosió per estrès i corrosió per fatiga, donant lloc a fuites d'equips, forçant la central a aturar la producció i causant grans pèrdues econòmiques. La pràctica a casa i a l'estranger ha demostrat que el titani és el material més adequat per al condensador i l'intercanviador de calor de la central elèctrica.

El condensador utilitzat a la central elèctrica de Binhai té molts avantatges: pot utilitzar localment aigua de mar com a mitjà de refrigeració; Bona resistència a la corrosió i llarga vida útil: alta eficiència d'intercanvi de calor i bons beneficis econòmics; Alt rendiment de seguretat, temps de manteniment reduït per talls, alta eficiència de producció, etc.

En enginyeria tèrmica, també s'utilitza en motors superconductors. El titani té les característiques de no magnètica, alta resistència específica, resistència a baixa temperatura i baixa densitat. Té la millor adaptabilitat integral. És un material estructural de rotor superconductor molt ideal.

3. Submarí

L'aliatge de titani té una alta resistència específica, bona plasticitat i resistència a la fatiga, resistència a la corrosió de l'aigua de mar, conformabilitat adequada, soldabilitat i treballabilitat en fred i calent, que és adequada per a materials de closca submarina; Al mateix temps, no és magnètic i no és fàcil ser atacat per mines magnètiques; L'aliatge de titani té un alt coeficient de transmissió del so i és adequat per a la fabricació de deflectors de sonar.

Rússia és un líder internacional en la recerca i la tecnologia de fabricació de la construcció de submarins nuclears de titani, i també és el primer país a construir cascs resistents a la pressió amb aliatges de titani.

4. Estació espacial d'aigües profundes

L'estació espacial mòbil d'aigües profundes s'utilitzarà principalment per a l'exploració científica marina, coneguda com a "Tiangong-1" a l'oceà. L'establiment de l'estació espacial no està restringit pel fort vent i les onades a la superfície del mar. Pot controlar directament les eines i dispositius d'operació a la zona del mar profund per a llarg termini i per a tot el temps, i dur a terme operacions d'enginyeria militar submarina, exploració i desenvolupament de recursos. Formarà un sistema d'operació en aigües profundes tridimensional de "un principal i dos auxiliars" amb la plataforma de superfície i la llançadora submergible tripulada multifuncional (entre l'estació de treball i la nau mare, amb les funcions de transport, manteniment, comunicació i salvar vides).

Independentment dels Estats Units, Rússia o la Xina, la construcció de la seva estació espacial d'aigües profundes és inseparable del suport dels materials clau de titani i aliatges de titani. Per garantir la seguretat, la fiabilitat i el rendiment superior de l'estació espacial d'aigües profundes, cal utilitzar una gran quantitat de materials d'aliatge de titani i titani.

5. Dessalinització d'aigua de mar

Amb la millora gradual de la comprensió de la gent sobre la llei de corrosió de la unitat de dessalació de destil·lació i els avantatges del titani, la selecció del material del tub de transferència de calor a la unitat de dessalinització d'aigua de mar ha canviat significativament. El tub de transferència de calor de titani amb una excel·lent resistència a la corrosió s'ha començat a utilitzar cada cop més. Especialment a les unitats de destil·lació d'efectes múltiples (MED), el titani s'utilitza sovint a les tres files superiors de paquets de tubs de transferència de calor que es rentan relativament seriosament per la distribució d'aigua de mar.

Per al grau de titani, els més utilitzats són el titani pur industrial TA1 (GRL) i TA2 (Gr2). L'escalfador d'aigua de mar amb temperatura més alta utilitza ta9 (GR7, Ti PD) i TA10 (Gr12, ti-0.3mo-0.7ni). Les dues marques tenen una millor resistència a la corrosió. TA1 (GR1) TA2 (Gr2) i altres titani pur industrial tenen una resistència especial a la corrosió per estrès en aigua de mar, aigua natural i diverses solucions de clorur.

Com s'ha esmentat anteriorment, el titani té els avantatges de pes lleuger, alta resistència, resistència a la corrosió, bona resistència a la calor i una gran fiabilitat, especialment per al clor. No hi ha dubte que el titani és un dels materials més potencials per a l'aplicació de la indústria de dessalinització d'aigua de mar. La canonada soldada de titani és la més utilitzada en equips de dessalinització d'aigua de mar, que s'utilitza principalment en escalfadors, condensadors, destil·ladors, evaporadors, intercanviadors de calor, etc. S'han utilitzat tubs d'aliatge de níquel, llautó aluminitzat i coure níquel. A causa dels avantatges evidents de la canonada podrida en comparació amb la canonada sense costures, com ara una longitud il·limitada de canonades, una bona uniformitat del gruix de la paret, un alt grau d'automatització de la producció i l'ús de tubs soldats de titani de parets primes per a la corrosió periòdica, s'han aconseguit avantatges evidents. No només pot estalviar costos, sinó que també pot millorar el coeficient d'intercanvi de calor. Soldadura curta de titani, alta eficiència de producció i alt rendiment.