Titanyum metalinin denizcilikte uygulanması

Titanyum metalinin denizcilikte uygulanması

1. Derin deniz dalgıç

Çin'in Jiaolong maksimum dalış derinliği 7000 metre olan insanlı dalgıç, 2002 yılında inşa edildi. Hidrotermal ve biyolojik madencilik tamamlanarak, insanlı derin dalış konusunda yeni bir tarihi rekoru başarıyla oluşturarak, ilk kez 7000 metreyi geçerek ve maksimum dalış derinliğine ulaştı. 7020 metre derinlik. Bu, Jiaolong'un bir dizi derin deniz bilimsel araştırma projesini topladığı ve dağıttığı anlamına gelir. 24 Haziran 2012'de Jiaolong, Batı Pasifik'teki Mariana Çukuru test alanında dünyanın en derin dalış yeteneğine sahip operasyonel insanlı denizaltı oldu ve dünya okyanus alanının yüzde 99,8'ini oluşturan geniş deniz alanında serbestçe hareket edebilir. Tablo 2, insanlı denizaltının teknik indeksleri ile performans indekslerinin karşılaştırmasını göstermektedir.

İnsanlı denizaltıların teknik ve performans göstergelerinin karşılaştırılması

2. Okyanus Enerjisinin Geliştirilmesi ve Kullanımı

Kıyı elektrik santrallerinde ve nükleer santrallerde, kondansatör önemli bir büyük ölçekli ekipmandır ve soğutma ortamı deniz suyudur. Geleneksel olarak çelik ve bakır alaşımlı malzemelerden yapılır, ancak deniz suyu korozyon direnci zayıf ve hizmet ömrü kısadır. Deniz suyunda, özellikle kirli deniz suyunun etkisi altında, bakır alaşımlı kondansatör, oyuk korozyonu, oyuk korozyonu, stres korozyonu ve yorulma korozyonuna eğilimlidir, bu da ekipman sızıntısına neden olur, elektrik santralini üretimi durdurmaya zorlar ve ağır ekonomik kayıplara neden olur. Yurtiçi ve yurtdışındaki uygulamalar, titanyumun elektrik santrallerinin kondansatörü ve ısı eşanjörü için en uygun malzeme olduğunu kanıtlamıştır.

Binhai elektrik santralinde kullanılan kondenserin birçok avantajı vardır: soğutma ortamı olarak yerel olarak deniz suyunu kullanabilir; İyi korozyon direnci ve uzun hizmet ömrü: yüksek ısı değişim verimliliği ve iyi ekonomik faydalar; Yüksek güvenlik performansı, azaltılmış kesinti bakım süresi, yüksek üretim verimliliği vb.

Termal mühendislikte süper iletken motorlarda da kullanılır. Titanyum, manyetik olmayan, yüksek özgül mukavemet, düşük sıcaklık direnci ve düşük yoğunluk özelliklerine sahiptir. En iyi kapsamlı uyarlanabilirliğe sahiptir. Çok ideal bir süper iletken rotor yapısal malzemesidir.

3. Denizaltı

Titanyum alaşımı, denizaltı kabuğu malzemeleri için uygun olan yüksek özgül mukavemet, iyi plastisite ve yorulma direnci, deniz suyu korozyon direnci, uygun şekillendirilebilirlik, kaynaklanabilirlik ve soğuk ve sıcak işlenebilirliğe sahiptir; Aynı zamanda manyetik değildir ve manyetik mayınlar tarafından saldırıya uğramak kolay değildir; Titanyum alaşımı yüksek ses iletim katsayısına sahiptir ve sonar saptırıcı yapmaya uygundur.

Rusya, tamamı titanyum nükleer denizaltılar inşa etme araştırma ve üretim teknolojisinde uluslararası bir liderdir ve aynı zamanda titanyum alaşımları ile basınca dayanıklı gövdeler inşa eden ilk ülkedir.

4. Derin deniz uzay istasyonu

Derin deniz mobil uzay istasyonu, esas olarak okyanusta "Tiangong-1" olarak bilinen deniz bilimsel keşifleri için kullanılacak. Uzay istasyonunun kurulması, deniz yüzeyindeki sert rüzgar ve dalga ortamı ile sınırlı değildir. Derin deniz bölgesindeki operasyon araçlarını ve cihazlarını uzun vadeli ve her türlü hava koşulunda doğrudan kontrol edebilir ve sualtı askeri mühendislik operasyonu, kaynak araştırması ve geliştirmesi yapabilir. Yüzey platformu ve mekik çok işlevli insanlı dalgıç (iş istasyonu ve ana gemi arasında, ulaşım, bakım, iletişim ve işlevleriyle birlikte) "bir ana ve iki yardımcı" üç boyutlu bir derin deniz operasyon sistemi oluşturacaktır. hayat kurtarma).

Amerika Birleşik Devletleri, Rusya veya Çin ne olursa olsun, derin deniz uzay istasyonunun inşası, titanyum ve titanyum alaşımlı anahtar malzemelerin desteğinden ayrılamaz. Derin deniz uzay istasyonunun güvenliğini, güvenilirliğini ve üstün performansını sağlamak için çok sayıda titanyum ve titanyum alaşımlı malzemenin kullanılması gerekiyor.

5. Deniz suyunun tuzdan arındırılması

İnsanların damıtma tuzdan arındırma ünitesinin korozyon yasasını ve titanyumun avantajlarını anlamalarının kademeli olarak gelişmesiyle, deniz suyu tuzdan arındırma ünitesinde ısı transfer tüpünün malzeme seçimi önemli ölçüde değişti. Mükemmel korozyon direncine sahip titanyum ısı transfer tüpü giderek daha fazla kullanılmaya başlandı. Özellikle çok etkili distilasyon (MED) ünitesinde, deniz suyu dağıtımı ile nispeten ciddi şekilde yıkanan ısı transfer tüp demetinin ilk üç sırasında titanyum sıklıkla kullanılır.

Titanyum sınıfı için en yaygın kullanılanlar endüstriyel saf titanyum TA1 (GRL) ve TA2 (Gr2)'dir. Daha yüksek sıcaklığa sahip deniz suyu ısıtıcısı ta9 (GR7, Ti PD) ve TA10 (Gr12, ti-0.3mo-0.7ni) kullanır. İki marka daha iyi korozyon direncine sahiptir. TA1 (GR1) TA2 (Gr2) ve diğer endüstriyel saf titanyum, deniz suyu, doğal su ve çeşitli klorür çözeltilerinde özel stres korozyon direncine sahiptir.

Yukarıda bahsedildiği gibi titanyum, özellikle klor için hafiflik, yüksek mukavemet, korozyon direnci, iyi ısı direnci ve güçlü güvenilirlik avantajlarına sahiptir. Titanyumun deniz suyunu tuzdan arındırma endüstrisinin uygulanması için en potansiyel malzemelerden biri olduğuna şüphe yoktur. Titanyum kaynaklı boru, deniz suyu tuzdan arındırma ekipmanlarında en çok kullanılan olup, esas olarak ısıtıcılarda, kondansatörlerde, damıtıcılarda, buharlaştırıcılarda, ısı eşanjörlerinde vb. Nikel, alüminize pirinç ve bakır nikel alaşımlı borular daha önce kullanılmıştır. Çürük borunun sınırsız boru uzunluğu, iyi duvar kalınlığı homojenliği, yüksek derecede üretim otomasyonu ve periyodik korozyon için ince duvarlı titanyum kaynaklı boru kullanılması gibi dikişsiz boruya kıyasla belirgin avantajları nedeniyle, belirgin faydalar elde edilmiştir. Sadece maliyetten tasarruf etmekle kalmaz, aynı zamanda ısı değişim katsayısını da iyileştirir. Kısa titanyum kaynağı, yüksek üretim verimliliği ve yüksek verim.