Titan quvurlarini kengroq qo'llash tuzni tozalash va kemasozlik sanoati uchun yangi imkoniyatlar ochadi!

Titanning dengiz suvi korroziyasiga chidamliligi boshqa barcha metallarga qaraganda yaxshiroq, dengiz suvining statik yoki yuqori tezlikdagi oqimida titanium maxsus barqarorlikka ega. Shuning uchun titan tuzsizlantirish zavodlari uchun ideal materialdir. Ushbu sohada titanni qo'llash soni ortib boradi. Titan dengiz suvi va okean havosining korroziyaga chidamliligi juda kuchli va kuchli, engil, kemasozlik sanoatining ideal strukturaviy materiallari bo'lib, ko'plab qismlarda turli xil kemalarda, chuqur suv osti kemalarida keng qo'llaniladi.
Hozirgi vaqtda tuzsizlantirish butun dunyo bo'ylab 60 dan ortiq mamlakat va mintaqalarga tarqaldi, dunyoda 6 milliondan ortiq tuzsizlantirish zavodlari mavjud, dengiz suvini tuzsizlantirish kuniga taxminan 35 million tonna yoki shunga o'xshash va yillik darajasi 10% dan ortiq. ortishida. Tuzsizlantirish suv tanqisligi muammosini hal qilishning eng yaxshi usullaridan biriga aylandi. Hozirgi vaqtda dunyodagi asosiy tuzsizlantirish usullari asosan ko'p bosqichli chaqnoq (MSF), past haroratli ko'p effektli distillash (LT-MED) va teskari osmoz membranasi (RO) usuli hisoblanadi. Uchta usulning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega va qo'llash shartlari va doirasi ham har xil. Xitoy asosan LT-MED va RO usullarini qo'llaydi va kelgusi bir necha yil ichida Xitoyda bir nechta tuzsizlantirish loyihalari ishga tushiriladi. Kelgusi 3-5 yil ichida dengiz suvini tuzsizlantirishda rivojlanish uchun juda koʻp joy boʻladi.
Dengiz suvini tuzsizlantirishni keng miqyosda qo'llashning bugungi texnologiyasiga qarab, janubdan shimolga suv o'tkazish bilan solishtirganda, bir necha tonna suv narxi pastroq, davlat bir qator imtiyozlarni joriy qildi, keyingi 10 yil ichida dengiz suvini tuzsizlantirish ko'lami hozirgidan 5 baravar katta bo'ladi. Mis qotishmasi o'rniga titanium qotishmasi bilan tuzsizlantirish uskunalari kelajakdagi tendentsiyadir. Titaniumning ko'p qirrali afzalliklari dengiz suvini tuzsizlantirish quvurlari sohasida keng qo'llaniladigan maydonning kelajagini aniqlaydi, kelgusi o'n yil ichida Xitoyning dengiz suvini tuzsizlantirish titanium quvurlariga bo'lgan talabi taxminan 9500-23520 tonnani tashkil etadi, global talab 140 ga yaqin. 63-281.25 million tonna. Dastlabki ichki talab katta bo'lmasa-da, lekin ichki talab umumiy xalqaro talabning atigi 1,6% ni tashkil qilsa-da, umumiy rivojlanish maydoni juda katta ekanligini aytish mumkin.

Birinchidan, tuzsizlantirish uchun titanium quvurlarining asosiy xususiyatlari:
1, past zichlik, yuqori o'ziga xos kuch (kuch / o'ziga xos tortishish)
Titan metall zichligi 4,51 g / sm3, alyuminiydan yuqori va po'lat, mis, nikeldan past. Ammo o'ziga xos quvvat metallning yuqori qismida joylashgan bo'lib, zanglamaydigan po'latdan 3 barobar, alyuminiy qotishmasidan 1,3 baravar ko'p;
2, yaxshi korroziyaga chidamlilik
Titan juda faol metall bo'lib, uning muvozanat potensiali juda past, termodinamik korroziya tendentsiyasi muhitida. Ammo, aslida, titan ko'plab ommaviy axborot vositalarida juda barqaror, masalan, oksidlovchi, neytral va zaif qaytaruvchi muhitda titan korroziyaga chidamli. Buning sababi shundaki, titanium va kislorod havoda yoki kislorod o'z ichiga olgan muhitda titanium yuzasida zich, kuchli yopishqoqlik qatlamini, katta inert oksidli plyonka hosil qilish uchun titan substratini korroziyadan himoya qiladi. Mexanik aşınma va yirtiqlik tufayli ham tez orada o'z-o'zini davolash yoki qayta tiklash bo'ladi. Bu titan kuchli passivatsiya tendentsiyasiga ega bo'lgan metall ekanligini ko'rsatadi. 315 darajagacha bo'lgan haroratda titanning oksidli plyonkasi bu xususiyatni saqlab qoladi.
3, yaxshi issiqlik uzatish ko'rsatkichi
Titan metallining issiqlik o'tkazuvchanligi uglerod po'lati va misga qaraganda, lekin titanning mukammal korroziyaga chidamliligi tufayli devor qalinligi sezilarli darajada kamayishi mumkin va bug 'bilan issiqlik uzatish yuzasi tomchilab kondensatsiya uchun, issiqlik guruhini kamaytiradi, Bundan tashqari, miqyosi bo'lmagan sirt ham termal qarshilikni kamaytirishi mumkin, shuning uchun titanning issiqlik uzatishdagi ishlashi sezilarli darajada yaxshilanadi.
4, yaxshi issiqlikka chidamlilik
Yangi titanium qotishmasi 600 daraja yoki undan yuqori haroratda uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin.
5, past harorat ko'rsatkichlariga yaxshi kimyoviy qarshilik
Titan qotishmasi TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) va Ti-2.5Zr-1 .5Mo va uning kuchi bilan ifodalangan boshqa past haroratli titanium qotishmalari haroratning pasayishi bilan ortadi, ammo plastika o'zgarishi sezilarli emas.
6, kuchlanish kuchi va uning oquvchanligi
Bu xususiyat, plastik deformatsiyani shakllantirishda titaniumli metall materialning yomon ekanligini ko'rsatadigan rentabellik nisbati (tortishish kuchi / oquvchanlik) yuqori ekanligini ko'rsatadi. Titaniumning elastiklik moduliga rentabellik chegarasining katta nisbati tufayli, titan qoliplash quvvati qayta tiklanadi.
Ikkinchidan, titanium trubkasidagi tuzsizlantirish uskunasi asta-sekin asl mis qotishma trubkasini almashtiradi, ikkalasiga nisbatan titanium trubkasi quyidagi afzalliklarga ega:
1, kamroq material bilan titanium quvur. Xuddi shu ish sharoitida titanium trubkasi devor qalinligi yupqaroq, kamroq quvur dozasi. Umuman olganda, mis qotishma quvur devor qalinligi 0.9mm-1.2mm; korroziy kichik joylar o'rniga titaniumli trubka bilan, mavjud devor qalinligi 0,5 mm yupqa devorli quvur.

2, yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi titanium trubkasi. Titaniumning issiqlik o'tkazuvchanligi 17W / (m - k), lOOW / (m - k) uchun alyuminiy guruch, 29W / (m - k) uchun 70/30 mis, eng kichigi titanium issiqlik o'tkazuvchanligi. Ammo yupqa devorli titaniumli quvurlardan foydalanish, issiqlik o'tkazuvchanligi, alyuminiy guruchdan ko'ra yomonroq bo'lsa-da, lekin 90/10 mis, 70/30 mis bilan solishtirish mumkin.
3, titanium trubkasi tejamkorroq. Titan trubkasi narxlari mis qotishma trubkasi bilan raqobatlasha oladi, chunki titaniumning past zichligi, bir xil devor qalinligi, titanium trubkasi sifatining bir xil uzunligi mis qotishma trubkasining atigi 50% ni tashkil qiladi, titanium trubkasi devor qalinligi 50% ni tashkil qiladi. mis qotishma trubkasi, mis qotishma trubasining titanium trubkasi sifatining bir xil issiqlik uzatish maydoni faqat 1/4 ni ko'rish mumkin, titanium trubkasi narx bo'yicha raqobatbardosh.
4, titanium naychaning xizmat qilish muddati uzoqroq. Dengiz suvi ko'pincha cho'kindi, dengiz hayoti bilan aralashganligi sababli, ular issiqlik uzatish trubkasi va quvur uchlariga biriktiriladi, mis qotishma trubkasini buzadi, mis qotishmasi ham Br- ning dengiz suvi korroziyasiga duchor bo'ladi. Titan naychasida bu muammo paydo bo'lmaydi, ayniqsa dengiz suvidagi bakteriyalarni o'ldirish uchun kislorodni kiritish kerak, titanium naychasining korroziyaga chidamliligini ko'proq ishlatish kerak.
Uchinchidan, xorijiy titan materiallarini ishlab chiqish va qo'llash
Hitachi, Mitsubishi va Toshiba elektr stantsiyalari kondensatorlarini ishlab chiqarish, qalin {0}}.5 mm titaniumli payvandlangan quvurlardan foydalanish, Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui va Kobe Steel va boshqa kompaniyalar dengiz suvini tuzsizlantirish qurilmalarini ishlab chiqarish, qalin 0,5 mm - 0 .7 mm titaniumli payvandlangan quvurlardan foydalanish. 1983 yilgacha, 16 yil ichida Yaponiya butun dunyo bo'ylab tuzsizlantirish uskunalarida ishlatiladigan 4038 tonna yupqa devorli titaniumli payvandlangan quvurlarni ishlab chiqardi va hozirgacha dengiz suvi korroziyasi tufayli hech qanday zarar ko'rmadi.
(1) Shamollatish kondensatori va reaktiv bosim moslamasi
Yaponiyadagi haqiqiy dengiz suvini tuzsizlantirish uskunasi 1967-yilda Matsushima Carbon Mining Co. tomonidan qurilgan 2650t/d dengiz suvini tuzsizlantirish uskunasi. Zavodning ventilyatsiya kondensatori va reaktiv kompressorining issiqlik uzatish quvurlari va quvur plitalari mis qotishmasidan yasalishi mumkin emas edi. dengiz suvida Br- bilan korroziyaga, va ularni titan bilan almashtirgandan so'ng, korroziya tufayli hech qanday nosozlik yuz bermadi.
(2) Issiqlik chiqarish bo'limining kondensatori
Ko'p bosqichli flesh-kondensator - bu sovutish suvi sifatida dengiz suvi, sovutish suvi bug'lari flesh kameraning barcha darajalarida hosil bo'ladi, dengiz suvi ko'pincha cho'kindi bilan aralashtiriladi, dengiz hayoti, ular issiqlik uzatish trubkasi va trubka uchlariga biriktiriladi, misning eroziyasi. qotishma trubkasi. Shu sababli, bugungi kunda deyarli barcha MSF tipidagi tuzsizlantirish uskunalari issiqlik uzatish kondensatorida titaniumli quvurlardan foydalanadi. Ayniqsa, dengiz suvidagi bakteriyalarni o'ldirish uchun kislorodni AOK qilish kerak bo'lganda, yaxshi korroziyaga chidamli titaniumli quvurlardan foydalanish kerak.
(3) Issiqlikni qayta tiklash bo'limining kondensatori
Issiqlikni qayta tiklash bo'limi kondensatorining issiqlik uzatish maydoni katta, iqtisodiy sabablarga ko'ra, hozir odatda mis qotishma naychasidan foydalaniladi, faqat maxsus holatlarda, masalan, ammiak yoki vodorod sulfidi va mis qotishmasidagi muhitning boshqa ifloslantiruvchi moddalarini o'z ichiga olgan titanium naychasidan foydalaning. shiddatli. 1977 yil, Germaniyaning 3600t/d MSF tuzsizlantirish qurilmasiga eksport qilingan, chunki u ammiak qo'shimcha uskunasi bo'lib, mis qotishmasidan foydalana olmaydi, lekin titandan foydalanish; sulfat kislota va kislorodning korroziyasi tufayli. Peruda kislorod sulfidi, 3120t/ dMSP tuzsizlantirish uskunasining korroziyasi tufayli alyuminiy va guruch quvurlarining korroziyasi 1 yil foydalanishdan keyin sodir bo'ldi va nihoyat, barcha issiqlik uzatish quvurlari titaniumli quvurlar bilan almashtirildi.
Ma'lum qilinishicha, kuniga 100 tonna titaniumli quvurlar bilan tuzsizlantirish uskunasi 60,000. 1967 yildan 1994 yilgacha, qariyb 30 yil ichida issiqlik energiyasini ishlab chiqarish kondensatorining energiya darajasida jami 52 komplekt ishlab chiqarish va 7 ta tuzsizlantirish uskunalari, jami 11,{9}}t titanli payvandlangan quvurlar.
To'rtinchidan, kemasozlik sanoati
Jamiyat rivojlanishi bilan insoniyatning tabiiy resurslarga bo'lgan talabi, dengiz resurslarini o'zlashtirish va qo'llash tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda, 21-asr dengiz taraqqiyoti asri ekanligi aytiladi.
Okeanning rivojlanishi turli xil asbob-uskunalarga muhtoj va funktsiyaga erishish uchun har qanday uskuna moddiy texnologiyaga bog'liq. Titan dengiz muhitiga moslashtirilgan xususiyatlarga ega, masalan, korroziyaga chidamlilik, magnit bo'lmagan, yuqori keng qamrovli mexanik xususiyatlar va ishlov berish qobiliyati va boshqalar, dengiz uskunalari uchun tabiiy strukturaviy materialdir. Titanning bu xususiyatlari, yangi kema mahsulotlarini tadqiq qilish va ishlab chiqish, dengiz muhandislik mashinalari va uskunalari muhim moddiy texnologiya platformasini ta'minlaydi, shuning uchun 1950-yillarning oxiridan boshlab, titan nafaqat kema va dengiz muhandislik dasturlarida, balki asta-sekin kengayish sohasini, balki miqdori ortdi.

Fan va texnologiyaning rivojlanishi bilan Xitoyning kemasozlik sanoati uzoq muddatli amaliy tadqiqotlardan so'ng kema qurish uchun titanium qotishma materiallarining texnik tizimini shakllantirdi. Ushbu sanoatda titanium metallurgiya yarim tayyor mahsulotlardan foydalanish asosan plastinka, zarb, quyma, sim va quvurlarning turli xil texnik xususiyatlaridan iborat bo'lib, ulardan eng katta miqdordagi plastinka 70% dan ortiqni tashkil etadi, so'ngra zarb ishlab chiqariladi. , taxminan 15%, to'qimalar 12%, sim va quvurning qolgan qismi. Kemalar va dengiz muhandislik jihozlarining qurilish sifatini ta'minlash uchun titanium izotropiyasining har xil turlari, to'qimalarning morfologiyasi va don o'lchamlari o'rtacha, plastinka ishlab chiqarish, bükme, shtamplash, payvandlash, zarb va quyma tayyorlash, ishlab chiqarish jarayoni texnologiyasi asosiy hisoblanadi. Bundan tashqari, mahalliy dengiz titanium qotishmasi Ar-ge tajribasi, shuningdek, kema mahsulotlari uchun yangi titanium qotishma materiali keng miqyosda amalga oshirilishi kerakligini ko'rsatadi. foydalanishga yaroqliligini tekshirish uchun tekshirish testining tizimli simulyatsiyasi, tegishli titanium qotishma materialini, kemaning tuzilishini, kema mahsulotlari uchun titanium qotishma materialining tuzilishini o'rnatish uchun kema qurilishida foydalanish kerak. Uning qulayligini tekshirish va tegishli eksperimental texnologiyani o'rnatish uchun.
Dengiz titaniumi keng doiradagi ilovalar tufayli, dengiz muhitida korroziyaga chidamlilik talablariga qo'shimcha ravishda, boshqa tadqiqot ustuvorliklari quyidagilardir: ① yuqori unumdorlik (yuqori quvvat, zarba chidamliligi, charchoqqa chidamlilik), yuqori funksionallik (yuqori tovush o'tkazuvchanligi), va atrof-muhit sharoitlaridan foydalanishga moslashish; ② materialni qurish jarayoniga moslashish, xavfsizlik va ishonchlilikdan foydalanish; ③ navlar / spetsifikatsiyalar seriyasi, materialni qo'llab-quvvatlash (masalan, mos keladigan sim materiali), amaliylik; arzon. Arzon. Kemalar va dengiz muhandisligi uning ishlashi va sifatiga tayanish, shuningdek, uning narxi maqbul yoki yo'qligini ko'rish, past narx - hozirgi dengiz titanium qotishma materiallari va ishlab chiqarish jarayoni tadqiqotning muhim maqsadi, mahalliy va xorijiy arzon narxlardagi titan qotishmalari bo'yicha tadqiqotlar ancha faol.