Aplicarea materialelor de titan în inginerie marină

Titanul este un material cu proprietăți fizice excelente și proprietăți chimice stabile. Titanul și aliajele sale au rezistență ridicată, greutate specifică scăzută și sunt rezistente la coroziunea apei de mare și la coroziunea la temperatura oceanului, ceea ce poate îndeplini bine cerințele de aplicare ale oamenilor în inginerie marină. După ani de eforturi ale profesioniștilor din industria titanului și cercetătorilor de aplicații în inginerie marină, titanul a fost utilizat pe scară largă în dezvoltarea petrolului și gazelor marine, construcția de porturi, centrale electrice de coastă, desalinizarea apei de mare, nave, pescuitul marin și conversia energiei termice marine. Acum, titanul pentru inginerie marină a devenit una dintre principalele domenii de utilizare civilă a titanului. Aplicațiile specifice ale materialelor de titan în inginerie marină sunt:

1. Dezvoltarea petrolului și gazelor marine:
Platforma de foraj offshore este o bază de lucru pentru implementarea explorării și dezvoltării petrolului și gazelor submarine, marcând îmbunătățirea nivelului tehnic al dezvoltării petrolului și gazelor submarine. Echipamentele pentru producția de uleiuri maritime includ în principal platforme de producție a petrolului și echipamente auxiliare, inclusiv răcitoare de țiței, ascensoare pentru producția de ulei, pompe, supape, îmbinări și cleme. Aceste echipamente sunt în contact cu medii precum sulfurile, amoniacul și clorul din apa de mare și petrolul brut.

2. Construcția portului:
Materialul de titan are o peliculă de oxid cu o grosime de cel mult 10 nm pe suprafața sa, care este foarte stabilă într-un mediu coroziv și are o rezistență excelentă la coroziune la atmosferă, apa de mare și mediul marin. În prezent, este materia primă care se poate adapta cel mai bine la diverse medii marine.

3. Centrale electrice de coastă:
Utilizarea cuprinzătoare a apei de mare este unul dintre proiectele importante în inginerie marină. Condensatorul centralei de coastă este un dispozitiv care utilizează o cantitate mare de apă de mare. Titanul folosit în centralele de coastă este în principal titan utilizat în condensator. Deoarece condensatorul folosește apa de mare ca apă de răcire, iar apa de mare conține o cantitate mare de sedimente, materii în suspensie, organisme marine și diverse substanțe corozive, situația este mai gravă în apa sărată, unde apa de mare și apa de râu alternează. Condensatoarele tradiționale folosesc tuburi din aliaj de cupru, care sunt adesea grav deteriorate din cauza diferitelor coroziuni din apa de mare. Titanul are o rezistență bună la coroziune în apa de mare, în special în apa de mare poluată, iar rezistența sa la coroziune la eroziune de mare viteză este deosebit de remarcabilă.

4. Dispozitiv de desalinizare a apei de mare:
De la dezvoltarea desalinării apei de mare în țară și în străinătate, există în principal două metode: distilare și osmoză inversă. Primul este să încălziți apa de mare pentru a o vaporiza și apoi să condensați aburul pentru a obține apă proaspătă. Acesta din urmă este să presurizeze apa de mare, astfel încât apa dulce din ea să treacă printr-o membrană specială, interceptând sarea și obținând apă proaspătă. Dispozitivele timpurii de desalinizare a apei de mare foloseau aliaje de cupru, oțel carbon și alte materiale. Deoarece aceste materiale nu sunt rezistente la coroziunea apei de mare și au o eficiență scăzută de producție, ele au fost în curând înlocuite cu titan cu o rezistență excelentă la coroziunea apei de mare. În desalinizarea apei de mare, principala aplicație a titanului este tubul de transfer de căldură al încălzitorului dispozitivului de desalinizare.

5. Nave:
Aplicarea titanului în nave a atras multă atenție. Marinele și industriile de construcții navale din diferite țări acordă, de asemenea, o mare importanță cercetării aplicației titanului în nave și au dezvoltat multe tipuri de aliaje marine de titan. Titanul și aliajele sale sunt utilizate pe scară largă în nave, cum ar fi părțile structurale ale cocii, navele de inspecție de adâncime și corpurile submarine rezistente la presiune, țevile, supapele, cârmele, cadrele arborelui, accesoriile, elicele și arborii elicei în dispozitivele de propulsie, schimbătoare de căldură , coolere, capace de ghidare a sonarului carenă etc.

6. Pescuitul marin: Pescuitul marin s-a mutat de la pescuit la reproducere, iar peștii precum peștele-leu, lipa și anghila au fost crescuți artificial. În tehnologia de reproducere artificială, plasele metalice de titan și schimbătoarele de căldură cu tuburi de titan care mențin o anumită temperatură a apei de mare sunt utilizate pe scară largă.

7. Conversia energiei termice oceanice: Oceanul conține energie uriașă, cum ar fi energia mareelor, energia valurilor, energia diferențelor de temperatură, energia curentului oceanic, energia diferenței de salinitate etc. Odată cu deficitul tot mai mare de energie la nivel mondial, oamenii vor fi mai interesați de dezvoltarea și utilizarea energiei oceanice. Au fost studiate și dezvoltate proiecte de generare a energiei electrice cu diferențe de temperatură și de generare a energiei mareelor. Principiul generării de energie termoelectrică este de a folosi apa de mare cu temperatură mai ridicată de pe suprafața oceanului pentru a gazeifica amoniacul sau freonul, de a conduce turbina să se rotească și de a genera electricitate și apoi de a utiliza apa de mare la temperatură scăzută din adâncul mării pentru a răci amoniacul sau freonul gazeificat. , formând un sistem de motor termic cu circulație continuă.