Primjena titanskih materijala u brodogradnji
Titan je materijal izvrsnih fizičkih svojstava i stabilnih kemijskih svojstava. Titan i njegove legure imaju visoku čvrstoću, nisku specifičnu težinu i otporni su na koroziju morske vode i temperaturu oceana, što može zadovoljiti zahtjeve ljudi za primjenu u pomorskom inženjerstvu. Nakon godina napora profesionalaca u industriji titana i istraživača primjene pomorskog inženjeringa, titan se naširoko koristi u razvoju pomorske nafte i plina, izgradnji luka, obalnim elektranama, desalinizaciji morske vode, brodovima, morskom ribarstvu i pretvorbi morske toplinske energije. Sada je titan za brodogradnju postao jedno od glavnih područja civilne uporabe titana. Specifične primjene titanskih materijala u pomorskom inženjerstvu su:
1. Razvoj pomorske nafte i plina:
Platforma za bušenje na moru je radna osnova za provedbu istraživanja i razvoja podmorske nafte i plina, označavajući poboljšanje tehničke razine razvoja podmorske nafte i plina. Oprema za proizvodnju nafte u moru uglavnom uključuje platforme za proizvodnju nafte i pomoćnu opremu, uključujući hladnjake sirove nafte, uzlazne cijevi za proizvodnju nafte, pumpe, ventile, spojeve i stezaljke. Ova oprema je u kontaktu s medijima kao što su sulfidi, amonijak i klor u morskoj vodi i sirovoj nafti.
2. Izgradnja luke:
Materijal od titana ima oksidni film debljine ne veće od 10 nm na površini, koji je vrlo stabilan u korozivnom okruženju i ima izvrsnu otpornost na koroziju u atmosferi, morskoj vodi i morskom okruženju. Trenutno je to sirovina koja se najbolje može prilagoditi različitim morskim sredinama.
3. Obalne elektrane:
Sveobuhvatno iskorištavanje morske vode jedan je od važnih projekata u brodogradnji. Kondenzator obalne elektrane je uređaj koji koristi veliku količinu morske vode. Titan koji se koristi u obalnoj elektrani uglavnom je titan koji se koristi u kondenzatoru. Budući da kondenzator kao vodu za hlađenje koristi morsku vodu, a morska voda sadrži veliku količinu sedimenta, suspendiranih tvari, morskih organizama i raznih korozivnih tvari, situacija je ozbiljnija u slanoj vodi gdje se izmjenjuju morska i riječna voda. Tradicionalni kondenzatori koriste cijevi od bakrene legure, koje su često ozbiljno oštećene zbog raznih vrsta korozije u morskoj vodi. Titan ima dobru otpornost na koroziju u morskoj vodi, posebno u zagađenoj morskoj vodi, a njegova otpornost na koroziju velike brzine je posebno izvanredna.
4. Uređaj za desalinizaciju morske vode:
Od razvoja desalinizacije morske vode u zemlji i inozemstvu, postoje uglavnom dvije metode: destilacija i reverzna osmoza. Prvi je zagrijavanje morske vode da ispari, a zatim kondenzacija pare da se dobije svježa voda. Potonji je da tlači morsku vodu tako da slatka voda u njoj prolazi kroz posebnu membranu, presreće sol i dobiva slatku vodu. Rani uređaji za desalinizaciju morske vode koristili su legure bakra, ugljični čelik i druge materijale. Budući da ti materijali nisu otporni na koroziju u morskoj vodi i imaju nisku proizvodnu učinkovitost, ubrzo su zamijenjeni titanom s izvrsnom otpornošću na koroziju u morskoj vodi. U desalinizaciji morske vode, glavna primjena titana je cijev za prijenos topline grijača uređaja za desalinizaciju.
5. Brodovi:
Primjena titana u brodovima privukla je veliku pozornost. Mornarice i brodograđevne industrije raznih zemalja također pridaju veliku važnost istraživanju primjene titana na brodovima i razvile su mnoge vrste pomorskih legura titana. Titan i njegove legure naširoko se koriste u brodovima, kao što su konstrukcijski dijelovi trupa, brodovi za istraživanje dubokih mora i podmorski trupovi otporni na pritisak, cijevi, ventili, kormila, okviri osovina, pribor, propeleri i osovine propelera u pogonskim uređajima, izmjenjivačima topline , hladnjake, poklopce za navođenje sonara trupa itd.
6. Morsko ribarstvo: Morsko ribarstvo se pomaknulo s ribolova na uzgoj, a ribe poput lava, iverka i jegulja umjetno su uzgajane. U tehnologiji umjetnog uzgoja naširoko se koriste izmjenjivači topline od metalne mreže od titana i titanskih cijevi koji održavaju određenu temperaturu morske vode.
7. Pretvorba toplinske energije oceana: Ocean sadrži ogromnu energiju, kao što je energija plime i oseke, energija valova, energija temperaturne razlike, energija oceanskih struja, energija razlike slanosti, itd. Uz sve veću nestašicu svjetske energije, ljudi će biti više zainteresirani za razvoj i korištenje energije oceana. Proučavani su i razvijani projekti proizvodnje električne energije temperaturne razlike i plimne energije. Načelo proizvodnje termoelektrične energije je korištenje morske vode više temperature na površini oceana za rasplinjavanje amonijaka ili freona, pokretanje turbine na rotaciju i stvaranje električne energije, a zatim korištenje morske vode niske temperature u dubokom moru za hlađenje rasplinjenog amonijaka ili freona tvoreći kontinuirano cirkulirajući sustav toplinskog stroja.