Aplikácia kovového titánu v námorníctve

Aplikácia kovového titánu v námorníctve

1. Hlbokomorská ponorná

Čínska ponorka Jiaolong s ľudskou posádkou, s maximálnou hĺbkou ponoru 7000 metrov, bola postavená v roku 2002. Hydrotermálna a biologická ťažba bola dokončená, čím sa úspešne vytvoril nový historický rekord v hĺbkovom potápaní s ľudskou posádkou, prvýkrát prekonali 7000 metrov a dosiahli maximum hĺbka 7020 metrov. To znamená, že Jiaolong zhromaždil a rozmiestnil množstvo hlbokomorských vedeckých výskumných projektov. 24. júna 2012 sa Jiaolong stal v testovacej oblasti Mariana Trench v západnom Pacifiku funkčnou ponorkou s ľudskou posádkou s najhlbšími potápačskými schopnosťami na svete a môže sa voľne pohybovať v obrovskej morskej oblasti, ktorá predstavuje 99,8 percenta plochy svetového oceánu. Tabuľka 2 ukazuje porovnanie technických indexov a výkonnostných indexov ponorných plavidiel s ľudskou posádkou.

Porovnanie technických a výkonnostných ukazovateľov ponorných plavidiel s ľudskou posádkou

2. Rozvoj a využitie energie oceánov

V pobrežných elektrárňach a jadrových elektrárňach je kondenzátor dôležitým zariadením veľkého rozsahu a chladiacim médiom je morská voda. Tradične sa vyrába z ocele a materiálov zo zliatiny medi, ale má slabú odolnosť proti korózii morskou vodou a krátku životnosť. V morskej vode, najmä pri pôsobení znečistenej morskej vody, je kondenzátor z medenej zliatiny náchylný na jamkovú koróziu, jamkovú koróziu, koróziu pod napätím a únavovú koróziu, čo vedie k úniku zariadenia, čo núti elektráreň zastaviť výrobu a spôsobuje veľké ekonomické straty. Prax doma iv zahraničí ukázala, že titán je najvhodnejším materiálom pre kondenzátor a výmenník tepla elektrárne.

kondenzátor používaný v elektrárni Binhai má mnoho výhod: môže lokálne využívať morskú vodu ako chladiace médium; Dobrá odolnosť proti korózii a dlhá životnosť: vysoká účinnosť výmeny tepla a dobré ekonomické výhody; Vysoký bezpečnostný výkon, skrátený čas údržby pri výpadku, vysoká efektívnosť výroby atď.

V tepelnej technike sa používa aj v supravodivých motoroch. Titán sa vyznačuje nemagnetickými vlastnosťami, vysokou špecifickou pevnosťou, nízkou teplotnou odolnosťou a nízkou hustotou. Má najlepšiu komplexnú prispôsobivosť. Je to veľmi ideálny konštrukčný materiál supravodivého rotora.

3. Ponorka

Zliatina titánu má vysokú špecifickú pevnosť, dobrú plasticitu a odolnosť proti únave, odolnosť proti korózii morskou vodou, vhodnú tvarovateľnosť, zvárateľnosť a spracovateľnosť za studena a za tepla, čo je vhodné pre materiály plášťov ponoriek; Zároveň je nemagnetický a nie je ľahké ho napadnúť magnetickými mínami; Titánová zliatina má vysoký koeficient prenosu zvuku a je vhodná na výrobu deflektora sonaru.

Rusko je medzinárodným lídrom vo výskume a výrobnej technológii stavby celotitánových jadrových ponoriek a je tiež prvou krajinou, ktorá stavia trupy odolné voči tlaku zo zliatin titánu.

4. Hlbokomorská vesmírna stanica

Hlbokomorská mobilná vesmírna stanica sa bude využívať najmä na námorný vedecký prieskum, známy ako „Tiangong{1}} v oceáne. Zriadenie vesmírnej stanice neobmedzuje drsný vietor a vlny na morskej hladine. Môže priamo riadiť operačné nástroje a zariadenia v hlbokomorskej oblasti dlhodobo a za každého počasia a vykonávať podmorské vojenské inžinierske operácie, prieskum zdrojov a rozvoj. Bude tvoriť trojrozmerný hlbokomorský operačný systém „jedného hlavného a dvoch pomocných“ s povrchovou plošinou a raketoplánom s multifunkčným ponorným člnom (medzi pracovnou stanicou a materskou loďou s funkciami dopravy, údržby, komunikácie a život zachraňujúce).

Bez ohľadu na Spojené štáty, Rusko alebo Čínu, výstavba jej hlbokomorskej vesmírnej stanice je neoddeliteľná od podpory kľúčových materiálov titánu a zliatin titánu. Na zaistenie bezpečnosti, spoľahlivosti a vynikajúceho výkonu hlbokomorskej vesmírnej stanice je potrebné použiť veľké množstvo materiálov z titánu a zliatin titánu.

5. Odsoľovanie morskej vody

S postupným zlepšovaním chápania korózneho zákona destilačnej odsoľovacej jednotky a výhod titánu sa výber materiálu trubice na prenos tepla v jednotke na odsoľovanie morskej vody výrazne zmenil. Stále viac sa začala používať titánová teplonosná trubica s vynikajúcou odolnosťou proti korózii. Najmä v jednotke viacúčinnej destilácie (MED) sa titán často používa v horných troch radoch zväzku rúrok na prenos tepla, ktoré sú pomerne vážne umývané distribúciou morskej vody.

Pre triedu titánu sa najčastejšie používa priemyselne čistý titán TA1 (GRL) a TA2 (Gr2). Ohrievač morskej vody s vyššou teplotou využíva ta9 (GR7, Ti PD) a TA10 (Gr12, ti-0.3mo-0.7ni). Tieto dve značky majú lepšiu odolnosť proti korózii. TA1 (GR1) TA2 (Gr2) a ďalší priemyselne čistý titán majú špeciálnu odolnosť proti korózii v morskej vode, prírodnej vode a rôznych chloridových roztokoch.

Ako je uvedené vyššie, titán má výhody nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti, odolnosti proti korózii, dobrej tepelnej odolnosti a vysokej spoľahlivosti, najmä pokiaľ ide o chlór. Niet pochýb o tom, že titán je jedným z najpotenciálnejších materiálov} na použitie v priemysle odsoľovania morskej vody. Titánové zvárané rúry sú najpoužívanejšie v zariadeniach na odsoľovanie morskej vody, ktoré sa používajú najmä v ohrievačoch, kondenzátoroch, destilačných prístrojoch, výparníkoch, výmenníkoch tepla atď. Predtým sa používali rúry z niklu, mosadze a medi a zliatiny medi a niklu. Vďaka zjavným výhodám zhnitých rúr v porovnaní s bezšvovými rúrami, ako je neobmedzená dĺžka rúr, dobrá rovnomernosť hrúbky steny, vysoký stupeň automatizácie výroby a použitie tenkostenných titánových zváraných rúr na periodickú koróziu, sa dosiahli zrejmé výhody. Môže to nielen ušetriť náklady, ale aj zlepšiť koeficient výmeny tepla. Krátke zváranie titánu, vysoká efektivita výroby a vysoký výnos.