Aplicação de materiais de titânio em engenharia marítima
O titânio é um material com excelentes propriedades físicas e propriedades químicas estáveis. O titânio e suas ligas têm alta resistência, baixa gravidade específica e são resistentes à corrosão da água do mar e à corrosão da temperatura do oceano, o que pode atender bem aos requisitos de aplicação das pessoas em engenharia marinha. Após anos de esforços de profissionais da indústria de titânio e pesquisadores de aplicação de engenharia marinha, o titânio tem sido amplamente utilizado no desenvolvimento de petróleo e gás marinho, construção de portos, usinas de energia costeiras, dessalinização de água do mar, navios, pesca marinha e conversão de energia térmica marinha. Agora, o titânio para engenharia marinha se tornou uma das principais áreas de uso civil do titânio. As aplicações específicas de materiais de titânio em engenharia marinha são:
1. Desenvolvimento de petróleo e gás marinho:
A plataforma de perfuração offshore é uma base de trabalho para implementar exploração e desenvolvimento de petróleo e gás submarinos, marcando a melhoria do nível técnico do desenvolvimento de petróleo e gás submarinos. O equipamento de produção de petróleo marinho inclui principalmente plataformas de produção de petróleo e equipamentos auxiliares, incluindo resfriadores de petróleo bruto, risers de produção de petróleo, bombas, válvulas, juntas e grampos. Esses equipamentos estão em contato com meios como sulfetos, amônia e cloro na água do mar e no petróleo bruto.
2. Construção do porto:
O material de titânio tem uma película de óxido com espessura de no máximo 10 nm em sua superfície, que é muito estável em um ambiente corrosivo e tem excelente resistência à corrosão na atmosfera, água do mar e ambiente marinho. Atualmente, é a matéria-prima que melhor se adapta a vários ambientes marinhos.
3. Centrais elétricas costeiras:
A utilização abrangente da água do mar é um dos projetos importantes na engenharia marinha. O condensador da estação de energia costeira é um dispositivo que usa uma grande quantidade de água do mar. O titânio usado na estação de energia costeira é principalmente titânio usado no condensador. Como o condensador usa água do mar como água de resfriamento, e a água do mar contém uma grande quantidade de sedimentos, matéria suspensa, organismos marinhos e várias substâncias corrosivas, a situação é mais séria em água salgada, onde a água do mar e a água do rio se alternam. Os condensadores tradicionais usam tubos de liga de cobre, que geralmente são severamente danificados devido a várias corrosões na água do mar. O titânio tem boa resistência à corrosão na água do mar, especialmente em água do mar poluída, e sua resistência à corrosão por erosão de alta velocidade é particularmente notável.
4. Dispositivo de dessalinização de água do mar:
Do desenvolvimento da dessalinização da água do mar no país e no exterior, existem principalmente dois métodos: destilação e osmose reversa. O primeiro é aquecer a água do mar para vaporizá-la e, em seguida, condensar o vapor para obter água doce. O último é pressurizar a água do mar para que a água doce nela passe por uma membrana especial, interceptando o sal e obtendo água doce. Os primeiros dispositivos de dessalinização da água do mar usavam ligas de cobre, aço carbono e outros materiais. Como esses materiais não são resistentes à corrosão da água do mar e têm baixa eficiência de produção, eles logo foram substituídos por titânio com excelente resistência à corrosão da água do mar. Na dessalinização da água do mar, a principal aplicação do titânio é o tubo de transferência de calor do aquecedor do dispositivo de dessalinização.
5. Navios:
A aplicação de titânio em navios atraiu muita atenção. As marinhas e indústrias de construção naval de vários países também atribuem grande importância à pesquisa de aplicação de titânio em navios e desenvolveram muitos graus de ligas de titânio marinho. O titânio e suas ligas são amplamente utilizados em navios, como peças estruturais de casco, navios de pesquisa de alto mar e cascos resistentes à pressão de submarinos, tubos, válvulas, lemes, armações de eixo, acessórios, hélices e eixos de hélice em dispositivos de transmissão de energia, trocadores de calor, resfriadores, tampas de guia de sonar de casco, etc.
6. Pescarias marinhas: As pescarias marinhas mudaram da pesca para a reprodução, e peixes como peixe-leão, linguado e enguias foram criados artificialmente. Na tecnologia de reprodução artificial, trocadores de calor de malha de metal de titânio e tubo de titânio que mantêm uma certa temperatura da água do mar são amplamente usados.
7. Conversão de energia térmica oceânica: O oceano contém uma enorme energia, como energia das marés, energia das ondas, energia da diferença de temperatura, energia das correntes oceânicas, energia da diferença de salinidade, etc. Com a crescente escassez de energia mundial, as pessoas estarão mais interessadas no desenvolvimento e utilização da energia oceânica. Projetos de geração de energia de diferença de temperatura e geração de energia das marés foram estudados e desenvolvidos. O princípio da geração de energia termoelétrica é usar a água do mar de temperatura mais alta na superfície do oceano para gaseificar amônia ou Freon, acionar a turbina para girar e gerar eletricidade e, em seguida, usar a água do mar de baixa temperatura no fundo do mar para resfriar a amônia gaseificada ou Freon, formando um sistema de motor térmico de circulação contínua.