Anvendelse av titan varmerør i sjøvannsavsalting og marin teknikk

Sjøvann og marine miljøer er blant de mest utfordrende korrosjonsscenariene for metallvarmeutstyr. Høy-konsentrasjon av kloridioner, saltsprayerosjon og marin mikrobiell korrosjon vil føre til rask gropdannelse og perforering av vanlige varmerør i rustfritt stål. Titanium varmerør, med deres enestående sjøvannskorrosjonsbestandighet, har blitt standardmaterialet for varmesystemer i sjøvannsavsalting, offshoreplattformer, skipsutstyr og andre felt, og deres levetid kan nå flere ganger eller til og med dusinvis av ganger den for rustfritt stål.

Den utmerkede korrosjonsmotstanden til titan i sjøvann kommer fra dens stabile og selvhelbredende oksidfilm. Når titan utsettes for sjøvann, dannes det raskt en tett passiv titandioksidfilm på flere nanometer på overflaten. Denne filmen har ekstremt sterk stabilitet i sjøvann som inneholder høye konsentrasjoner av kloridioner, og vil ikke bli brutt ned av kloridioner som passive filmer i rustfritt stål. Enda viktigere, når oksidfilmen er litt skadet av skuring eller slitasje, kan den umiddelbart -reparere seg selv i det oksygenholdige- sjøvannsmiljøet, og alltid opprettholde integriteten til det beskyttende laget. Selv etter flere tiår med nedsenking i sjøvann er korrosjonshastigheten til titan nesten ubetydelig, og overflaten kan fortsatt opprettholde en metallisk glans.

Innen avsalting av sjøvann er titanvarmerør mye brukt i MSF (multi-flash) og MED (multi-effect destillation) avsaltingsprosesser. I kuldeoppvarmings- og varmevekslingskoblinger med høy-temperatur kan titanrør fungere stabilt i lang tid under den doble virkningen av høy-konsentrasjon av saltlake og høy temperatur, uten risiko for grop- og sprekkkorrosjon som vanligvis finnes i kobberlegeringer og rustfritt stål. Selv om den første investeringen av titanrør er høyere, gjør levetiden på mer enn 20 år og nesten null vedlikeholdskostnader den totale livssykluskostnaden lavere. De siste årene, med den storskala konstruksjonen av prosjekter for avsalting av sjøvann, har bruken av titanvarmerør og varmevekslerrør vokst raskt.

Innen marineteknikk og skipsutstyr har titanvarmerør også viktige bruksområder. Offshore oljeplattformer trenger varmesystemer for produsert vannbehandling og kjemisk reagensoppvarming, og titanmaterialer kan godt motstå den doble korrosjonen av sjøvann og petroleumsmedier. På skip brukes titan til oppvarming av sjøvann, behandlingssystemer for ballastvann osv., tilpasset det langsiktige-marine korrosjonsmiljøet. I kystkraftverk og kjemiske anlegg er titan varmerør også det foretrukne materialet for sjøvannsvarmevekslersystemer.

Når det gjelder design og valg, må varmerør i titan for marine applikasjoner være oppmerksomme på flere punkter. For det første, hindre hydrogensprøhet - unngå feil katodisk beskyttelse og beisingsoperasjoner som forårsaker hydrogenabsorpsjon. For det andre, vurder erosjonsmotstand - i høy-flyt og sand-holdig sjøvann, tykkere rørvegger eller overflateforsterkende behandling kan velges. For det tredje, forhindre galvanisk korrosjon - når titan kobles til andre metaller, isolasjonsbehandling bør gjøres for å unngå akselererende korrosjon av andre metaller. For det fjerde, velg passende titankvaliteter - industriell rent titan (TA1, TA2) kan møte de fleste scenarier for oppvarming av sjøvann, og titanlegeringer kan velges for høye-styrkekrav.

Tabell 1 Ytelsessammenligning av forskjellige materialer i sjøvannsoppvarmingsapplikasjoner

表格

Med utmerket sjøvannskorrosjonsmotstand og pålitelighet med lang-levetid, har titan-varmerør blitt den mest kostnadseffektive-oppvarmingsløsningen for marineteknikk og sjøvannsavsaltingsfelt.