Zastosowanie tytanowych rur grzewczych w odsalaniu wody morskiej i inżynierii morskiej

Woda morska i środowiska morskie należą do najbardziej wymagających scenariuszy korozji metalowych urządzeń grzewczych. Wysokie-stężenie jonów chlorkowych, erozja mgły solnej i korozja drobnoustrojów morskich powodują szybkie wżery i perforację zwykłych rur grzewczych ze stali nierdzewnej. Tytanowe rury grzejne, charakteryzujące się niezrównaną odpornością na korozję w wodzie morskiej, stały się standardowym materiałem do systemów grzewczych w instalacjach odsalania wody morskiej, na platformach wiertniczych, wyposażeniu statków i w innych dziedzinach, a ich żywotność może być kilkukrotnie lub nawet kilkudziesięciu razy większa niż w przypadku stali nierdzewnej.

Doskonała odporność na korozję tytanu w wodzie morskiej wynika z jego stabilnej i samonaprawiającej się-warstwy tlenkowej. Gdy tytan zostanie wystawiony na działanie wody morskiej, na powierzchni szybko tworzy się gęsta, pasywna warstwa dwutlenku tytanu o grubości kilku nanometrów. Folia ta ma wyjątkowo dużą stabilność w wodzie morskiej zawierającej wysokie stężenia jonów chlorkowych i nie zostanie rozbita przez jony chlorkowe, jak w przypadku pasywnych folii ze stali nierdzewnej. Co ważniejsze, gdy warstwa tlenku zostanie lekko uszkodzona w wyniku szorowania lub ścierania, może ona natychmiast-samonaprawić się w środowisku wody morskiej zawierającej-tlen, zawsze zachowując integralność warstwy ochronnej. Nawet po kilkudziesięciu latach zanurzenia w wodzie morskiej szybkość korozji tytanu jest prawie znikoma, a powierzchnia nadal może zachować metaliczny połysk.

W dziedzinie odsalania wody morskiej tytanowe rury grzewcze są szeroko stosowane w procesach odsalania MSF (wieloetapowa-flash) i MED (destylacja wielo-efektywna). W-wysokotemperaturowych połączeniach ogrzewania solanki i wymiany ciepła rury tytanowe mogą pracować stabilnie przez długi czas pod podwójnym działaniem solanki o wysokim-stęeniu i wysokiej temperaturze, bez ryzyka korozji wżerowej i szczelinowej, która powszechnie występuje w stopach miedzi i stali nierdzewnej. Chociaż początkowa inwestycja w rury tytanowe jest wyższa, żywotność przekraczająca 20 lat i prawie zerowe koszty konserwacji sprawiają, że całkowity koszt cyklu życia jest niższy. W ostatnich latach, wraz z realizacją-na dużą skalę projektów odsalania wody morskiej, szybko rośnie zastosowanie tytanowych rur grzewczych i rur do wymiany ciepła.

W inżynierii morskiej i wyposażeniu statków tytanowe rury grzewcze mają również ważne zastosowania. Morskie platformy wiertnicze wymagają systemów grzewczych do uzdatniania produkowanej wody i ogrzewania odczynników chemicznych, a materiały tytanowe są dobrze odporne na podwójną korozję wody morskiej i mediów naftowych. Na statkach tytan jest stosowany w systemach podgrzewania wody morskiej, systemach uzdatniania wody balastowej itp., dostosowując się do długotrwałego-morskiego środowiska korozyjnego. W elektrowniach przybrzeżnych i zakładach chemicznych tytanowe rury grzewcze są również preferowanym materiałem na systemy wymiany ciepła wody morskiej.

Jeśli chodzi o projekt i dobór tytanowych rur grzewczych do zastosowań morskich, należy zwrócić uwagę na kilka punktów. Po pierwsze, zapobiegaj kruchości wodorowej -, unikaj niewłaściwej ochrony katodowej i operacji wytrawiania, które powodują absorpcję wodoru. Po drugie, należy wziąć pod uwagę odporność na erozję - w przypadku-dużego przepływu i piasku-zawierającego wodę morską, można wybrać grubsze ścianki rur lub obróbkę wzmacniającą powierzchnię. Po trzecie, zapobiegaj korozji galwanicznej - gdy tytan jest łączony z innymi metalami, należy zastosować obróbkę izolacyjną, aby uniknąć przyspieszenia korozji innych metali. Po czwarte, wybierz odpowiednie gatunki tytanu - czysty tytan przemysłowy (TA1, TA2) może spełnić większość scenariuszy podgrzewania wody morskiej, a stopy tytanu można wybrać w przypadku-wymagań o wysokiej wytrzymałości.

Tabela 1 Porównanie wydajności różnych materiałów w zastosowaniach do podgrzewania wody morskiej

表格

Dzięki doskonałej odporności na korozję w wodzie morskiej i-długiej żywotności tytanowe rury grzewcze stały się najbardziej-ekonomicznym rozwiązaniem grzewczym dla inżynierii morskiej i pól odsalania wody morskiej.