Applicazione dei materiali in titanio nell'ingegneria marina

Il titanio è un materiale con eccellenti proprietà fisiche e proprietà chimiche stabili. Il titanio e le sue leghe hanno elevata resistenza, bassa gravità specifica e sono resistenti alla corrosione dell'acqua di mare e alla corrosione della temperatura dell'oceano, il che può soddisfare bene i requisiti applicativi delle persone nell'ingegneria navale. Dopo anni di sforzi da parte di professionisti del settore del titanio e ricercatori di applicazioni di ingegneria navale, il titanio è stato ampiamente utilizzato nello sviluppo di petrolio e gas marino, nella costruzione di porti, nelle centrali elettriche costiere, nella desalinizzazione dell'acqua di mare, nelle navi, nella pesca marina e nella conversione dell'energia termica marina. Ora, il titanio per l'ingegneria navale è diventato una delle principali aree di utilizzo civile del titanio. Le applicazioni specifiche dei materiali in titanio nell'ingegneria navale sono:

1. Sviluppo di petrolio e gas marino:
La piattaforma di perforazione offshore è una base di lavoro per l'implementazione dell'esplorazione e dello sviluppo di petrolio e gas sottomarini, segnando il miglioramento del livello tecnico dello sviluppo di petrolio e gas sottomarini. Le attrezzature per la produzione di petrolio marino includono principalmente piattaforme di produzione di petrolio e attrezzature ausiliarie, tra cui refrigeratori di petrolio greggio, riser di produzione di petrolio, pompe, valvole, giunti e morsetti. Queste attrezzature sono a contatto con mezzi quali solfuri, ammoniaca e cloro nell'acqua di mare e nel petrolio greggio.

2. Costruzione del porto:
Il materiale in titanio ha una pellicola di ossido con uno spessore non superiore a 10nm sulla sua superficie, che è molto stabile in un ambiente corrosivo e ha un'eccellente resistenza alla corrosione dell'atmosfera, dell'acqua di mare e dell'ambiente marino. Attualmente è la materia prima che può adattarsi meglio a vari ambienti marini.

3. Centrali elettriche costiere:
L'utilizzo completo dell'acqua di mare è uno dei progetti più importanti nell'ingegneria marina. Il condensatore della centrale elettrica costiera è un dispositivo che utilizza una grande quantità di acqua di mare. Il titanio utilizzato nella centrale elettrica costiera è principalmente titanio utilizzato nel condensatore. Poiché il condensatore utilizza l'acqua di mare come acqua di raffreddamento e l'acqua di mare contiene una grande quantità di sedimenti, materia sospesa, organismi marini e varie sostanze corrosive, la situazione è più grave nell'acqua salata dove l'acqua di mare e l'acqua di fiume si alternano. I condensatori tradizionali utilizzano tubi in lega di rame, che sono spesso gravemente danneggiati a causa di varie corrosioni nell'acqua di mare. Il titanio ha una buona resistenza alla corrosione nell'acqua di mare, specialmente nell'acqua di mare inquinata, e la sua resistenza alla corrosione da erosione ad alta velocità è particolarmente eccezionale.

4. Dispositivo di dissalazione dell'acqua di mare:
Dallo sviluppo della desalinizzazione dell'acqua di mare in patria e all'estero, ci sono principalmente due metodi: distillazione e osmosi inversa. Il primo consiste nel riscaldare l'acqua di mare per vaporizzarla e quindi condensare il vapore per ottenere acqua dolce. Il secondo consiste nel pressurizzare l'acqua di mare in modo che l'acqua dolce in essa contenuta passi attraverso una speciale membrana, intercettando il sale e ottenendo acqua dolce. I primi dispositivi di desalinizzazione dell'acqua di mare utilizzavano leghe di rame, acciaio al carbonio e altri materiali. Poiché questi materiali non sono resistenti alla corrosione dell'acqua di mare e hanno una bassa efficienza di produzione, furono presto sostituiti dal titanio con un'eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua di mare. Nella desalinizzazione dell'acqua di mare, l'applicazione principale del titanio è il tubo di trasferimento del calore del riscaldatore del dispositivo di desalinizzazione.

5. Navi:
L'applicazione del titanio nelle navi ha attirato molta attenzione. Anche le marine e le industrie cantieristiche di vari paesi attribuiscono grande importanza alla ricerca applicativa del titanio nelle navi e hanno sviluppato molti gradi di leghe di titanio marino. Il titanio e le sue leghe sono ampiamente utilizzati nelle navi, come parti strutturali dello scafo, navi da ricognizione in acque profonde e scafi resistenti alla pressione dei sottomarini, tubi, valvole, timoni, telai di alberi, accessori, eliche e alberi di trasmissione in dispositivi di azionamento della potenza, scambiatori di calore, refrigeratori, coperture di guida sonar dello scafo, ecc.

6. Pesca marina: la pesca marina è passata dalla pesca all'allevamento e pesci come il pesce scorpione, la passera di mare e le anguille sono stati allevati artificialmente. Nella tecnologia di allevamento artificiale, sono ampiamente utilizzati scambiatori di calore in maglia metallica di titanio e tubi di titanio che mantengono una certa temperatura dell'acqua di mare.

7. Conversione dell'energia termica oceanica: l'oceano contiene un'enorme quantità di energia, come l'energia delle maree, l'energia delle onde, l'energia della differenza di temperatura, l'energia delle correnti oceaniche, l'energia della differenza di salinità, ecc. Con la crescente carenza di energia mondiale, le persone saranno più interessate allo sviluppo e all'utilizzo dell'energia oceanica. Sono stati studiati e sviluppati progetti di generazione di energia a differenza di temperatura e di generazione di energia dalle maree. Il principio della generazione di energia termoelettrica è quello di utilizzare l'acqua di mare a temperatura più elevata sulla superficie dell'oceano per gassificare ammoniaca o freon, azionare la turbina per ruotare e generare elettricità, quindi utilizzare l'acqua di mare a bassa temperatura nelle profondità marine per raffreddare l'ammoniaca o il freon gassificati, formando un sistema di motore termico a circolazione continua.