Titaanküttetorude kasutamine merevee magestamises ja meretehnikas

Merevesi ja merekeskkond on metallikütteseadmete kõige keerulisemad korrosioonistsenaariumid. Kõrge kontsentratsiooniga-kloriidioonid, soolapihustuserosioon ja mere mikroobne korrosioon põhjustavad tavaliste roostevabast terasest küttetorude kiiret täppide tekkimist ja perforatsiooni. Võrratu merevee korrosioonikindlusega titaanist küttetorud on saanud merevee magestamise, avamereplatvormide, laevaseadmete ja muude valdkondade küttesüsteemide standardmaterjaliks ning nende kasutusiga võib ulatuda mitu korda või isegi kümneid kordi roostevaba terase omast.

Merevees leiduva titaani suurepärane korrosioonikindlus tuleneb selle stabiilsest ja iseparanevast{0}}oksiidkilest. Kui titaan puutub kokku mereveega, tekib pinnale kiiresti tihe, mitme nanomeetrine passiivkile titaandioksiidist. Sellel kilel on väga tugev stabiilsus merevees, mis sisaldab kõrge kontsentratsiooniga kloriidioone, ja seda ei lagune kloriidioonid nagu roostevabast terasest passiivkiled. Veelgi olulisem on see, et kui oksiidkile on hõõrdumise või hõõrdumise tõttu veidi kahjustatud, võib see hapnikku-sisaldavas mereveekeskkonnas kohe ise-paraneda, säilitades alati kaitsekihi terviklikkuse. Isegi pärast aastakümnete pikkust merevees sukeldumist on titaani korrosioonikiirus peaaegu tühine ja pind võib säilitada metallilise läike.

Merevee magestamise valdkonnas kasutatakse titaanist kuumutustorusid laialdaselt MSF (multi{0}}stage flash) ja MED (multi-effect destillation) magestamisprotsessides. Kõrge temperatuuriga soolvee kütte- ja soojusvahetusühendustes võivad titaantorud pikka aega stabiilselt töötada kõrge-kontsentratsiooniga soolvee ja kõrge temperatuuri kahekordsel toimel, ilma et tekiks punkt- ja pragukorrosiooni oht, mis tavaliselt esineb vasesulamites ja roostevabas terases. Kuigi titaantorude alginvesteering on suurem, muudab üle 20 aasta pikkune kasutusiga ja peaaegu null hoolduskulu elutsükli kogukulu madalamaks. Viimastel aastatel on titaanist küttetorude ja soojusvahetustorude kasutamine-merevee magestamise projektide ulatusliku ehitusega kiiresti kasvanud.

Meretehnikas ja laevaseadmetes on titaanist küttetorudel ka oluline rakendus. Avamere naftaplatvormid vajavad toodetud vee töötlemiseks ja keemilise reaktiivi kuumutamiseks küttesüsteeme ning titaanmaterjalid peavad hästi vastu merevee ja naftakeskkonna kahekordsele korrosioonile. Laevadel kasutatakse titaani merevee küttesüsteemides, ballastveepuhastussüsteemides jne, kohandudes pikaajalise -merekorrosioonikeskkonnaga. Rannikuelektrijaamades ja keemiatehastes on titaanist küttetorud eelistatud materjaliks ka merevee soojusvahetussüsteemides.

Disaini ja valiku osas peavad mererakendustes kasutatavad titaanist küttetorud pöörama tähelepanu mitmele punktile. Esiteks vältige vesiniku haprumist - vältige sobimatut katoodkaitset ja peitsimist, mis põhjustavad vesiniku neeldumist. Teiseks võtke arvesse erosioonikindlust - suure-voolu ja liiva-sisaldusega merevett, paksemaid toruseinu või pinda tugevdavat töötlust. Kolmandaks vältige galvaanilist korrosiooni -, kui titaan on ühendatud teiste metallidega, isolatsiooni tuleb töödelda, et vältida teiste metallide kiirenevat korrosiooni. Neljandaks valige sobivad titaaniklassid - tööstuslik puhas titaan (TA1, TA2) vastab enamikule merevee soojendamise stsenaariumidele ja titaanisulamid saab valida kõrgete tugevusnõuete järgi.

Tabel 1 Erinevate materjalide toimivuse võrdlus merevee soojendamise rakendustes

表格

Suurepärase merevee korrosioonikindluse ja pika{0}}töökindlusega titaanist küttetorudest on saanud kõige kuluefektiivsem{1}}küttelahendus meretehnika ja merevee magestamise väljadele.