Titāna materiālu pielietojums kuģniecības inženierijā
Titāns ir materiāls ar izcilām fizikālajām īpašībām un stabilām ķīmiskajām īpašībām. Titānam un tā sakausējumiem ir augsta izturība, zems īpatnējais svars un tie ir izturīgi pret jūras ūdens koroziju un okeāna temperatūras koroziju, kas var labi apmierināt cilvēku prasības jūras inženierijā. Pēc gadiem ilgiem titāna nozares profesionāļu un jūras inženierzinātņu pētnieku pūliņiem titāns ir plaši izmantots jūras naftas un gāzes izstrādē, ostu būvniecībā, piekrastes spēkstacijās, jūras ūdens atsāļošanā, kuģos, jūras zvejniecībā un jūras siltumenerģijas pārveidē. Tagad titāns kuģu inženierijā ir kļuvis par vienu no galvenajām titāna civilās izmantošanas jomām. Īpaši titāna materiālu pielietojumi jūras inženierijā ir šādi:
1. Jūras naftas un gāzes attīstība:
Jūras urbšanas platforma ir darba bāze zemūdens naftas un gāzes izpētes un attīstības īstenošanai, iezīmējot zemūdens naftas un gāzes izstrādes tehniskā līmeņa uzlabošanos. Kuģu naftas ieguves iekārtas galvenokārt ietver naftas ieguves platformas un palīgiekārtas, tostarp jēlnaftas dzesētājus, eļļas ražošanas stāvvadus, sūkņus, vārstus, savienojumus un skavas. Šīs iekārtas ir saskarē ar vidēm, piemēram, sulfīdiem, amonjaku un hloru jūras ūdenī un jēlnaftā.
2. Ostas būvniecība:
Titāna materiālam uz virsmas ir oksīda plēve, kuras biezums nepārsniedz 10 nm, kas ir ļoti stabila korozīvā vidē un tai ir lieliska korozijas izturība pret atmosfēru, jūras ūdeni un jūras vidi. Pašlaik tā ir izejviela, kas vislabāk var pielāgoties dažādām jūras vidēm.
3. Piekrastes spēkstacijas:
Jūras ūdens visaptveroša izmantošana ir viens no svarīgākajiem projektiem jūras inženierzinātnēs. Piekrastes spēkstacijas kondensators ir ierīce, kas izmanto lielu daudzumu jūras ūdens. Piekrastes spēkstacijā izmantotais titāns galvenokārt ir titāns, ko izmanto kondensatorā. Tā kā kondensators izmanto jūras ūdeni kā dzesēšanas ūdeni, un jūras ūdens satur lielu daudzumu nogulumu, suspendēto vielu, jūras organismu un dažādu kodīgu vielu, situācija ir nopietnāka sālsūdenī, kur mijas jūras ūdens un upes ūdens. Tradicionālajos kondensatoros tiek izmantotas vara sakausējuma caurules, kuras bieži tiek nopietni bojātas dažādu jūras ūdens koroziju dēļ. Titānam ir laba izturība pret koroziju jūras ūdenī, īpaši piesārņotā jūras ūdenī, un tā ātrgaitas erozijas izturība ir īpaši izcila.
4. Jūras ūdens atsāļošanas ierīce:
No jūras ūdens atsāļošanas attīstības mājās un ārvalstīs galvenokārt ir divas metodes: destilācija un reversā osmoze. Pirmais mērķis ir sildīt jūras ūdeni, lai to iztvaicētu, un pēc tam kondensēt tvaiku, lai iegūtu svaigu ūdeni. Pēdējais ir radīt jūras ūdens spiedienu tā, lai tajā esošais saldūdens izietu caur īpašu membrānu, pārtverot sāli un iegūstot svaigu ūdeni. Agrīnās jūras ūdens atsāļošanas ierīcēs tika izmantoti vara sakausējumi, oglekļa tērauds un citi materiāli. Tā kā šie materiāli nav izturīgi pret jūras ūdens koroziju un tiem ir zema ražošanas efektivitāte, tie drīz tika aizstāti ar titānu ar izcilu jūras ūdens korozijas izturību. Jūras ūdens atsāļošanā galvenais titāna pielietojums ir atsāļošanas ierīces sildītāja siltuma pārneses caurule.
5. Kuģi:
Titāna izmantošana kuģos ir piesaistījusi lielu uzmanību. Dažādu valstu flotes un kuģu būves nozares arī piešķir lielu nozīmi titāna pielietojuma pētījumiem kuģos un ir izstrādājuši daudzas jūras titāna sakausējumu kategorijas. Titānu un tā sakausējumus plaši izmanto kuģos, piemēram, korpusa konstrukcijas daļās, dziļjūras izpētes kuģos un zemūdens spiediena izturīgos korpusos, caurulēs, vārstos, stūrēs, vārpstu rāmjos, piederumos, dzenskrūvēs un dzenskrūves vārpstās jaudas piedziņas ierīcēs, siltummaiņos. , dzesētāji, korpusa hidrolokatoru vadotņu vāki utt.
6. Jūras zivsaimniecība. Jūras zvejniecība ir pārgājusi no zvejas uz vairošanos, un tādas zivis kā lauvu zivis, butes un zuši ir mākslīgi audzētas. Mākslīgās audzēšanas tehnoloģijā plaši izmanto titāna metāla sietu un titāna cauruļu siltummaiņus, kas uztur noteiktu jūras ūdens temperatūru.
7. Okeāna siltumenerģijas konversija: okeānā ir milzīga enerģija, piemēram, plūdmaiņu enerģija, viļņu enerģija, temperatūras starpības enerģija, okeāna straumes enerģija, sāļuma atšķirības enerģija utt. Pieaugot pasaules enerģijas trūkumam, cilvēki vairāk interesēsies par okeāna enerģijas attīstība un izmantošana. Izpētīti un izstrādāti temperatūras starpības elektroenerģijas ražošanas un plūdmaiņu enerģijas ražošanas projekti. Termoelektriskās enerģijas ražošanas princips ir izmantot augstākas temperatūras jūras ūdeni uz okeāna virsmas, lai gazificētu amonjaku vai freonu, vadītu turbīnu, lai tā grieztos un ražotu elektrību, un pēc tam izmantot zemas temperatūras jūras ūdeni dziļjūrā, lai atdzesētu gazificēto amonjaku vai freonu. , veidojot nepārtraukti cirkulējošu siltumdzinēju sistēmu.
