יישומים של סגסוגות טיטניום בהנדסה ימית

התפלה של מי ים היא דרך טכנית חשובה להקל על המחסור הגלובלי במשאבי מים מתוקים. נכון לעכשיו, טכנולוגיות ההתפלה של המיינסטרים כוללות אידוי ואוסמוזה הפוכה, מתוכם טכנולוגיית Multi - Flash (MSF) מהווה 67% משיטת האידוי וכ- 82% מכלל יכולת ייצור ההתפלה העולמית. במהלך הפעלת מכשיר מסוג זה, מי הים נמצאים לרוב במצב של טמפרטורה גבוהה (עד 120 מעלות) וקצב זרימה גבוה, הדורש עמידות לקורוזיה קפדנית במיוחד ועמידות לשחיקה של צינורות. חומרים מסורתיים כמו סגסוגות נחושת או נירוסטה מועדים לקורוזיה מקומית, פיתול ופיצוח קורוזיה מתח בסביבה זו, מה שמוביל לחיי ציוד קצרים יותר ועלויות תחזוקה גבוהות יותר.

סגסוגות טיטניום, בזכות סרטי תחמוצת ריפוי, שומרים על עמידות בפני קורוזיה מעולה בסביבות טמפרטורה בסביבות כלוריד, במיוחד עבור רכיבים קריטיים כמו צינורות חילופי חום, צינורות חימום, ותנורי חימום של תנורי התפילה. מקרה אופייני הוא מרובי - מפעל התפלת הבזק שלב שנבנה על ידי הארווי אלומיניום באיי הבתולה בשנת 1965, וצינורות הולכת החום שלו הם כולם צינורות טיטניום חלקים (כיתה א 'או כיתה 2) בעובי קיר של 0.7 מ"מ, עם אורך כולל של כ- 1.85 מיליון מטר וכ -24 טונים בערך. מערכת צינורות הטיטניום הראתה יציבות שירות טובה בסביבות- גבוהות, גבוה - זרימת מי ים, ותומכת ביכולת המפעל לטפל ב -1.84 מיליון קוב מימי ים ליום, והיא עדיין משמשת כהפניה לבחירת חומרים טיפוסית בפרויקטים רבים.

עם פיתוח ענף ההתפלה של מי הים לקראת יעילות וסולם גדול -, יישום סגסוגת טיטניום באוסמוזה הפוכה (RO) גבוה {}}} צינורות לחץ, מכשירי התאוששות אנרגיה, שסתומי משאבה ורכיבים אחרים הרחיבו בהדרגה עקביותם מצוינים, חיים ארוכים וחיים מחזור חיים נמוכים.

ציוד קידוח שמן בחו"ל עומד בפני אתגרים מרובים כמו לחץ גבוה, עייפות קורוזיה וטמפרטורה נמוכה, מה שמציב דרישות מקיפות במיוחד לתכונות חומר. סגסוגות טיטניום נמצאות בשימוש נרחב בפלטפורמות מחוץ לחוף ובמערכות קידוח וייצור ים עמוק- בגלל חוזקן הספציפי הגבוה, עמידות עייפות קורוזיה מעולה ועמידות בפני קורוזיה של מי ים.

בפלטפורמות Offshore, סגסוגות טיטניום משמשות לרוב במנועי צינורות מעבה ומחליף חום עבור מנועי מחזור סגורים {}}}. רכיבים אלה צריכים להיות בעלי מוליכות תרמית טובה, עמידות בפני ביו-סיבוב ועמידות בפני קורוזיה וסגסוגות טיטניום (למשל, כיתה 12, TI-0.15pd וכו ') יכולים להאריך משמעותית את מרווחי התחזוקה של ציוד תוך הבטחת יעילות תרמית. בנוסף, גופי משאבת טיטניום, שסתומים ואביזרי צנרת משפרים באופן משמעותי את האמינות הכוללת של המערכת בגלל התנגדותם לקורוזיה של נקיק בסביבות כלוריד.

בקידוחי ים עמוקים -, סגסוגות טיטניום משמשות לייצור לחץ קריטי - רכיבי מיסב כמו מגדלים, אביזרי צינור מוגזמים ורכיבי מונע פיצוץ. לדוגמה, ניתן להשתמש בסגסוגות טיטניום גבוהות - סגסוגות טיטניום כגון Ti {}}} 6AL - 4V (כיתה 5) בסביבות אולטרה-עמוקות מעל 3,000 מטר, וקשיחות מצוינת, עמידות ביחס לעיבוד דינאיות, וריכוזי ביטחון, ביחס לריכוזי ביטחון.

היישום המוצלח של סגסוגת טיטניום בשדות התפלה של מי ים וקידוח נפט מהחוף משקף באופן מלא את יתרונות הביצועים המקיפים שלה כחומר מבני מרכזי להנדסה ימית. עם פיתוח מתמשך של משאבים ימיים לים העמוק והים הרחוק, מוצגות דרישות גבוהות יותר לביצועים וכלכלת החומרים.

בעתיד, לסגסוגות טיטניום יש גם סיכויי יישום רחבים בשדות מתעוררים כמו המרת אנרגיה תרמית ימית (OTEC), כריית תת ים ופלטפורמות כוח גרעיניות צפות מהחוף. קידום נוסף של טכנולוגיות ייצור נמוך {}}} טכנולוגיות ייצור עלות לסגסוגות טיטניום (כמו אבקת מטלורגיה וייצור תוספים), פיתוח סגסוגות טיטניום חדשות עם חוזק גבוה יותר ועמידות בפני קורוזיה טובה יותר, ושיפור התכנון של התפתחות של טייטניום של טיטניום.