해수 담수화에 티타늄 파이프 사용

1. 저밀도, 고비강도(강도/비중)

2. 좋은 내식성

티타늄은 중간 및 높은 열역학적 부식 경향에서 낮은 평형 전위를 갖는 매우 활동적인 금속입니다. 그러나 실제로 티타늄은 산화, 중성, 약한 환원 매체와 같은 다양한 매체에서 안정적이고 내식성이 있습니다. 이는 티타늄이 산소에 대한 친화력이 강하기 때문입니다. 공기 또는 산소 함유 매체에서는 티타늄 표면에 조밀하고 끈적한 불활성 산화막이 형성되어 티타늄 매트릭스가 부식되지 않도록 보호합니다. 기계적 마모로 인해 발생하더라도 빠르게 자체적으로 수리되거나 재생될 수 있습니다. 이는 티타늄이 부동태화 경향이 강한 금속임을 보여줍니다. 매체 온도가 315도보다 낮을 때 티타늄 산화막은 항상 이러한 특성을 유지합니다.

3. 좋은 열교환 성능

티타늄 금속은 탄소강이나 구리에 비해 열전도율이 낮지만 내식성이 뛰어나 벽 두께를 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 표면과 증기 사이의 열 전달은 액적 응축의 형태로 발생하여 열 질량을 감소시킵니다. 또한 결절이 없는 표면은 열 저항을 감소시키고 티타늄의 열 전달 특성을 크게 향상시킵니다.

4. 내열성이 좋다.

새로운 티타늄 합금은 600도 이상의 온도에서 장기간 사용할 수 있습니다.

5. 화학 공학에서 우수한 저온 저항성

티타늄 합금 TA7(Ti{2}}AI-2.5Sn), TC4(Ti-6AI-4V) 및 Ti{{8}로 대표되는 저온 티타늄 합금 }Zr-1.5Mo 온도가 낮아짐에 따라 강도는 증가하지만 강도는 변하지 않습니다.

6. 인장강도 및 항복강도

이 특성은 항복 강도 비율(인장 강도/항복 강도)이 높다는 것을 나타내며, 이는 티타늄 금속 재료가 성형 공정에서 소성 변형 능력이 좋지 않음을 나타냅니다. 티타늄의 탄성 모드에 대한 항복 한계의 비율이 크기 때문에 티타늄이 형성될 때 탄성 반응이 더 큽니다.

해수담수화의 장점

담수화 장비의 티타늄 파이프는 점차적으로 이전의 다른 금속 파이프 재료를 대체할 것입니다. 두 가지에 비해 티타늄 튜브

다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 티타늄 튜브의 사용이 제한됩니다. 동일한 작동 조건에서 티타늄 파이프의 벽 두께는 더 얇고 파이프 재료는 더 적게 사용됩니다. 일반적으로 구리 합금 튜브의 벽 두께는 0.9mm-1.2mm입니다. 티타늄 튜브로 대체할 수 있으며 부식 수준이 낮은 지역에서 사용할 수 있습니다. 벽 두께가 0.5mm인 얇은 벽 튜브를 사용하십시오.

2. 티타늄 튜브는 열전도율이 좋습니다. 티타늄의 열전도율은 17W/(mk), 알루미늄 황동의 열전도율은 100W/(mk), 70/30 백동의 열전도율은 29W/(mk)입니다. 티타늄은 열전도율이 가장 낮습니다. 그러나 벽이 얇은 티타늄 튜브를 사용하면 도체의 열전도율은 알루미늄 황동보다 나쁘지만 90/10 백동과 동일하고 70/30 백동보다 우수합니다.

3. 티타늄 튜브가 더 비용 효율적입니다. 티타늄 튜브의 가격은 구리 합금 튜브와 경쟁력이 있습니다. 티타늄의 밀도가 낮기 때문에 동일한 벽 두께와 길이를 갖는 티타늄 튜브의 질량은 구리 합금 튜브의 50%에 불과합니다. 티타늄관의 벽두께가 동합금관의 50%일 때, 동일한 열전달 면적을 갖는 티타늄관의 질량은 동합금관의 1/4에 불과합니다.

4. 티타늄 튜브는 수명이 더 깁니다. 해수 중의 퇴적물과 해양생물이 혼합되어 있는 경우가 많기 때문에 전열관 및 그 말단에 부착되어 동합금관을 부식시키는 경우가 많습니다. 구리 합금은 바닷물의 Br에 의해 부식되기도 합니다. 티타늄 튜브에는 이러한 단점이 없습니다. 특히 바닷물에 있는 박테리아를 죽이기 위해 산소를 주입해야 하는 경우에는 부식 방지 티타늄 튜브가 필요합니다.

히타치, 미쓰비시, 도시바 등의 발전소 콘덴서에는 두께가 {{0}}.5mm 두께의 티타늄 용접관을 사용하고, 미쓰비시, 가와사키, 히타치, 미쓰이, 고베제철 등의 해수담수화 장치에는 두께 5mm의 티타늄 용접관을 사용합니다. 0.5mm 두께의 티타늄 용접 파이프. 0.5mm-0.7mm 두께의 티타늄 용접 파이프. 1983년까지 일본은 16년 만에 전 세계적으로 4,038개의 해수 담수화 장비용 박벽 티타늄 용접관을 생산했으며 지금까지 해수 부식으로 인한 피해는 발생하지 않았다.

(1) 환기 콘덴서 및 분사 압축기

일본의 실제 해수담수화 장비는 1967년 마쓰시마카본(Matsushima Carbon Co., Ltd.)이 제작한 2650td 규모의 해수담수화 장비이다. 이 장비의 분사압축기는 구리합금으로 제작할 수 없다. 티타늄합금으로 변경 후 부식으로 인한 고장은 발생하지 않았습니다.

(2)발열응축기

다단형 플래시 콘덴서는 해수를 냉각수로 사용하여 각 단의 플래시 챔버에서 발생하는 수증기를 냉각시키는 장치입니다. 바닷물은 퇴적물이나 해양 생물과 혼합되는 경우가 많기 때문에 전열관과 관 끝단에 부착되어 동합금관을 부식시킵니다. 요즘 MSF 담수화 장비의 거의 모든 열전달 응축기는 티타늄 튜브를 사용합니다. 특히 바닷물에 있는 박테리아를 죽이기 위해 산소를 주입해야 하는 경우에는 부식 방지 티타늄 튜브가 필요합니다.

(3)열회수 콘덴서

열회수 장치의 응축기는 열 전달 면적이 넓습니다. 경제적인 이유로 일반적으로 구리 합금 튜브가 사용되며 티타늄 튜브는 특별한 경우에만 사용됩니다. 암모니아나 황화수소와 같은 오염물질이 포함된 매체는 구리 합금에 심각한 부식을 일으킬 수 있습니다. 1977년 독일로 수출된 3600t/d MSF 해수 담수화 장치는 암모니아 보조 장비로 구리 합금 대신 티타늄 합금을 사용했습니다. 황화산소에 의한 부식으로 인해 페루 3120t/dMSP 해수담수화 장비의 알루미늄 황동관 부식이 사용 1년만에 발생하였습니다. 사례. 마지막으로 모든 열전달 튜브를 티타늄 튜브로 교체했습니다.

보고에 따르면 일일 생산량이 100톤인 담수화 플랜트는 60,000 티타늄 튜브를 사용합니다. 1967년부터 1994년까지 30년 동안 총 52세트의 발전용 콘덴서와 7세트의 해수 담수화 장비를 생산했으며, 총 11,000톤의 티타늄 용접 파이프가 사용되었습니다.

티타늄 파이프 또는 해수 담수화 티타늄 파이프와 관련된 국내 상장 기업:

Panzhihua Iron and Steel 바나듐 티타늄(국내 최대 티타늄 자원 매장량을 보유하고 티타늄 재료 및 티타늄 정광을 생산)은 향후 대규모 티타늄 수요 및 티타늄 재료 생산의 혜택을 누릴 것입니다.

Jiuli Special Materials(17 50,-0.30,-1.69%)(해수 담수화 티타늄 파이프 연간 생산량 1,000톤)는 점진적인 발전을 통해 이익을 얻었습니다. 해수 담수화 티타늄 파이프 적용;

Baoti Co., Ltd.(25.53, -0.26, -1.01%)(티타늄 소재 분야의 선두업체)는 티타늄 소재 및 티타늄 파이프 분야에서 선도적인 종합 경쟁력을 보유하고 있으며 빠른 속도로 이익을 얻을 것입니다. 앞으로 산업 발전.

사회가 발전함에 따라 천연자원에 대한 수요는 계속 증가하고 있으며, 해양자원의 개발 및 활용에 대한 관심도 높아지고 있다. 21세기는 해양개발의 세기라고 말하는 사람들도 있습니다.

해양을 개발하려면 다양한 장비가 필요하며, 장비 기능의 구현은 소재 기술에 달려 있습니다. 티타늄 소재는 내부식성, 비자성, 종합적인 기계적 특성이 높고 가공이 가능하며 해양 환경에 적합합니다. 선박 장비용 천연 구조 재료입니다. 티타늄 소재의 이러한 특성은 새로운 선박 제품과 해양 엔지니어링 기계 및 장비 개발을 위한 중요한 소재 기술 플랫폼을 제공합니다. 따라서 1950년대 후반부터 조선 및 해양공학 분야에 티타늄 소재의 적용 범위와 양이 점차 확대되었습니다.

과학기술의 발전에 따라 우리나라 조선산업은 장기간의 응용연구를 거쳐 선박용 티타늄합금재료 기술체계를 형성하였다. 이 산업에서 티타늄 야금 반제품은 주로 판재, 단조품, 주조품, 선재, 파이프 등의 다양한 규격에 사용됩니다. 그 중 판재가 70% 이상을 차지하여 가장 많은 양을 차지하고 있으며 단조품이 그 뒤를 따릅니다. , 약 15%를 차지하고 주물이 12%를 차지합니다. 전선과 튜브가 있습니다. 선박 및 해양공학 장비의 건조 품질을 보장하기 위해서는 티타늄 소재의 다양한 규격의 등방성, 적당한 구조 및 결정립 크기, 판재 생산, 절곡, 스탬핑 성형, 용접, 단조 및 주조품 준비 및 제조 공정 기술이 필요합니다. . . 또한, 다양한 용도로 인해 선박용 티타늄 소재는 해양 환경에서 내식성이 요구될 뿐만 아니라 다른 연구 우선순위도 가지고 있습니다. 기능성 (높은 소리 전달) 및 환경 조건 적응성 ② 재료 구성 공정은 적응성이 뛰어나고 사용하기에 안전하고 신뢰할 수 있습니다. ③ 품종/규격의 직렬화, 보조재료(해당 용접 와이어 재료 등), 실용성 저렴한 비용. 해양 및 해양 엔지니어링은 성능과 품질뿐만 아니라 경제성에도 좌우됩니다. 티타늄 합금 소재 및 선박용 제조 공정에 대한 현재 연구의 중요한 목표는 저비용입니다.