Penggunaan Bahan Titanium dalam Kejuruteraan Marin
Titanium adalah bahan dengan sifat fizikal yang sangat baik dan sifat kimia yang stabil. Titanium dan aloinya mempunyai kekuatan tinggi, graviti tentu yang rendah, dan tahan terhadap kakisan air laut dan kakisan suhu laut, yang boleh memenuhi keperluan aplikasi orang ramai dalam kejuruteraan marin. Selepas bertahun-tahun usaha oleh profesional industri titanium dan penyelidik aplikasi kejuruteraan marin, titanium telah digunakan secara meluas dalam pembangunan minyak dan gas marin, pembinaan pelabuhan, stesen janakuasa pantai, penyahgaraman air laut, kapal, perikanan marin dan penukaran tenaga haba marin. Kini, titanium untuk kejuruteraan marin telah menjadi salah satu bidang utama penggunaan awam titanium. Aplikasi khusus bahan titanium dalam kejuruteraan marin ialah:
1. Pembangunan minyak dan gas marin:
Platform penggerudian luar pesisir ialah pangkalan kerja untuk melaksanakan penerokaan dan pembangunan minyak dan gas dasar selam, menandakan peningkatan tahap teknikal pembangunan minyak dan gas dasar laut. Peralatan pengeluaran minyak marin terutamanya termasuk platform pengeluaran minyak dan peralatan sampingan, termasuk penyejuk minyak mentah, penaik pengeluaran minyak, pam, injap, sambungan dan pengapit. Peralatan ini bersentuhan dengan media seperti sulfida, ammonia, dan klorin dalam air laut dan minyak mentah.
2. Pembinaan pelabuhan:
Bahan titanium mempunyai filem oksida dengan ketebalan tidak lebih daripada 10nm pada permukaannya, yang sangat stabil dalam persekitaran yang menghakis dan mempunyai ketahanan kakisan yang sangat baik terhadap atmosfera, air laut dan persekitaran marin. Ia kini merupakan bahan mentah yang paling boleh menyesuaikan diri dengan pelbagai persekitaran marin.
3. Stesen janakuasa pantai:
Penggunaan menyeluruh air laut adalah salah satu projek penting dalam kejuruteraan marin. Pemeluwap stesen janakuasa pantai adalah peranti yang menggunakan sejumlah besar air laut. Titanium yang digunakan dalam stesen janakuasa pantai adalah terutamanya titanium yang digunakan dalam pemeluwap. Oleh kerana pemeluwap menggunakan air laut sebagai air penyejuk, dan air laut mengandungi sejumlah besar sedimen, bahan terampai, organisma marin dan pelbagai bahan menghakis, keadaan lebih serius dalam air masin di mana air laut dan air sungai silih berganti. Kondenser tradisional menggunakan tiub aloi kuprum, yang selalunya rosak teruk akibat pelbagai kakisan dalam air laut. Titanium mempunyai rintangan kakisan yang baik dalam air laut, terutamanya dalam air laut yang tercemar, dan rintangan kakisan hakisan berkelajuan tinggi adalah sangat cemerlang.
4. Peranti penyahgaraman air laut:
Daripada pembangunan penyahgaraman air laut di dalam dan luar negara, terdapat dua kaedah utama: penyulingan dan osmosis terbalik. Yang pertama adalah untuk memanaskan air laut untuk mengewapkannya, dan kemudian memekatkan wap untuk mendapatkan air tawar. Yang terakhir adalah untuk menekan air laut supaya air tawar di dalamnya melalui membran khas, memintas garam dan mendapatkan air tawar. Alat penyahgaraman air laut awal menggunakan aloi kuprum, keluli karbon dan bahan lain. Oleh kerana bahan ini tidak tahan terhadap kakisan air laut dan mempunyai kecekapan pengeluaran yang rendah, ia tidak lama kemudian digantikan oleh titanium dengan rintangan kakisan air laut yang sangat baik. Dalam penyahgaraman air laut, aplikasi utama titanium ialah tiub pemindahan haba pemanas peranti penyahgaraman.
5. Kapal:
Penggunaan titanium dalam kapal telah menarik banyak perhatian. Tentera laut dan industri pembinaan kapal dari pelbagai negara juga mementingkan penyelidikan aplikasi titanium dalam kapal dan telah membangunkan banyak gred aloi titanium marin. Titanium dan aloinya digunakan secara meluas dalam kapal, seperti bahagian struktur badan kapal, kapal tinjauan laut dalam dan badan kapal tahan tekanan kapal selam, paip, injap, kemudi, bingkai aci, aksesori, kipas dan aci kipas dalam peranti pemacu kuasa, penukar haba , penyejuk, penutup panduan sonar badan kapal, dsb.
6. Perikanan laut: Perikanan laut telah beralih daripada memancing kepada pembiakan, dan ikan seperti lionfish, flounder, dan belut telah dibiakkan secara buatan. Dalam teknologi pembiakan buatan, mesh logam titanium dan penukar haba tiub titanium yang mengekalkan suhu air laut tertentu digunakan secara meluas.
7. Penukaran tenaga haba lautan: Lautan mengandungi tenaga yang besar, seperti tenaga pasang surut, tenaga ombak, tenaga perbezaan suhu, tenaga arus lautan, tenaga perbezaan kemasinan, dll. Dengan kekurangan tenaga dunia yang semakin meningkat, orang ramai akan lebih berminat dengan pembangunan dan penggunaan tenaga lautan. Projek penjanaan kuasa perbezaan suhu dan penjanaan kuasa pasang surut telah dikaji dan dibangunkan. Prinsip penjanaan kuasa termoelektrik adalah menggunakan air laut suhu yang lebih tinggi di permukaan laut untuk mengegaskan ammonia atau Freon, memacu turbin untuk berputar dan menjana elektrik, dan kemudian menggunakan air laut suhu rendah di laut dalam untuk menyejukkan ammonia atau Freon tergas. , membentuk sistem enjin haba yang beredar secara berterusan.
