Ειδήσεις

Home/Ειδήσεις/Λεπτομέρειες

Το Titanium in Ocean Engineering

20200519202881638163Το 1965, η Harvey Aluminium Company των Ηνωμένων Πολιτειών κατασκεύασε μια μονάδα αφαλάτωσης θαλασσινού νερού στις Παρθένες Νήσους. Οι σωλήνες μεταφοράς θερμότητας που χρησιμοποιήθηκαν στο εργοστάσιο ήταν όλοι σωλήνες τιτανίου χωρίς ραφή με πάχος τοιχώματος 0,7 mm. Το συνολικό μήκος των σωλήνων ήταν 1,85 εκατομμύρια μέτρα, ζυγίζοντας περίπου 24 τόνους. Το εργοστάσιο είχε ημερήσια δυναμικότητα επεξεργασίας 1,84 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων θαλασσινού νερού.

 

Το 1967, η Matsushima Carbon Mine Co., Ltd. στην Ιαπωνία ολοκλήρωσε μια εγκατάσταση αφαλάτωσης θαλασσινού νερού 2650 τόνων/ημέρα. Λόγω της διάβρωσης που προκαλείται από το βρώμιο (Br) στο θαλασσινό νερό, τα κράματα χαλκού δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τους σωλήνες μεταφοράς θερμότητας και τις πλάκες σωλήνων του συμπυκνωτή αερισμού και των συμπιεστών εκτόξευσης. Αντ' αυτού χρησιμοποιήθηκε τιτάνιο και δεν σημειώθηκαν αστοχίες που σχετίζονται με τη διάβρωση.

 

Το γλυκό νερό αντιπροσωπεύει περίπου το 3% των υδάτινων πόρων της Γης. Η απόκτηση υδατικών πόρων μέσω της αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού είναι μια νέα τάση, ειδικά σε περιοχές με υδάτινη πίεση όπως η Μέση Ανατολή. Η αφαλάτωση θαλασσινού νερού για την παραγωγή γλυκού νερού εφαρμόζεται από τη δεκαετία του 1950. Μέχρι το 1979, κατασκευάστηκαν 1468 εγκαταστάσεις αφαλάτωσης θαλασσινού νερού σε όλο τον κόσμο και μέχρι το 1993 κατασκευάστηκαν 9014 εγκαταστάσεις σε 5738 τοποθεσίες παγκοσμίως. Το 2004, περίπου 15,{10}} εγκαταστάσεις αφαλάτωσης θαλασσινού νερού ήταν υπό κατασκευή σε όλο τον κόσμο.

 

Οι κύριες μέθοδοι αφαλάτωσης θαλασσινού νερού είναι οι εξής:

 

Μέθοδοι εξάτμισης: απόσταξη φλας ενός σταδίου, απόσταξη φλας πολλαπλών σταδίων, κάθετη απόσταξη πολλαπλών αποτελεσμάτων, οριζόντια απόσταξη πολλαπλών αποτελεσμάτων, απόσταξη με βυθισμένο σωλήνα και συμπίεση ατμών.

Μέθοδοι μεμβράνης: ηλεκτροδιάλυση, αντίστροφη όσμωση.

Υβριδικές μέθοδοι.

 

Μεταξύ αυτών, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η εξάτμιση, ακολουθούμενη από την αντίστροφη όσμωση, ενώ η ηλεκτροδιάλυση χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά.

 

Εφαρμογή του Τιτανίου στη Ναυτική Πολιτική Μηχανική

 

Η κύρια πρόκληση που αντιμετωπίζει η θαλάσσια κατασκευή είναι η σοβαρή διάβρωση από το θαλασσινό νερό και τα σωματίδια αλατιού. Τα υλικά τιτανίου προτιμώνται στη ναυτιλία λόγω της εξαιρετικής αντοχής τους στη διάβρωση. Στον τομέα των θαλάσσιων κατασκευών, το τιτάνιο έχει τρεις κύριες εφαρμογές:

Titanium tube02

Αντιδιαβρωτική προστασία για δομικά στοιχεία από χάλυβα.

 

Ανθεκτικά στη διάβρωση δομικά εξαρτήματα.

 

Αντιδιαβρωτική προστασία για δομικά στοιχεία σκυροδέματος.

 

Τα υλικά τιτανίου έχουν γίνει η προτιμώμενη επιλογή για θαλάσσιες κατασκευές, εξυπηρετώντας δύο σκοπούς: τη χρήση φύλλων τιτανίου για την κάλυψη ευαίσθητων περιοχών διάβρωσης και τη χρήση σύνθετων πάνελ τιτανίου-χάλυβα για διαβρωτικά μέρη θαλάσσιων κατασκευών.