钛盘管用于沿海电站的冷凝器。在1960年代之前使用了铝黄铜管或B30白色黄铜管。随着海水污染的增加,使用寿命大大缩短。钛管批发生产的全钛冷凝器早在1960年代就已在英国使用。1970年代,日本推出了薄壁(0.3-0.5mm)焊接钛管冷凝器,成本大大降低。1987年之前,钛管批发生产的钛制冷凝器在30%的发达国家中使用。由于对核电厂安全运行和可靠性的要求较高,重点介绍了钛冷凝器的使用。他们中的大多数使用薄壁焊接钛管和无缝钛管。中国从1970年代末开始测试国内钛管。自1983年以来,在9个电厂中使用了18个全钛冷凝器,包括浙江台州电厂,上海金山热电厂和浙江镇海电厂。他们共享700吨钛管。结果令人满意。
钛及钛合金由于具有比强度高、热稳定性好、耐腐蚀及无磁性等优异性能,被誉为“太空金属”、“海洋金属”,广泛应用于航空航天、化工、石油、冶金、电力及船舶等领域。自20世纪50年代以来,钛已成为飞机的主要结构材料,成为高性能航空发动机风机、压缩机轮和叶片选用的材料之一。随着航天工业的发展,钛合金工业作为一个起步较晚的新兴产业得到了迅速发展,特别是近年来,国际钛合金的产量和市场需求经历了高速发展期,钛的产量在过去四年中翻了一番。钛冷却器(TitaniumCondenser),为制冷系统的机件,属于钛换热器的一种,能把气体或蒸气转变成液体,钛管批发将钛管中的热量,以很快的方式,传到钛管附近的空气中。冷却器工作过程是一个热释放过程,因此冷却器温度较高。发电厂必须用很多冷却器冷凝涡轮排出的蒸汽。在冷冻厂中用冷却器来冷凝氨和氟利昂之类的制冷蒸气。石油化学工业中用冷却器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,钛管批发将蒸汽转化为液体的装置也称为冷凝器。所有冷却器都是带走气体或蒸汽的热量运行。
当钛管中氢含量过高时,钛管批发由于钛管的脆性,冲击韧性和缺口拉伸强度会急剧下降,因此钛管中氢含量不应超过0.015%。为了减少氢吸收量,零件在热处理前必须去除指纹、轧制厂的印记、油脂等残留物,热处理炉内的气氛中没有水蒸气。如果钛管的氢含量超过允许值,必须通过真空退火去除。去氢的真空退火一般是在538—760℃,低于0.066Pa的压力下保持2—4小时。当温度不超过540℃时,钛管表面的氧化膜不会显著增厚,而在较高的热处理温度(超过760℃)时,氧化速度会迅速加快,同时氧气向材料内部扩展,形成扩散层-污染层。氧污染层脆化率高,导致零件表面出现裂纹和损伤。有机械加工方法(如喷砂、房屋切割等。)或化学方法如酸洗和化学研磨以去除氧污染层。热处理时,应在保证陨石热处理的前提下,钛管批发尽可能缩短加热时间,也可在真空炉或有惰性气体(氩气、氮气等)的加热炉中进行。)。适当应用还可以避免或减少在空气炉中加热钛管零件造成的污染。
通过大量实验和应用实例证明,钛管在电站凝汽器中的应用在技术和经济上都具有很大的优越性。从经济角度来看,以1983年日本1000mw凝汽器的核电机组管道(约5万条凝汽器管)价格为例,根据凝汽器的使用时间为40年,铝黄管年平均漏液量为40年。钛管批发生产的钛管应用于发电站应解决的三个问题:1.腐蚀问题,海水用作沿海电站冷凝器的冷却水。由于海水中含有大量的泥沙、悬浮物、海洋生物和各种腐蚀性物质,在海水和河水交替出现的微咸水中,情况更加严重。传统铜平台金属管的腐蚀方式有:整体腐蚀(均匀腐蚀)、冲蚀、应力腐蚀等。钛具有优异的耐腐蚀性,钛管凝气器因腐蚀而消除海水泄漏事故,但耐腐蚀性好,不像铜合金管那样表面产生含毒物质,钛管内壁容易附着海生物,影响传热效果,需要相应的清洗装置。2.吸氢问题,虽然钛表面有致密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中非常耐腐蚀,但钛与氢的亲和力很高。非常容易吸氢。在常温时就发生,高温时(如100℃)吸氢迅速。氢在钛中的固熔限很小(约为20ppm),超过限量就会在钛表面上析出氢化物(TtH2)。随着表面TiH2含量的增加,4j时钛的冲击值和延伸率迅速下降。此外,旧机组改造时,由于管板采用铜合金,冷凝管采用钛,因此需要采用阴极保护装置,防止电化学腐蚀。比如日立电厂的冷凝器是海水冷却,钛管和铜合金板组成热电偶。当保护电位低于0.75V(SCE)时,出口钛管端吸收氢气,氢气含量达到650ppm使用一年后;如果电位为0.5~0.75V(SCE),钛在常温下不会吸氢。3.震动问题,由于钛管的耐腐蚀性好。钛制凝固器不会因腐蚀而泄漏。但是,钛管有可能因振动而损坏。为了避免钛管的振动问题,在制造屏蔽钛凝固器时,钛管批发必须确定适当的隔板间隔的旧单元改造时,必须检查原来的隔板间隔是否适用。
钛焊管、钛合金管等钛合金材料在有色冶金中有哪些应用?钛及钛合金产品具有较强的耐腐蚀性、耐高温性和高压性。因此,在有色金属和稀有金属的生产中,各种品牌的钛合金在多种腐蚀介质中的耐蚀性要比不锈钢好得多。钛在有色冶金生产中,首先提高了劳动生产率,大大改进产品质量,改善劳动条件,很大程度地实现钛管批发机械化和自动化。钛是以轧制零件的形式在工业上使用,轧制零件生产的产品可以满足大型规格和重要设备的要求。钛零件以铸件(设备、泵等)的形式高效制造。)和金属陶瓷零件。比如工业上用钛合金泵代替铸铁泵和耐酸钢制成的泵输送钾镁(含弱盐酸)的盐酸溶液,使用寿命提高15-20倍,输送液体时损耗降低2/5。比如在镁的生产冶炼中,钛管批发使用的是钛合金管厂家制造的洗涤器回流喷雾器、钛泵、钛管道系统、通风器、钛三通、钛节流阀、钛减速机、钛循环水箱。他们是具备各种各样侵蚀性介质的炼制设备,耐腐蚀合金是提高设备寿命和改善产品质量的有效方法。
钛设备在石油行业的应用:尿素不仅是优质肥料,也是石化工业的原料。自1963生产的衬钛尿素合成塔投产以来,目前已有近万台设备在全世界运行,钛管批发实践表明衬钛合成塔无明显腐蚀。而316L不锈钢的折算腐蚀速度为4.1—4.5mm/a。因此,钛比不锈钢具有更好的经济效益。除了衬钛尿素合成塔外,国内从70年代以来,先后使用了C02汽提塔、换热器、混合器和泵阀等。在含硫和盐高的原油炼制中,钛制设备是理想的。国外在常压蒸馏装置、污水处理设备、脱硫分离塔的冷凝器和汽提塔的散热器等许多工序都成功选用钛制设备多年。我国也已在该系统中采用铸钛海水泵、催化裂化分馏中的钛制冷凝器、深冷分离钛冷凝器和多孔钛板等,都已正常操作运行十年以上。氯化碳氢化合物是石化工业中常用的品种之一。由于涉及到氯化反应,不锈钢设备已难胜任。钛在国外已用于制造二氯甲烷蒸馏塔、三氯乙烷换热器、冷凝塔和分馏塔、三氯乙烯冷凝塔、四氯乙烯换热器和多氯盘管加热器。我国在氯乙烯生产中,冷却塔、废水汽提塔和废水贮罐的塔板支承架、接管、法兰密封面,采用了Ti-0.2Pd的衬里,已使用近十年未见腐蚀。而钛管道、接头和气体分布器等都已采用钛材多年。苯酚是石油化工的重要原料,以丙烯和苯为原料,从异丙苯和过氧化异丙酯中提取苯酚和丙酮是一种新的工艺。国外在十几年前就采用钛设备,我国此项工艺尚在开发之中。在旧工艺中,苯磺化碱溶液生产苯酚,钛管批发采用钛反应器、钛线圈冷却器和离子化氮化钛搅拌轴套及钛靶。