แอปพลิเคชันและการพัฒนาท่อโลหะผสมไทเทเนียมเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่สำหรับการใช้ทางทะเล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจีนได้ดำเนินโครงการที่สำคัญมากมายรวมถึงเรือกองทัพเรือแพลตฟอร์มขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งการกลั่นน้ำทะเลและหมู่เกาะเทียม โครงการเหล่านี้นำไปสู่ความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับท่อโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนสูงที่ใช้ในอุปกรณ์ขนาดใหญ่ภายในสาขาเหล่านี้ เนื่องจากสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ซับซ้อนและรุนแรง (เช่นการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง, พายุไต้ฝุ่น, การพาความร้อนที่แข็งแกร่ง, อุณหภูมิสูง, ความดันสูง, และการเปรอะเปื้อนชีวภาพ) การต้านทานการกัดกร่อนของท่อโลหะมีความสำคัญสูงสุด ไทเทเนียมและโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงความเหนียวคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กความหนาแน่นต่ำและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ทางทะเลขนาดใหญ่

การใช้งานอย่างกว้างขวางแสดงให้เห็นว่าระบบท่อเหล็กที่มีอัลลอยต่ำมีอายุการใช้งาน 1-2 ปีและระบบท่อ Cu/Ni เพียง 6-8 ปีทั้งคู่ขาดความต้องการชีวิตการออกแบบสำหรับท่อน้ำทะเล ไทเทเนียมที่มีความแข็งแรงสูงความทนทานความแข็งแรงเฉพาะน้ำหนักเบาคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กและความต้านทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลและการกัดกร่อนในบรรยากาศทางทะเลมีชีวิตการกัดกร่อนเกินกว่า 120,000 ชั่วโมงและอายุการใช้งานกว่า 60 ปี ภายใต้สภาวะทางทะเลที่รุนแรงอายุการใช้งานของวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมนั้นเหนือกว่าวัสดุโลหะอื่น ๆ นอกจากนี้พวกเขาสามารถรีไซเคิลได้อย่างไม่เป็นอันตราย 100% หลังจากที่อายุการใช้งานของพวกเขาสิ้นสุดลงทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับอุปกรณ์ทางทะเล

ลักษณะของอุปกรณ์ทางทะเล

1. โครงสร้างโลหะขนาดใหญ่ : อุปกรณ์ทางทะเลประกอบด้วยโครงสร้างโลหะขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูงและการสูญเสียความเสียหายอย่างมาก
2. เงื่อนไขที่ซับซ้อนและรุนแรง : ระบบเหล่านี้มีความซับซ้อนอเนกประสงค์และดำเนินการภายใต้สภาวะที่รุนแรงซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือสูงและเทคนิคการก่อสร้างที่ซับซ้อน
3. วัสดุที่ยืนยาว : การขยายอายุการใช้งานของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความสมบูรณ์ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของอุปกรณ์และโครงสร้างทางทะเลส่งเสริมการอนุรักษ์ทรัพยากรและการพัฒนาที่ยั่งยืน
4. ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น : การปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทางทะเลเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนน้ำหนักเบาโดยใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและมีความแข็งแรงสูงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของวงจรชีวิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์

ข้อดีของท่อโลหะผสมไทเทเนียม

โลหะผสมไทเทเนียมมีคุณสมบัติที่สำคัญรวมถึงจุดหลอมเหลวสูงความหนาแน่นต่ำความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนความเป็นตัวนำยิ่งยวดความจำรูปร่างและการจัดเก็บไฮโดรเจน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้โลหะผสมไทเทเนียมใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ, ทะเล, พลังงานนิวเคลียร์, การแพทย์, เคมี, โลหะวิทยา, อิเล็กทรอนิกส์, กีฬา, การพักผ่อนและทุ่งนา โลหะผสมไทเทเนียมเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "โลหะที่สาม" "โลหะทางอากาศ" และ "โลหะทางทะเล" ท่อที่ใช้สำหรับการขนส่งสื่อก๊าซและของเหลวเป็นผลิตภัณฑ์พื้นฐานในภาคเศรษฐกิจแห่งชาติต่างๆ ท่ออัลลอยไทเทเนียมที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่มีน้ำหนักเบาและยอดเยี่ยมค้นหาการใช้งานที่กว้างขวางในเครื่องยนต์การบินยานอวกาศท่อปิโตรเลียมอุปกรณ์เคมีการก่อสร้างทางทะเลและแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง เหล่านี้รวมถึงโรงไฟฟ้าชายฝั่ง, น้ำมันนอกชายฝั่งและการสกัดก๊าซและการขนส่ง, การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล, การผลิตสารเคมีทางทะเล, อัลคาลีและการผลิตเกลือและอุปกรณ์กลั่นปิโตรเลียม

การพัฒนาด้านเทคนิค

การส่งเสริมการประยุกต์ใช้วัสดุไทเทเนียมเป็นทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับการต่อเรือและอุปกรณ์วิศวกรรมทางทะเล ประเทศที่พัฒนาแล้วใช้ท่อโลหะผสมไทเทเนียมอย่างกว้างขวางในอุปกรณ์วิศวกรรมทางทะเลเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบเหล่านี้ลดขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์และยืดอายุการใช้งานอย่างมีนัยสำคัญโดยลดความเสียหายของอุปกรณ์และความถี่ในการบำรุงรักษา

ลักษณะการประมวลผลของท่อโลหะผสมไทเทเนียม

โลหะผสมไทเทเนียมมีสองชนิดที่แตกต่างกัน: หลอดไทเทเนียมที่ไร้รอยต่อและหลอดรอยเชื่อมไทเทเนียมมีความเป็นพลาสติกต่ำที่อุณหภูมิห้องและความต้านทานการเสียรูปสูง แต่พวกเขามีพลาสติกที่ดีและความต้านทานการเสียรูปที่ต่ำกว่าในภูมิภาคα+βและβ ดังนั้นการขึ้นรูปและการผลิตวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมหรือการเตรียมโปรไฟล์ต่าง ๆ (แผ่นแท่ง, ท่อ Ti, ฯลฯ ) จำเป็นต้องให้ความร้อนใกล้กับจุดเปลี่ยนเฟส

โลหะผสมไทเทเนียมมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจนไนโตรเจนคาร์บอนและดูดซับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงซึ่งลดประสิทธิภาพการเสียรูปและส่งผลต่อคุณสมบัติการบริการของพวกเขา นอกจากนี้เนื่องจากค่าการนำความร้อนต่ำของโลหะผสมไทเทเนียมการให้ความร้อนเหล็กแท่งขนาดใหญ่มักจะนำไปสู่ความแตกต่างของอุณหภูมิตัดขวางอย่างมีนัยสำคัญทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะแตกในระหว่างการเสียรูป นอกจากนี้ช่วงอุณหภูมิการเสียรูปสำหรับโลหะผสมไทเทเนียมนั้นแคบและไวต่ออัตราความเครียดโดยทั่วไปจะต้องมีการเสียรูปในอัตราที่ต่ำ อัตราการระบายความร้อนหลังจากการเสียรูปส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างสมดุลอุณหภูมิห้องและคุณสมบัติการบริการของส่วนประกอบ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาอุณหภูมิการเสียรูปคงที่หรือใช้มาตรการเพื่อลดอัตราการลดลงของอุณหภูมิในระหว่างการเสียรูปเพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกเพียงพอ