Jakie są zalety rur tytanowych w zastosowaniach w elektrowniach?

Poprzez dużą liczbę eksperymentów i przykładów zastosowań udowodniono, że zastosowanie rurek tytanowych w kondensatorach elektrowni ma duże zalety technologiczne i ekonomiczne. Z perspektywy ekonomicznej, biorąc za przykład cenę rurociągów (około 50000 rurek kondensatora) dla kondensatora o mocy 1000 MW w Japonii w 1983 r., w oparciu o 40-letni okres eksploatacji kondensatora, średni roczny wyciek żółtych rurek aluminiowych wynosi 40 lat. Trzy kwestie, które należy uwzględnić przy stosowaniu rurek tytanowych w elektrowniach:
1. Problemy z korozją
Woda morska jest używana jako woda chłodząca do skraplaczy w elektrowniach przybrzeżnych. Ze względu na obecność dużej ilości osadów, zawiesin, organizmów morskich i różnych substancji żrących w wodzie morskiej, sytuacja staje się poważniejsza w wodzie słonawej, gdzie woda morska i woda rzeczna występują naprzemiennie. Metody korozji tradycyjnych rur metalowych platform miedzianych obejmują korozję ogólną (korozję równomierną), erozję, korozję naprężeniową itp. Tytan ma doskonałą odporność na korozję. Skraplacze rurowe z tytanu eliminują wypadki wycieku wody morskiej z powodu korozji, ale mają dobrą odporność na korozję. W przeciwieństwie do rur ze stopu miedzi, które wytwarzają toksyczne substancje na powierzchni, wewnętrzne ścianki rur tytanowych są podatne na przywieranie organizmów morskich, co wpływa na wydajność wymiany ciepła i wymaga odpowiednich urządzeń czyszczących.
2. Problem absorpcji wodoru
Chociaż tytan ma gęstą warstwę pasywacyjną na swojej powierzchni i jest wysoce odporny na korozję w wielu silnie korozyjnych mediach, ma duże powinowactwo do wodoru. Bardzo łatwo absorbuje wodór. Występuje w temperaturze pokojowej i szybko absorbuje wodór w wysokich temperaturach (takich jak 100 stopnia). Stała granica topnienia wodoru w tytanie jest bardzo mała (około 20 ppm), a poza nią na powierzchni tytanu wytrącają się wodorotlenki (TtH2). Wraz ze wzrostem zawartości TiH2 na powierzchni, wartość udarności i wydłużenie tytanu szybko spadają przy 4j. Ponadto podczas renowacji starej jednostki, ze względu na zastosowanie stopu miedzi na płytę rurową i tytanu na rurę skraplacza, potrzebne są urządzenia ochrony katodowej w celu zapobiegania korozji elektrochemicznej. Na przykład skraplacz elektrowni Hitachi jest chłodzony wodą morską, a termopara składa się z rur tytanowych i płyt ze stopu miedzi. Gdy potencjał ochronny jest niższy niż 0,75 V (SCE), koniec rurki wylotowej z tytanu pochłania gaz wodorowy, a zawartość wodoru osiąga 650 ppm po roku użytkowania; Jeżeli potencjał wynosi 0,75 V (SCE), tytan nie będzie pochłaniał wodoru w temperaturze pokojowej.
3. Problemy z wibracjami
Ze względu na dobrą odporność na korozję rur tytanowych. Utwardzacze tytanowe nie będą przeciekać z powodu korozji. Jednak rury tytanowe mogą zostać uszkodzone z powodu wibracji. Aby uniknąć problemów z wibracjami rur tytanowych, konieczne jest określenie odpowiedniego odstępu między przegrodami podczas produkcji ekranowanych utwardzaczy tytanowych. Podczas renowacji starych jednostek konieczne jest sprawdzenie, czy oryginalny odstęp między przegrodami jest odpowiedni.