Les tubes en titane remplaceront progressivement les tubes en alliage de cuivre d'origine dans l'équipement de dessalement de l'eau de mer. Par rapport aux tubes en cuivre, les tubes en titane présentent de nombreux avantages.
1. Composition chimique et propriétés mécaniques des tubes en titane:
Selon les normes ASTM B338 / ASME SB338, la composition chimique deTubes en titane gr2est le suivant: ti: équilibre; Impuretés: n inférieure ou égale à 0,03%; C inférieur ou égal à 0,08%; H inférieur ou égal à 0,015%; Fe inférieur ou égal à 0,30%; O inférieur ou égal à 0,25% d'autres impuretés d'éléments: inférieure ou égale à 0,1% (non - des éléments artificiels peuvent être présents: aluminium, vanadium, étain, chrome, molybdène, niobium, zirconium, hafnium, bismuth, palladium, cuivre, silicium, cobalt et thallium); Total d'autres impuretés d'élément: inférieures ou égales à 0,4%. Propriétés mécaniques: résistance à la traction supérieure ou égale à 345 MPa; Limite d'élasticité supérieure ou égale à 275 MPa; Allongement supérieur ou égal à 20%
2. Caractéristiques clés des tubes en titane pour le dessalement de l'eau de mer:
1. Cependant, sa résistance spécifique est la plus élevée parmi les métaux, trois fois celle de l'acier inoxydable et 1,3 fois celle des alliages d'aluminium.
2. Cependant, le titane est en fait très stable dans de nombreux milieux, tels que les milieux oxydants, neutres et faiblement réducteurs. En effet, le titane a une forte affinité pour l'oxygène. Dans l'air ou l'oxygène - contenant des milieux, un film dense, hautement adhérent et inerte se forme sur la surface du titane, protégeant le substrat de titane de la corrosion. Même l'usure mécanique guérit ou se régénère rapidement. Cela démontre que le titane est un métal ayant une forte tendance à passiver. Le film d'oxyde de titane maintient cette caractéristique à des températures inférieures à 315 degrés.
3. Bonnes performances de transfert de chaleur Bien que le métal de titane ait une conductivité thermique plus faible que l'acier au carbone et le cuivre, son excellente résistance à la corrosion permet d'épaisseurs de paroi beaucoup plus minces. De plus, la surface transfère la chaleur avec de la vapeur par condensation des gouttelettes, réduisant le flux thermique. L'absence d'échelle de surface réduit également la résistance thermique, améliorant considérablement les performances de transfert de chaleur du titane.
4. Bonne résistance à la chaleur Les nouveaux alliages de titane peuvent fonctionner pendant des périodes prolongées à des températures de 600 degrés ou plus.
5. Bonne résistance à la température faible - dans les applications chimiques faibles - Température Les alliages de titane tels que la 6e année (TI-5AL-2.5SN), la 5e année (TI-6AL-4V) et le Ti-2.5zr-1.5MO augmentent dans la résistance avec une diminution de la température, tout en maintenant un changement minimal dans la plasticité.
6. La résistance à la traction approximativement par rapport à la limite d'élasticité, cette propriété du titane indique son rapport limite à haut rendement (résistance à la traction / limite d'élasticité), indiquant que le métal titane présente une mauvaise déformation plastique pendant la formation. Le rapport élevé du titane de la limite d'élasticité au module élastique lui donne une capacité de remontée élevée pendant la formation.
3. Tubes en titane dans l'équipement de dessalement de l'eau de mer présentent les avantages suivants:
1. Dans les mêmes conditions de fonctionnement, les tubes en titane ont des murs plus minces, nécessitant moins de matériau. Généralement, les tubes en alliage de cuivre ont des épaisseurs de paroi de 0,9 mm - 1,2 mm. En utilisant à la place des tubes en titane, des tubes à parois plus minces avec une épaisseur de paroi de 0,5 mm peuvent être utilisés dans des zones moins corrosives.
2. Les tubes en titane ont une excellente conductivité thermique. Le titane a une conductivité thermique de 17W / (M · K), par rapport à 100W / (M · K) pour le laiton en aluminium et 29W / (M · K) pour 70/30 Nickel Silver. Le titane a la conductivité thermique la plus faible. Alors que les tubes en titane cloison - ont une conductivité thermique plus faible que le laiton en aluminium, ils sont comparables à l'argent 90/10 nickel et mieux que 70/30 Nickel Silver.
3. Les tubes en titane offrent un coût plus élevé - Efficacité. Les tubes en titane sont à un prix compétitif avec des tubes en alliage de cuivre. En raison de la faible densité du titane, un tube de titane de la même longueur et de l'épaisseur de la paroi ne pèse que 50% d'un tube en alliage de cuivre. Lorsque l'épaisseur de la paroi est de 50% de celle d'un tube en alliage de cuivre, la masse d'un tube de titane avec la même zone de transfert de chaleur n'est que 1/4 de celle d'un tube en alliage de cuivre. Par conséquent, les tubes en titane sont compétitifs au prix.
4. Les tubes en titane ont une durée de vie plus longue. Étant donné que l'eau de mer contient souvent des sédiments et des organismes marins, ceux-ci peuvent se fixer à l'intérieur et les extrémités des tubes de transfert de chaleur, corrodant les tubes en alliage de cuivre. Les alliages de cuivre sont également corrodés par les ions Br - dans l'eau de mer. Les tubes en titane, en revanche, ne présentent pas ce problème. Cette résistance à la corrosion est particulièrement importante lorsque l'injection d'oxygène est nécessaire pour tuer les bactéries dans l'eau de mer.
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