יישום צינורות חימום טיטניום בהתפלת מי ים והנדסה ימית

מי ים וסביבות ימיות הם בין תרחישי הקורוזיה המאתגרים ביותר עבור ציוד חימום מתכת. יוני כלוריד בריכוז- גבוה, שחיקת תרסיס מלח וקורוזיה מיקרוביאלית ימית יגרמו לגירוי מהיר ולניקוב של צינורות חימום רגילים מנירוסטה. צינורות חימום טיטניום, בעלי עמידותם חסרת תקדים בפני קורוזיה של מי ים, הפכו לחומר הסטנדרטי למערכות חימום בהתפלת מי ים, פלטפורמות ימיות, ציוד ספינות ותחומים נוספים, וחיי השירות שלהם יכולים להגיע פי כמה ואף עשרות מנירוסטה.

העמידות המצוינת בפני קורוזיה של טיטניום במי ים נובעת מסרט התחמוצת היציב וה-מתרפא בעצמו. כאשר טיטניום נחשף למי ים, נוצר במהירות על פני השטח סרט פסיבי של טיטניום דו-חמצני צפוף של מספר ננומטרים. לסרט זה יציבות חזקה במיוחד במי ים המכילים ריכוז גבוה של יוני כלוריד, ולא יתפרק על ידי יוני כלוריד כמו סרטים פסיביים מנירוסטה. חשוב מכך, ברגע שסרט התחמוצת ניזוק קלות משפשוף או שחיקה, הוא יכול-לתקן באופן מיידי בסביבת מי הים המכילה חמצן-, תוך שמירה תמיד על שלמות שכבת ההגנה. גם לאחר עשרות שנים של טבילה במי ים, קצב הקורוזיה של טיטניום כמעט זניח, והמשטח עדיין יכול לשמור על ברק מתכתי.

בתחום התפלת מי ים, צינורות חימום טיטניום נמצאים בשימוש נרחב בתהליכי התפלה של MSF (רב-שלבי הבזק) ו-MED (זיקוק רב-אפקט). בחיבורי חימום וחילופי חום בטמפרטורה-ת גבוהה, צינורות טיטניום יכולים לפעול ביציבות במשך זמן רב תחת פעולה כפולה של תמיסת מלח בריכוז גבוה- וטמפרטורה גבוהה, ללא סיכון של קורוזיה של חריצים וחריצים, הקיימת בדרך כלל בסגסוגות נחושת ובנירוסטה. למרות שההשקעה הראשונית של צינורות טיטניום גבוהה יותר, חיי השירות של יותר מ-20 שנה ועלות תחזוקה כמעט אפסית הופכים את עלות מחזור החיים הכוללת לנמוכה יותר. בשנים האחרונות, עם הבנייה -בקנה מידה גדול של פרויקטים של התפלת מי ים, היישום של צינורות חימום טיטניום וצינורות חילופי חום גדל במהירות.

בהנדסה ימית ובציוד ספינה, לצינורות חימום טיטניום יש גם יישומים חשובים. פלטפורמות נפט מהחוף זקוקות למערכות חימום לטיפול במים מיוצרים ולחימום מגיבים כימיים, וחומרי טיטניום יכולים לעמוד בפני קורוזיה כפולה של מי ים ומדיות נפט. בספינות, טיטניום משמש למערכות חימום מי ים, מערכות לטיפול במים נטלים וכו', תוך התאמה לסביבת קורוזיה ימית-לטווח ארוך. בתחנות כוח חופיות ובמפעלים כימיים, צינורות חימום טיטניום הם גם החומר המועדף למערכות חילופי חום של מי ים.

מבחינת עיצוב ובחירה, צינורות חימום טיטניום ליישומים ימיים צריכים לשים לב למספר נקודות. ראשית, הימנע שבריריות מימן - הימנע מהגנה קתודית פסולה ופעולות כבישה הגורמות לספיגת מימן. שנית, שקול עמידות בפני שחיקה - בזרימה גבוהה-וחול- המכילים מי ים, ניתן לבחור בקירות צינור עבים יותר או בטיפול לחיזוק פני השטח. שלישית, למנוע קורוזיה גלוונית - כאשר טיטניום מחובר למתכות אחרות, יש לבצע טיפול בידוד כדי להימנע מהאצת קורוזיה של מתכות אחרות. רביעית, בחר בדרגות טיטניום מתאימות - טיטניום טהור תעשייתי (TA1, TA2) יכול לעמוד ברוב תרחישי חימום מי הים, וניתן לבחור סגסוגות טיטניום לדרישות חוזק- גבוהות.

טבלה 1 השוואת ביצועים של חומרים שונים ביישומי חימום מי ים

表格

עם עמידות מעולה בפני קורוזיה של מי ים ואמינות חיים ארוכים, צינורות חימום טיטניום הפכו לפתרון החימום היעיל ביותר- עבור הנדסה ימית והתפלת מי ים.