Različite primjene ploča od legure titana u energetskoj industriji

Ploča od legure titana, zbog svojih jedinstvenih fizikalnih i kemijskih svojstava, postupno je pokazala značajne prednosti u raznim poljima kao što su obalne termoelektrane i nuklearne elektrane, te je postala nezamjenjiv ključni materijal u energetskoj industriji.

Termoelektrane i nuklearne elektrane u obalnim područjima obično koriste morsku vodu kao vodu za hlađenje svojih kondenzatora, čija je osnovna funkcija kondenzacija pare u vodu. Tradicionalno, kondenzatori su uglavnom koristili aluminijske mesingane cijevi. Međutim, s brzim propadanjem okoliša morske vode, morska voda koja sadrži sumporovodik uzrokovat će jaku koroziju aluminijskih mesinganih cijevi, što će dovesti do čestih curenja i utjecati na normalan rad elektrana.

Theploča od legure titanakondenzator se ističe svojom izvanrednom otpornošću na koroziju i dugim vijekom trajanja. Legura titana ima izvrsnu otpornost na kemijsku i elektrokemijsku koroziju, te ima jaku otpornost na koroziju uzrokovanu morskom vodom, sulfidima, kloridima, kao i na točkastu koroziju uzrokovanu morskim organizmima i sedimentima. Istodobno, može se oduprijeti i ubrzanoj koroziji uzrokovanoj-morskom vodom velikom brzinom i lokalnim vrtlozima. To je zato što površina od titana može brzo popraviti oštećeni zaštitni oksidni film. Čak iu morskoj vodi koja sadrži pijesak i dijamantnu prašinu, s brzinom protoka od 2 m/s, stopa korozije na površini titana iznimno je niska. Stoga kondenzator izrađen od legure titana može povećati protok morske vode kako bi se poboljšao učinak hlađenja i značajno smanjio troškove održavanja i rizik od zastoja kako bi se osigurao stabilan rad elektrane.

Lopatice parnih turbina, posebno one u-odjeljcima niskog tlaka, imaju izuzetno visoke zahtjeve za svojstva materijala. Tradicionalno, lopatice parne turbine izrađuju se od martenzitnog krom nehrđajućeg čelika, ali ovaj materijal ima očite nedostatke. Čelik ima veliku gustoću, a u-rotirajućim parnim turbinama velike brzine, čelične lopatice moraju izdržati ogromne centrifugalne sile, povećavajući opterećenje opreme i rizik od kvara. Štoviše, vodena para često sadrži kloride i sulfide pomiješane zbog istjecanja iz kondenzatora, a ti mediji mogu uzrokovati rupičastu koroziju na površini čeličnih lopatica, stvarajući pukotinsku koroziju između korijena i vrha lopatica ili na zateznim rebrima i postajući izvor pukotina. Dodatno, učinak zamora Cr13 čelika nije idealan. U korozivnom okruženju sa zasićenom otopinom natrijevog klorida, posebno u niskoj pH vrijednosti i otopini koja-sadrži kisik, njegova otpornost na zamor značajno će se smanjiti.

Nasuprot tome, ploče od legure titana postale su idealan izbor za lopatice parne turbine. Oštrice od titana su lagane, a pri istoj brzini rotacije, centrifugalna sila u korijenu lopatice može se smanjiti za 40%, značajno smanjujući potrošnju energije i trošenje opreme. U isto vrijeme, titanske oštrice imaju mnogo bolju otpornost na koroziju na paru koja-sadrži sol od čelika, čime se učinkovito izbjegavaju problemi kao što su rupičasta korozija i korozija u pukotinama. Štoviše, učinak zamora titanovih legura znatno je veći nego kod nehrđajućeg čelika. Na zraku je čvrstoća na zamor legure Ti-6A1-4V približno 30% veća od čvrstoće Cr13 čelika; dok će se u otopini natrijevog klorida čvrstoća Cr13 čelika na zamor smanjiti za 2/3 - 4/5, dok se performanse na zamor legura titana u osnovi ne mijenjaju. Stoga, s obzirom na performanse zamora u korozivnim uvjetima, ploče od legure titana postale su važan materijal za zamjenu čeličnih lopatica, pomažući u poboljšanju učinkovitosti i pouzdanosti parnih turbina.

U cijelom sustavu turbogeneratora, zaštitni prsten je jedna od ključnih komponenti. Veliki generatori imaju izuzetno stroge zahtjeve za zaštitni prsten, koji mora imati visoku čvrstoću, dobre performanse protiv-loma, biti neosjetljiv na pucanje od korozije u vodenom mediju i biti ne-magnetičan. Trenutačno se zaštitni prstenovi uglavnom izrađuju od austenitnih legura Fe-Mn-Cr, ali ova legura ima jaku tendenciju pucanja od korozije pod naponom i postoje određeni problemi u vezi s pouzdanošću postizanja visoke čvrstoće.

Zaštitni prstenovi od legure titana mogu dobro ispuniti ove zahtjeve. Njihova specifična čvrstoća može lako doseći projektne standarde, a ne- su magnetski, neosjetljivi na koroziju na naprezanje i imaju izvrsne sveobuhvatne performanse. Stoga je korištenje ploča od legure titana za proizvodnju zaštitnih prstenova prikladniji izbor. Trenutačno, u području proizvodnje zaštitnih prstenova generatora, neke su zemlje postigle značajan napredak, pokazujući široke mogućnosti primjene ploča od titanijske legure u ovom području.