海洋工程领域
海水淡化:海水淡化是解决水资源短缺的重要途径,在多级快速蒸发法海水淡化工厂中,加热部分的管子多采用钛材制造。因为钛具有极高的耐海水腐蚀性,能承受海水在高温和高流速条件下的侵蚀,可确保海水淡化设备长期稳定运行,延长设备的使用寿命。
海洋石油钻探:在海洋平台上,钛可用于制作闭式循环发动机的冷凝管和换热管、泵、阀、管件等。在深海钻采海底石油中,钛用作提升管、预应力管接头、夹具及配件等。其耐腐蚀性和高强度能够保证设备在恶劣的海洋环境和高压条件下安全可靠地运行。
海洋热能转换工程:在海洋热能转换电站中,钛是热交换器的理想材料。由于具备对海水、含硫气体、氯化物等的耐蚀性,以及高比强度的优点,钛能够承受海洋环境中的腐蚀和热应力,有效提高能源转换效率,降低维护成本。
船舶工业领域
船体结构:钛及钛合金具有重量轻、比强度高的特性,可减轻船体的重量,增加有效载荷,同时其耐蚀性强,能减少舰船的维修成本和寿命周期成本,提高舰船的可靠性和战术性,适用于制造耐压壳体、船体结构等。
船用设备:钛可用于制造船舶的管道、阀及配件、动力驱动装置、热交换器、冷凝器、声呐导流罩等。例如,钛合金热交换器在船舶上的成功运行,有效提高了船舶的能源利用效率和设备的可靠性。
海洋资源勘探与开发领域
勘探开采平台:钛可用于制造海洋油气勘探和开采的平台结构件、采油平台支柱、绳索支架等装置,其优异的耐腐蚀性和高强度能够抵御海洋环境的侵蚀和风浪的冲击,确保平台的稳定性和安全性。
提升装置:原油采油提升装置的接头等关键部位宜采用钛材制造,如采油提升管底部与采油井口之间的接头、采油提升管的弯曲和挠曲部分等,可提高提升装置的可靠性和使用寿命。
钻井杆:与传统的钢杆比较,钛合金杆的垂直深度可达 9,200 米,使用钛杆可以降低杆的提拉力 30%,显著降低扭矩 30%~40%,提高钻井效率和安全性。
海洋科学研究领域
海洋探测器和潜水器:钛合金具有良好的耐腐蚀性、高强度和轻质等特性,可用于制造海洋探测器、潜水器等研究器材,帮助科学家们深入海底进行探测和观测,从而研究海洋中的生物、物理和化学特性。
海洋观测设备:如海洋浮标、海流计、潮汐测量仪等设备中,钛的应用可以提高设备的耐腐蚀性和可靠性,确保长期准确地获取海洋观测数据。