Titanyum Tüplerin Enerji Santrali Uygulamalarındaki Avantajları Nelerdir?

Çok sayıda deney ve uygulama örneği aracılığıyla, titanyum boruların elektrik santrali kondansatörlerinde uygulanmasının büyük teknolojik ve ekonomik avantajlara sahip olduğu kanıtlanmıştır. Ekonomik açıdan, 1983'te Japonya'da 1000mw'lık bir kondansatör için boru hattı fiyatını (yaklaşık 50000 kondansatör borusu) örnek alarak, kondansatörün 40 yıllık hizmet ömrüne dayanarak, alüminyum sarı boruların ortalama yıllık sızıntısı 40 yıldır. Titanyum boruların elektrik santrallerine uygulanması sırasında ele alınması gereken üç konu:
1. Korozyon sorunları
Deniz suyu, kıyı enerji santrallerindeki kondansatörler için soğutma suyu olarak kullanılır. Deniz suyunda çok miktarda tortu, askıda katı madde, deniz organizmaları ve çeşitli aşındırıcı maddeler bulunması nedeniyle, deniz suyu ile nehir suyunun dönüşümlü olduğu acı suda durum daha da ciddileşir. Geleneksel bakır platform metal borularının korozyon yöntemleri arasında genel korozyon (tekdüze korozyon), erozyon, gerilim korozyonu vb. bulunur. Titanyum mükemmel korozyon direncine sahiptir. Titanyum borulu kondansatörler korozyondan kaynaklanan deniz suyu sızıntı kazalarını ortadan kaldırır, ancak iyi bir korozyon direncine sahiptirler. Yüzeyde toksik maddeler üreten bakır alaşımlı boruların aksine, titanyum boruların iç duvarları deniz organizmalarının yapışmasına eğilimlidir, bu da ısı transfer verimliliğini etkiler ve buna karşılık gelen temizleme cihazları gerektirir.
2. Hidrojen emilim sorunu
Titanyum yüzeyinde yoğun bir pasivasyon filmi olmasına ve birçok yüksek korozif ortamda yüksek korozyon direncine sahip olmasına rağmen, hidrojene karşı yüksek bir afinitesi vardır. Hidrojeni emmesi çok kolaydır. Oda sıcaklığında oluşur ve yüksek sıcaklıklarda (örneğin 100 derece) hızla hidrojeni emer. Titanyumdaki hidrojenin katı erime sınırı çok küçüktür (yaklaşık 20ppm) ve sınırın ötesinde, hidritler (TtH2) titanyumun yüzeyinde çökelecektir. Yüzey TiH2 içeriği arttıkça, titanyumun darbe değeri ve uzaması 4j'de hızla azalır. Ayrıca, eski ünitenin yenilenmesi sırasında, boru plakası için bakır alaşımı ve kondenser borusu için titanyum kullanılması nedeniyle, elektrokimyasal korozyonu önlemek için katodik koruma cihazlarına ihtiyaç duyulur. Örneğin, Hitachi enerji santralinin kondenseri deniz suyu ile soğutulur ve bir termokupl titanyum borulardan ve bakır alaşımlı plakalardan oluşur. Koruma potansiyeli 0,75 V'un (SCE) altında olduğunda, çıkış titanyum boru ucu hidrojen gazını emer ve hidrojen içeriği bir yıllık kullanımdan sonra 650 ppm'e ulaşır; Potansiyel 0,75 V (SCE) ise, titanyum oda sıcaklığında hidrojeni emmez.
3. Titreşim sorunları
Titanyum boruların iyi korozyon direnci nedeniyle. Titanyum katılaştırıcılar korozyon nedeniyle sızdırmaz. Ancak titanyum tüpler titreşim nedeniyle hasar görebilir. Titanyum tüplerin titreşim sorunlarını önlemek için, korumalı titanyum katılaştırıcılar üretilirken uygun bölme aralığının belirlenmesi gerekir. Eski üniteleri yenilerken, orijinal bölme aralığının uygun olup olmadığını kontrol etmek gerekir.