מהם היתרונות של צינורות טיטניום חלקים Gr2 ביישומי תחנות כוח?
Mar 27, 2024
באמצעות מספר רב של ניסויים ודוגמאות יישום, הוכח כי ליישום צינורות טיטניום במעבה תחנות כוח יש עליונות רבה הן מבחינה טכנית והן מבחינה כלכלית. מנקודת המבט הכלכלית, בשנת 1983, צנרת תחנת הכוח הגרעינית של מעבה בנפח 1000 מיוואט של יפן (כ-50,000 צינורות מעבה) מחירה, למשל, לפי השימוש של הקבל במשך 40 שנה, את הדליפה השנתית הממוצעת של צהוב אלומיניום. צינורות הוא 40 שנה. שלוש בעיות שצריך לפתור על ידי יישום צינורות טיטניום בתחנות כוח.
1. בעיות קורוזיה
מי הים משמשים כמי קירור למעבים בתחנות כוח חופיות. מכיוון שמי ים מכילים כמות גדולה של משקעים, מוצקים מרחפים, אורגניזמים ימיים ומגוון חומרים קורוזיביים, המצב חמור יותר במים המליחים המתחלפים בין מי ים ומי נהר. שיטות קורוזיה מסורתיות של צינור מתכת של פלטפורמת נחושת הן: קורוזיה כוללת (קורוזיה אחידה), שחיקה, קורוזיה מתח וכן הלאה. לטיטניום עמידות בפני קורוזיה מצוינת, מעבה צינורות טיטניום עקב קורוזיה כדי למנוע תאונות דליפת מי ים, אך עמידות בפני קורוזיה טובה, שלא כמו צינורות סגסוגת נחושת כמשטח הייצור של חומרים רעילים, קל להדביק צינורות טיטניום לקיר הפנימי של הים אורגניזמים, המשפיעים על השפעת העברת החום, הצורך במכשיר הניקוי המתאים.



2. ספיגת מימן
למרות שלפני השטח של טיטניום יש סרט פסיביציה צפוף, בהרבה מדיות קורוזיביות חזקות הוא מאוד עמיד בפני קורוזיה, אבל לטיטניום ומימן יש זיקה גבוהה. קל מאוד לספוג מימן. מתרחש בטמפרטורת החדר, טמפרטורה גבוהה (כגון 100 מעלה) ספיגת מימן במהירות. גבול ההיתוך המוצק של מימן בטיטניום קטן מאוד (בערך 20 ppm), ומעל הגבול, הידריד (TtH2) משקע על פני השטח של טיטניום. עם העלייה של תכולת TiH2 על פני השטח, ערך ההשפעה וההתארכות של טיטניום ב-4j יורדים במהירות. בנוסף, כאשר יחידות ישנות מותקנות, נדרשים התקני הגנה קתודיים למניעת קורוזיה גלוונית מכיוון שסגסוגות נחושת משמשות ליריעות הצינור וטיטניום משמש לצינורות הקבל. לדוגמה, המעבה בתחנת הכוח היטאצ'י מקורר במי ים, וצינורות הטיטניום ולוחות סגסוגת הנחושת יוצרים צמד תרמי. כאשר פוטנציאל ההגנה נמוך מ-0.75V (SCE), קצה צינור הטיטניום היוצא סופג מימן, תכולת מימן של 650ppm לאחר שנה של שימוש; אם הפוטנציאל הוא 0.5 ~ 0.75V (SCE), טיטניום בטמפרטורת החדר לא יספוג מימן.
3. בעיית רטט
בשל עמידות קורוזיה טובה של צינור טיטניום. קרישי טיטניום אינם דולפים עקב קורוזיה. עם זאת, קיימת אפשרות שצינור הטיטניום עלול להינזק עקב רעידות. על מנת למנוע בעיית רטט של צינורות טיטניום, בייצור מקרישי טיטניום מסוככים, יש צורך לקבוע את מרווח המרווח המתאים של שיפוץ היחידה הישנה, יש לבדוק האם מרווח המרווח המקורי ישים.

