¿Cuáles son las ventajas de los tubos de titanio en las aplicaciones de plantas de energía?

A través de una gran cantidad de experimentos y ejemplos de aplicación, se ha demostrado que la aplicación de tubos de titanio en condensadores de plantas de energía tiene grandes ventajas tecnológicas y económicas. Desde una perspectiva económica, tomando como ejemplo el precio de las tuberías (aproximadamente 50.000 tubos de condensador) para un condensador de 1.000 MW en Japón en 1983, basándose en la vida útil de 40 años del condensador, la fuga anual promedio de los tubos de aluminio amarillo es de 40 años. Tres cuestiones que deben abordarse al aplicar tubos de titanio a las plantas de energía:
1. Problemas de corrosión
El agua de mar se utiliza como agua de refrigeración para los condensadores de las centrales eléctricas costeras. Debido a la presencia de una gran cantidad de sedimentos, sólidos en suspensión, organismos marinos y diversas sustancias corrosivas en el agua de mar, la situación se agrava en aguas salobres donde se alternan el agua de mar y el agua de río. Los métodos de corrosión de las tuberías metálicas de plataforma de cobre tradicionales incluyen corrosión general (corrosión uniforme), erosión, corrosión bajo tensión, etc. El titanio tiene una excelente resistencia a la corrosión. Los condensadores de tubo de titanio eliminan los accidentes por fugas de agua de mar debido a la corrosión, pero tienen una buena resistencia a la corrosión. A diferencia de los tubos de aleación de cobre, que producen sustancias tóxicas en la superficie, las paredes internas de los tubos de titanio son propensas a la adhesión de organismos marinos, lo que afecta la eficiencia de transferencia de calor y requiere dispositivos de limpieza correspondientes.
2. Problema de absorción de hidrógeno.
Aunque el titanio tiene una densa película pasivante en su superficie y es altamente resistente a la corrosión en muchos medios altamente corrosivos, tiene una alta afinidad por el hidrógeno. Muy fácil de absorber hidrógeno. Se produce a temperatura ambiente y absorbe rápidamente el hidrógeno a altas temperaturas (como 100 grado ). El límite de fusión sólido del hidrógeno en titanio es muy pequeño (alrededor de 20 ppm), y más allá del límite, los hidruros (TtH2) precipitarán en la superficie del titanio. A medida que aumenta el contenido de TiH2 en la superficie, el valor de impacto y el alargamiento del titanio disminuyen rápidamente a 4j. Además, durante la renovación de la unidad antigua, debido al uso de aleación de cobre para la placa del tubo y titanio para el tubo del condensador, se necesitan dispositivos de protección catódica para prevenir la corrosión electroquímica. Por ejemplo, el condensador de la planta de energía de Hitachi se enfría con agua de mar y un termopar está compuesto por tubos de titanio y placas de aleación de cobre. Cuando el potencial de protección es inferior a 0,75 V (SCE), el extremo del tubo de titanio de salida absorbe gas hidrógeno y el contenido de hidrógeno alcanza 650 ppm después de un año de uso; si el potencial es 0,75 V (SCE), el titanio no absorberá hidrógeno a temperatura ambiente.
3. Problemas de vibración
Debido a la buena resistencia a la corrosión de las tuberías de titanio, los solidificadores de titanio no tienen fugas debido a la corrosión. Sin embargo, los tubos de titanio pueden dañarse debido a la vibración. Para evitar problemas de vibración de los tubos de titanio, es necesario determinar el espaciado de partición adecuado al fabricar solidificadores de titanio blindados. Al renovar unidades antiguas, es necesario verificar si el espaciado de partición original es adecuado.