Титановые материалы: основные материалы с высокими-функциональными характеристиками, способствующие переходу к энергетическому переходу

Руководствуясь целями «двойного углерода», энергетическая отрасль движется к высоко-эффективности, низко-разработке углекислого газа, а также к глубоководным-морским и экстремальным сценариям эксплуатации. Из-за недостаточной коррозионной стойкости, большого веса и ограниченной устойчивости к температуре и давлению сталь и нержавеющая сталь не могут удовлетворить требования нового энергетического оборудования. Обладая выдающимися комплексными свойствами,титан и титановые сплавыкомпенсируют недостатки традиционных материалов.

 

 

Энергетическое оборудование часто работает в суровых условиях, включая коррозию, высокое давление, резкие колебания температуры и эрозию морской воды, что устанавливает строгие стандарты надежности материалов, долговечности и легкости конструкции. Титановые материалы идеально соответствуют таким промышленным требованиям:

 

• Их плотность составляет всего 60% от плотности стали, что обеспечивает высокую удельную прочность, позволяющую облегчить оборудование, сократить потребление энергии и снизить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание;
• Они обладают превосходной устойчивостью к кислоте, щелочи, коррозии в морской воде и дымовых газах, сохраняя стабильные рабочие характеристики в течение длительного-временного срока службы;
• Их механические свойства остаются неизменными в широком диапазоне температур от 200 до 600 градусов;
• Благоприятные электрохимические характеристики делают их пригодными для использования в водородной энергетике и компонентах хранения энергии.

 

Титановые материалы эффективно устраняют критические проблемы энергетического оборудования, такие как коррозия, короткий срок службы и высокие затраты на техническое обслуживание.

 

 

1. Традиционная энергетика: повышение промышленной эффективности и «зеленая» модернизация.

Производство тепловой энергии

Плакированные титаном пластины и трубы используются в системах десульфурации, денитрификации и конденсаторах. Устойчивые к сильной кислотной и щелочной коррозии, они продлевают срок службы оборудования более чем в три раза, сокращают затраты на замену деталей и техническое обслуживание, а также обеспечивают сверх-низкий уровень выбросов тепловых электростанций.

Ядерная энергетика

Титановые сплавы демонстрируют стабильную радиационную стойкость и превосходную устойчивость к температуре и давлению. Они применяются в важнейших компонентах, включая трубопроводы охлаждения, теплообменники и уплотнительные детали, чтобы гарантировать безопасную и непрерывную работу атомных энергоблоков, что делает их незаменимыми материалами для модернизации атомной энергетики следующего-поколения.

Разведка нефти и газа

Поскольку разведка смещается в глубокие моря и высококоррозионные пласты, бурильные трубы и фитинги из титановых сплавов выдерживают коррозию морской воды и высокое давление. Их легкая конструкция снижает нагрузку на платформу и снижает энергопотребление, сокращая стоимость полного-жизненного цикла морского нефтегазового оборудования на 25 – 30 %.

 

2. Новые пути развития энергетики: поддержка крупномасштабного-развития зеленой энергетики

Морская ветроэнергетика

Крепежи и соединители из титанового сплава устойчивы к воздействию солевых брызг и коррозии морским ветром в море, решая проблему преждевременного старения стальных аналогов. Они облегчают обслуживание и продлевают циклы обслуживания, а также стали основным материалом для высокотехнологичных проектов морской ветроэнергетики за рубежом.

Водородная энергетика и топливные элементы

Титан используется в биполярных пластинах и подложках электродов водных электролизеров для производства водорода, что повышает эффективность производства водорода и продлевает срок службы электролизеров. Титановые компоненты топливных элементов обеспечивают срок службы системы более 20 000 часов. Титановые резервуары для хранения водорода-высокого давления и трубопроводы для транспортировки водорода выдерживают высокое давление, коррозию и водородное охрупчивание, что обеспечивает безопасное хранение и транспортировку водорода.

Фотовольтаика и хранение энергии

Титановая фольга служит задним контактным слоем тонкопленочных фотоэлектрических элементов, повышая эффективность преобразования энергии. Шкафы и радиаторы из титанового сплава адаптируются к сложным условиям эксплуатации систем хранения энергии на открытом воздухе и в море. Их преимущество в легком весе также облегчает модернизацию транспортных средств,-установленных под высоковольтной платформой 800 В-новых энергетических транспортных средств.

Геотермальная энергия

Геотермальные скважины характеризуются высокими температурами и высокоминерализованными агрессивными жидкостями. Скважинное теплообменное оборудование из титанового сплава преодолевает уязвимости традиционных материалов, такие как частые повреждения и короткий срок службы, повышая эффективность геотермального теплообмена и продвигая крупномасштабную-эксплуатацию геотермальной энергии.

 

 

Внутренние технологические достижения смягчают вышеуказанные проблемы. Новые процессы, включая порошковую металлургию, 3D-печать и прецизионную-формовку, повышают коэффициент использования материала и упрощают изготовление сложных деталей, сокращая стоимость компонентов из титановых сплавов для некоторых производителей до 40 %. Была реализована полная локализация всей производственной цепочки, охватывающей губчатый титан, титановый прокат и прецизионную обработку компонентов, что снизило зависимость от импорта и заложило промышленную основу для широкого внедрения титановых материалов в энергетическом секторе.

 

 

Морская ветроэнергетика будет стимулировать растущий спрос на конструкционные детали и крепеж из титановых сплавов. Рост водородной энергетики приведет к увеличению потребления титановых материалов в электролизерах, оборудовании для хранения и транспортировки водорода. Ядерная энергетика, геотермальные и глубоководные-нефтегазовые проекты следующего-поколения повысят спрос на специальные-титановые сплавы высокого качества. Ожидается, что благодаря недорогим и легким технологическим инновациям титановые материалы заменят нержавеющую и углеродистую сталь и проникнут на рынок энергетического оборудования среднего---низкого-класса.

 

 

Ruihang является прямым производителем титановой продукции, поставляя сырье оптимального качества для производства прецизионных компонентов. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com