鈦管在海水淡化設備中的應用
1海水淡化設備中的導熱管 原海水淡化設備導熱管主要用銅合金管,由於銅合金管存在很多不足,現已被可靠性高且免於維護的鈦管所替代. (1)鈦管的壁厚 導熱管壁厚由使用條件,管板材料、擴管作業的施工能力、管端的焊接技術等來決定,由於導熱管直徑小,對強度要求不高,因此實際使用中采用壁厚較薄的管材,壹般,銅合金管等壁厚為0.9mm-1.2mm;用鈦管代替,在腐蝕性小的地方,可用壁厚為0.3mm的薄壁焊管。
2.鈦管的導熱性 由於導熱管的材質不同,熱導率也不同,如鈦為17W/(m•k),鋁黃銅為lOOW/(m•k),90/10白銅為47W(m•k),70/30白銅為29W/(m•k),因此,可通過壁厚的變化控制導熱管的導熱效果。在以上材料中,鈦的熱導率最小.如使用薄壁鈦焊管,導熱性雖然比鋁黃銅差,但與90/10白銅相當,比70/30白銅的要好。
3. 鈦管的經濟性 鈦管的單位質量價格比銅合金貴2—6倍,但從性價比上考慮,鈦管價格可與銅合金管抗衡,由於鈦的密度低,壁厚相同時,同等長度的鈦管質量只是銅合金管的50%,當鈦管壁厚為銅合金管的50%時,相同傳熱面積的鈦管質量僅為銅合金管的1/4.按目前的價格水平,采用薄壁鈦焊管的整體價格與鋁銅管相同,比白銅管還便宜.可見,鈦管在價格方面是有競爭力的。
鈦管使用時應註意的問題
(1)電偶腐蝕 鈦在海水中電位較正,與其它金屬接觸時,可促進其它金屬的腐蝕。防止辦法有傳熱管和管板均采用鈦,或用犧牲陽極的辦法。80℃以上,為防止吸氫,使用Fe-90%Ni合金作犧牲陽極;80℃以下,使用塗層或膠襯鋼板。
(2)間隙腐蝕
鈦管采用擴管法安裝在鈦管板上,在100℃,pH值為8的海水中可發生間隙腐蝕.但實際水室中使用了銅合金,即使海水溫度達到120℃,也不會發生間隙腐蝕。在現實中,為了提高設備的可靠性,在100℃以上使用時多采用管端焊接來防止間隙腐蝕。
(3)吸氫 在80℃以上的海水中;鈦有可能吸氫;施加陰極保護時,過保護時會引起吸氫。如采用Fe-9%Nq合金作犧牲陽極板時,不會發生鈦吸氫.
(4)振動 由於鈦管壁薄,在替換銅合金管時,還應註意管振動引起的破壞。可采用比銅合金管的管支撐板間隔小的方法來解決這壹問題。
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