समुद्री जल और समुद्री वातावरण धातु हीटिंग उपकरणों के लिए सबसे चुनौतीपूर्ण संक्षारण परिदृश्यों में से एक हैं। उच्च सांद्रता वाले क्लोराइड आयन, नमक स्प्रे का क्षरण और समुद्री माइक्रोबियल संक्षारण सामान्य स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों में तेजी से गड्ढे और छिद्र का कारण बनेंगे। टाइटेनियम हीटिंग ट्यूब, अपने अद्वितीय समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध के साथ, समुद्री जल अलवणीकरण, अपतटीय प्लेटफार्मों, जहाज उपकरण और अन्य क्षेत्रों में हीटिंग सिस्टम के लिए मानक सामग्री बन गए हैं, और उनकी सेवा जीवन स्टेनलेस स्टील से कई गुना या यहां तक कि दर्जनों गुना तक पहुंच सकती है।
समुद्री जल में टाइटेनियम का उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध इसकी स्थिर और स्व-उपचारात्मक ऑक्साइड फिल्म से आता है। जब टाइटेनियम समुद्री जल के संपर्क में आता है, तो सतह पर कई नैनोमीटर की घनी टाइटेनियम डाइऑक्साइड निष्क्रिय फिल्म तेजी से बनती है। इस फिल्म में क्लोराइड आयनों की उच्च सांद्रता वाले समुद्री जल में बेहद मजबूत स्थिरता है, और यह स्टेनलेस स्टील निष्क्रिय फिल्मों जैसे क्लोराइड आयनों से नहीं टूटेगी। अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि एक बार जब ऑक्साइड फिल्म घर्षण या घर्षण से थोड़ी क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो यह तुरंत ऑक्सीजन युक्त समुद्री जल वातावरण में स्वयं की मरम्मत कर सकती है, हमेशा सुरक्षात्मक परत की अखंडता को बनाए रखती है। समुद्री जल में दशकों तक डूबे रहने के बाद भी, टाइटेनियम की संक्षारण दर लगभग नगण्य है, और सतह अभी भी धात्विक चमक बनाए रख सकती है।
समुद्री जल अलवणीकरण के क्षेत्र में, टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों का व्यापक रूप से एमएसएफ (मल्टी-स्टेज फ्लैश) और एमईडी (मल्टी-प्रभाव आसवन) अलवणीकरण प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है। उच्च{{3}तापमान वाले ब्राइन हीटिंग और हीट एक्सचेंज लिंक में, टाइटेनियम ट्यूब उच्च-सांद्रता वाले ब्राइन और उच्च तापमान की दोहरी कार्रवाई के तहत लंबे समय तक स्थिर रूप से काम कर सकते हैं, गड्ढे और दरार के क्षरण के जोखिम के बिना, जो आमतौर पर तांबा मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील में मौजूद होता है। यद्यपि टाइटेनियम ट्यूबों का प्रारंभिक निवेश अधिक है, 20 वर्षों से अधिक की सेवा जीवन और लगभग शून्य रखरखाव लागत कुल जीवन चक्र लागत को कम करती है। हाल के वर्षों में, समुद्री जल अलवणीकरण परियोजनाओं के बड़े पैमाने पर निर्माण के साथ, टाइटेनियम हीटिंग ट्यूब और हीट एक्सचेंज ट्यूब का अनुप्रयोग तेजी से बढ़ रहा है।
समुद्री इंजीनियरिंग और जहाज उपकरण में, टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों का भी महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। अपतटीय तेल प्लेटफार्मों को उत्पादित जल उपचार और रासायनिक अभिकर्मक हीटिंग के लिए हीटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है, और टाइटेनियम सामग्री समुद्री जल और पेट्रोलियम मीडिया के दोहरे क्षरण का अच्छी तरह से विरोध कर सकती है। जहाजों पर, टाइटेनियम का उपयोग समुद्री जल तापन प्रणाली, गिट्टी जल उपचार प्रणाली आदि के लिए किया जाता है, जो दीर्घकालिक समुद्री संक्षारण वातावरण के अनुकूल होता है। तटीय बिजली संयंत्रों और रासायनिक संयंत्रों में, टाइटेनियम हीटिंग ट्यूब समुद्री जल ताप विनिमय प्रणालियों के लिए भी पसंदीदा सामग्री हैं।
डिजाइन और चयन के संदर्भ में, समुद्री अनुप्रयोगों के लिए टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों को कई बिंदुओं पर ध्यान देने की आवश्यकता है। सबसे पहले, हाइड्रोजन उत्सर्जन को रोकें - अनुचित कैथोडिक संरक्षण और अचार बनाने के संचालन से बचें जो हाइड्रोजन अवशोषण का कारण बनते हैं। दूसरा, उच्च {{4}प्रवाह और रेत युक्त {{5}में समुद्री जल, मोटी ट्यूब दीवारों या सतह को मजबूत करने वाले उपचार में क्षरण प्रतिरोध पर विचार करें, जिसे चुना जा सकता है। तीसरा, गैल्वेनिक संक्षारण को रोकें - जब टाइटेनियम अन्य धातुओं से जुड़ा होता है, तो अन्य धातुओं के क्षरण को तेज करने से बचने के लिए इन्सुलेशन उपचार किया जाना चाहिए। चौथा, उचित टाइटेनियम ग्रेड का चयन करें - औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम (टीए1, टीए2) अधिकांश समुद्री जल तापन परिदृश्यों को पूरा कर सकता है, और उच्च शक्ति आवश्यकताओं के लिए टाइटेनियम मिश्र धातुओं का चयन किया जा सकता है।
तालिका 1 समुद्री जल तापन अनुप्रयोगों में विभिन्न सामग्रियों की प्रदर्शन तुलना
表格
| सामग्री | समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध | अपेक्षित सेवा जीवन | सापेक्ष लागत | विशिष्ट अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
| 316 स्टेनलेस स्टील | ख़राब, 1-3 साल में ख़त्म हो जाना | 1-3 वर्ष | 1× | दीर्घावधि उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं है |
| 2205 डुप्लेक्स स्टील | मध्यम, दरार संक्षारण जोखिम | 3-7 वर्ष | 1.5–2× | कम{{0}तापमान, कम-प्रवाह परिदृश्य |
| तांबे की मिश्र धातु | मध्यम, प्रदूषण के मुद्दे | 5-10 वर्ष | 2–3× | आंशिक ताप विनिमय परिदृश्य |
| औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम | उत्कृष्ट, लगभग कोई क्षरण नहीं | 20+ वर्ष | 4–6× | अलवणीकरण, अपतटीय इंजीनियरिंग |
उत्कृष्ट समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध और लंबी जीवन विश्वसनीयता के साथ, टाइटेनियम हीटिंग ट्यूब समुद्री इंजीनियरिंग और समुद्री जल अलवणीकरण क्षेत्रों के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी हीटिंग समाधान बन गए हैं।
