टाइटेनियम ट्यूब धीरे -धीरे समुद्री जल विलवणीकरण उपकरणों में मूल तांबे मिश्र धातु ट्यूबों को बदल देगा। तांबे की ट्यूबों की तुलना में, टाइटेनियम ट्यूबों के कई फायदे हैं।
1। रासायनिक संरचना और टाइटेनियम ट्यूबों के यांत्रिक गुण:
ASTM B338/ASME SB338 मानकों के अनुसार, रासायनिक संरचनाजीआर 2 टाइटेनियम ट्यूबइस प्रकार है: ti: संतुलन; अशुद्धियां: n 0.03%से कम या बराबर; C 0.08%से कम या बराबर; 0.015%से कम या बराबर; Fe 0.30%से कम या बराबर; O 0.25% अन्य तत्व अशुद्धियों से कम या बराबर: 0.1% से कम या बराबर (नॉन - कृत्रिम तत्व मौजूद हो सकते हैं: एल्यूमीनियम, वैनेडियम, टिन, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, नियोबियम, ज़िरकोनियम, हफनियम, बिस्मथ, टाल्डियम, कॉपर, सिलिकॉन, कोबाल्ट। कुल अन्य तत्व अशुद्धियां: 0.4%से कम या बराबर। यांत्रिक गुण: 345 एमपीए से अधिक या बराबर तन्यता ताकत; 275 एमपीए से अधिक या उससे अधिक की उपज शक्ति; 20% से अधिक या बराबर बढ़ाव
2। समुद्री जल अलवणीकरण के लिए टाइटेनियम ट्यूबों की प्रमुख विशेषताएं:
1। कम घनत्व और उच्च विशिष्ट शक्ति (शक्ति/विशिष्ट गुरुत्व) टाइटेनियम धातु का घनत्व 4.51 ग्राम/सेमी, एल्यूमीनियम से अधिक है, लेकिन स्टील, तांबा और निकल से कम है। हालांकि, इसकी विशिष्ट ताकत धातुओं के बीच सबसे अधिक है, स्टेनलेस स्टील की तीन गुना और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के 1.3 गुना।
2। उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध टाइटेनियम एक बहुत ही सक्रिय धातु है जिसमें बहुत कम संतुलन क्षमता होती है, जिसके परिणामस्वरूप मीडिया में थर्मोडायनामिक संक्षारण के लिए एक उच्च प्रवृत्ति होती है। हालांकि, टाइटेनियम वास्तव में कई मीडिया में बहुत स्थिर है, जैसे कि ऑक्सीकरण, तटस्थ और कमजोर रूप से कम करने वाले मीडिया। ऐसा इसलिए है क्योंकि टाइटेनियम में ऑक्सीजन के लिए एक मजबूत संबंध है। हवा या ऑक्सीजन में - जिसमें मीडिया, एक घने, अत्यधिक पालन, और टाइटेनियम की सतह पर ऑक्साइड फिल्म के रूप में टाइटेनियम सब्सट्रेट को जंग से बचाते हैं। यहां तक कि मैकेनिकल वियर जल्दी से ठीक हो जाता है या पुनर्जीवित होता है। यह दर्शाता है कि टाइटेनियम एक धातु है जिसमें एक मजबूत प्रवृत्ति होती है। टाइटेनियम ऑक्साइड फिल्म इस विशेषता को 315 डिग्री से कम तापमान पर बनाए रखती है।
3। अच्छा गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन हालांकि टाइटेनियम धातु में कार्बन स्टील और तांबे की तुलना में कम तापीय चालकता होती है, इसका उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध काफी पतली दीवार की मोटाई के लिए अनुमति देता है। इसके अलावा, सतह बूंदों के संक्षेपण के माध्यम से भाप के साथ गर्मी को स्थानांतरित करती है, गर्मी के प्रवाह को कम करती है। सतह स्केलिंग की अनुपस्थिति भी थर्मल प्रतिरोध को कम करती है, टाइटेनियम के हीट ट्रांसफर प्रदर्शन में काफी सुधार करती है।
4। अच्छी गर्मी प्रतिरोध नए टाइटेनियम मिश्र धातुओं को 600 डिग्री या उससे अधिक के तापमान पर विस्तारित अवधि के लिए काम कर सकते हैं।
5। अच्छा कम - रासायनिक अनुप्रयोगों में तापमान प्रतिरोध कम - तापमान टाइटेनियम मिश्र जैसे कि ग्रेड 6 (TI-5AL-2.5SN), ग्रेड 5 (TI-6AL-4V), और TI-2.5ZR-1.5mo में कमी के साथ तापमान में कमी के साथ ताकत में वृद्धि।
6। तन्यता ताकत लगभग शक्ति प्राप्त करने के लिए सापेक्ष टाइटेनियम की यह संपत्ति इसकी उच्च उपज शक्ति अनुपात (तन्य शक्ति/उपज शक्ति) को इंगित करती है, यह दर्शाता है कि टाइटेनियम धातु बनाने के दौरान खराब प्लास्टिक विरूपण को प्रदर्शित करता है। इलास्टिक मापांक के लिए उपज की ताकत के टाइटेनियम का उच्च अनुपात इसे बनाने के दौरान एक उच्च स्प्रिंगबैक क्षमता देता है।
3। समुद्री जल विलवणीकरण उपकरणों में टाइटेनियम ट्यूबों के निम्नलिखित फायदे हैं:
1। एक ही ऑपरेटिंग परिस्थितियों में, टाइटेनियम ट्यूबों में पतली दीवारें होती हैं, जिनकी आवश्यकता होती है, कम सामग्री की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, कॉपर मिश्र धातु ट्यूबों में 0.9 मिमी - 1.2 मिमी की दीवार की मोटाई होती है। इसके बजाय टाइटेनियम ट्यूबों का उपयोग करते हुए, 0.5 मिमी की दीवार की मोटाई के साथ पतली-दीवार वाली ट्यूबों का उपयोग कम संक्षारक क्षेत्रों में किया जा सकता है।
2। टाइटेनियम ट्यूबों में उत्कृष्ट तापीय चालकता है। टाइटेनियम में एल्यूमीनियम पीतल के लिए 100w/(m · k) की तुलना में 17w/(m · k) की थर्मल चालकता है और 70/30 निकल चांदी के लिए 29w/(m · k) है। टाइटेनियम में सबसे कम तापीय चालकता है। जबकि पतली - दीवार वाले टाइटेनियम ट्यूबों में एल्यूमीनियम पीतल की तुलना में कम तापीय चालकता होती है, वे 90/10 निकल चांदी के बराबर होते हैं और 70/30 निकल चांदी से बेहतर होते हैं।
3। टाइटेनियम ट्यूब एक उच्च लागत - प्रभावशीलता प्रदान करते हैं। टाइटेनियम ट्यूबों को कॉपर मिश्र धातु ट्यूबों के साथ प्रतिस्पर्धी रूप से कीमत दी जाती है। टाइटेनियम के कम घनत्व के कारण, एक ही लंबाई और दीवार की मोटाई की एक टाइटेनियम ट्यूब का वजन केवल 50% तांबे के मिश्र धातु ट्यूब है। जब दीवार की मोटाई एक तांबे मिश्र धातु ट्यूब का 50% होती है, तो एक ही गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र के साथ एक टाइटेनियम ट्यूब का द्रव्यमान एक तांबे मिश्र धातु ट्यूब का केवल 1/4 होता है। इसलिए, टाइटेनियम ट्यूब मूल्य प्रतिस्पर्धी हैं।
4। टाइटेनियम ट्यूबों में एक लंबी सेवा जीवन है। क्योंकि समुद्री जल में अक्सर तलछट और समुद्री जीव होते हैं, ये गर्मी हस्तांतरण ट्यूबों के अंदर और सिरों को संलग्न कर सकते हैं, तांबे के मिश्र धातु ट्यूबों को संलग्न कर सकते हैं। तांबे के मिश्र को भी समुद्री जल में Br - आयनों द्वारा संचालित किया जाता है। दूसरी ओर, टाइटेनियम ट्यूब, इस समस्या को प्रस्तुत नहीं करते हैं। यह संक्षारण प्रतिरोध विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब समुद्री जल में बैक्टीरिया को मारने के लिए ऑक्सीजन इंजेक्शन आवश्यक है।
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