Các ví dụ thử nghiệm và ứng dụng rộng rãi đã chứng minh đầy đủ các lợi thế kỹ thuật và kinh tế đáng kể của các ống titan trong các chất ngưng tụ nhà máy điện. Ví dụ, từ góc độ kinh tế, một đơn vị năng lượng hạt nhân 1000MW tại Nhật Bản vào năm 1983 đòi hỏi khoảng 50.000 ống ngưng tụ, với tuổi thọ thiết kế là 40 năm. Trong giai đoạn này, các ống nhôm-đồng đã rò rỉ trung bình 10 ống mỗi năm, trong khi các ống titan biểu hiện hầu như không bị rò rỉ trong tuổi thọ 40 năm. Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của các ống hợp kim titan trong các nhà máy điện không hoàn toàn thuận buồm xuôi gió, và một số thách thức cấp bách vẫn còn, như sau:
Vấn đề ăn mòn
Trong các nhà máy điện ven biển, nước biển thường được sử dụng làm nước làm mát cho các bình ngưng. Nước biển rất giàu trầm tích, vật chất lơ lửng, sinh vật biển và các chất ăn mòn khác nhau. Tình hình thậm chí còn phức tạp và nghiêm trọng hơn trong môi trường lợ, nơi nước biển và nước sông xen kẽ. Các ống hợp kim đồng truyền thống, tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt này, phải chịu các cơ chế ăn mòn khác nhau, bao gồm ăn mòn chung (ăn mòn đồng nhất), xói mòn và ăn mòn căng thẳng. Các ống hợp kim Titan, với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, ngăn ngừa rò rỉ nước biển một cách hiệu quả do ăn mòn bình ngưng. Tuy nhiên, không giống như các ống hợp kim đồng, ống hợp kim titan, trong khi chống ăn mòn, dễ bị tăng trưởng của các chất độc hại trên bề mặt của chúng, tạo ra một nơi sinh sản cho các sinh vật biển. Một lượng lớn các sinh vật biển gắn vào các bức tường bên trong của các ống titan có thể làm suy giảm nghiêm trọng việc truyền nhiệt và đến lượt nó, làm giảm hiệu quả ngưng tụ. Do đó, các nhà máy điện sử dụng các ống hợp kim titan phải được trang bị thiết bị làm sạch để thường xuyên loại bỏ các sinh vật biển được gắn vào các bức tường bên trong.
Vấn đề hấp thụ hydro
Mặc dù titan tạo thành một màng thụ động dày đặc trên bề mặt của nó, cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong nhiều phương tiện ăn mòn cao, Titanium có ái lực cực cao đối với hydro và dễ dàng hấp thụ nó. Sự hấp thụ hydro này xảy ra ở nhiệt độ phòng, nhưng tốc độ hấp thụ hydro tăng tốc đáng kể ở nhiệt độ cao (ví dụ: 100 độ). Giới hạn độ hòa tan rắn của hydro trong titan là cực kỳ thấp, khoảng 20 ppm. Khi vượt quá giới hạn này, hydrua (TiH₂) sẽ kết tủa trên bề mặt titan. Khi hàm lượng hydrua trên bề mặt titan tăng lên, độ bền tác động và độ giãn dài của titan giảm nhanh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các tính chất cơ học và tuổi thọ của các ống titan.
Hơn nữa, trong quá trình trang bị thêm của các đơn vị cũ, nếu các ống được làm bằng hợp kim đồng và các ống ngưng tụ được làm bằng titan, bảo vệ catốt được yêu cầu để ngăn chặn sự ăn mòn điện hóa. Ví dụ, các thiết bị ngưng tụ tại các nhà máy điện Hitachi sử dụng làm mát nước biển, với các ống titan và các tấm hợp kim đồng được sử dụng cùng nhau. Khi tiềm năng bảo vệ dưới 0,75 V (SCE), sự hấp thụ hydro xảy ra ở đầu đầu ra của các ống titan, với nồng độ hydro đạt 650 ppm sau một năm hoạt động. Tuy nhiên, khi tiềm năng được kiểm soát trong phạm vi 0,5-0,75 V (SCE), Titanium không hấp thụ hydro ở nhiệt độ phòng.
Vấn đề rung động
Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của các ống titan đảm bảo rằng các chất ngưng tụ titan được bảo vệ khỏi ăn mòn và rò rỉ, nhưng rung động gây ra nguy cơ an toàn lớn khác. Trong quá trình vận hành nhà máy điện thực tế, các ống titan có thể bị hỏng do rung động.
Để ngăn chặn rung động ống titan, khoảng cách vách ngăn thích hợp phải được xác định chính xác trong quá trình sản xuất thiết bị ngưng tụ titan để triệt tiêu hiệu quả rung động ống. Đối với các dự án trang bị thêm liên quan đến các đơn vị cũ, điều quan trọng hơn nữa là kiểm tra cẩn thận xem khoảng cách phân vùng hiện có có phù hợp để sử dụng ống titan hay không, điều chỉnh nó nếu cần thiết để đảm bảo tính ổn định và an toàn của các ống trong quá trình hoạt động.
Tóm lại, trong khi các ống hợp kim titan cung cấp nhiều lợi thế trong các ứng dụng ngưng tụ của trạm điện, các vấn đề như ăn mòn, hấp thụ hydro và rung vẫn cần được chú ý cẩn thận. Chỉ bằng cách hiểu đầy đủ và giải quyết các vấn đề này, những lợi thế của các ống hợp kim titan mới được sử dụng đầy đủ và hiệu quả hoạt động và an toàn của các trạm điện được cải thiện.
Công ty tự hào về các dây chuyền sản xuất chế biến titan trong nước, bao gồm:
Dây chuyền sản xuất ống titan chính xác do Đức (năng lực sản xuất hàng năm: 30.000 tấn);
Dòng cuộn giấy titan công nghệ Nhật Bản (mỏng nhất đến 6μm);
Đường dây đùn liên tục Titanium Rod hoàn toàn tự động;
Tấm titan thông minh và nhà máy hoàn thiện dải;
Hệ thống MES cho phép kiểm soát và quản lý kỹ thuật số của toàn bộ quy trình sản xuất, đạt được độ chính xác kích thước sản phẩm là ± 0,01μm.
