समुद्री में टाइटेनियम धातु का अनुप्रयोग
समुद्री में टाइटेनियम धातु का अनुप्रयोग
1. डीप सी सबमर्सिबल
7000 मीटर की अधिकतम डाइविंग गहराई के साथ चीन की जियाओलोंग मानवयुक्त पनडुब्बी, 2002 में बनाई गई थी। हाइड्रोथर्मल और जैविक खनन पूरा हो चुका है, सफलतापूर्वक मानवयुक्त गहरे गोताखोरी का एक नया ऐतिहासिक रिकॉर्ड बना रहा है, पहली बार 7000 मीटर से टूटकर और अधिकतम तक पहुंच गया है। 7020 मीटर की गहराई। इसका मतलब है कि जियाओलॉन्ग ने कई गहरे समुद्र में वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजनाओं को एकत्र और तैनात किया है। 24 जून 2012 को, जियाओलॉन्ग पश्चिमी प्रशांत के मारियाना ट्रेंच परीक्षण क्षेत्र में दुनिया में सबसे गहरी डाइविंग क्षमता के साथ परिचालन मानवयुक्त पनडुब्बी बन गया, और दुनिया के 99.8 प्रतिशत महासागर क्षेत्र के लिए विशाल समुद्री क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित हो सकता है। तालिका 2 मानवयुक्त पनडुब्बी के तकनीकी सूचकांक और प्रदर्शन सूचकांक की तुलना दिखाती है।
मानवयुक्त पनडुब्बियों के तकनीकी और प्रदर्शन संकेतकों की तुलना
वस्तु | एल्विन | नॉटिलस | गहरा सागर 6500 | शांति I (MIR) और शांति II (MIR) | जियाओलोंग पनडुब्बी |
| देश | अमेरीका | फ्रांस | जापान | रूसी | चीन |
| राज्य | काम | काम | काम | काम | काम |
| गहराई (एम) | 4500 | 6000 | 6500 | 6000 | 7000 |
| वहन क्षमता | 2/1 | 1/2 | 1/2 | 2/1 | 2/1 |
| दबाव खोल सामग्री | टाइटेनियम मिश्र धातु | टाइटेनियम मिश्र धातु | टाइटेनियम मिश्र धातु | निकल स्टील | टाइटेनियम मिश्र धातु |
2. महासागर ऊर्जा का विकास और उपयोग
तटीय बिजली स्टेशनों और परमाणु ऊर्जा स्टेशनों में, कंडेनसर एक महत्वपूर्ण बड़े पैमाने का उपकरण है, और शीतलन माध्यम समुद्री जल है। यह परंपरागत रूप से स्टील और तांबे मिश्र धातु सामग्री से बना है, लेकिन इसमें खराब समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध और कम सेवा जीवन है। समुद्री जल में, विशेष रूप से प्रदूषित समुद्री जल की कार्रवाई के तहत, कॉपर मिश्र धातु कंडेनसर में जंग, गड्ढे में जंग, तनाव जंग और थकान जंग लगने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण रिसाव होता है, जिससे बिजली स्टेशन को उत्पादन बंद करने और भारी आर्थिक नुकसान होता है। देश और विदेश में अभ्यास ने साबित कर दिया है कि टाइटेनियम बिजली स्टेशन के कंडेनसर और हीट एक्सचेंजर के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री है।
बिनहाई पावर स्टेशन में उपयोग किए जाने वाले कंडेनसर के कई फायदे हैं: यह स्थानीय रूप से समुद्री जल को शीतलन माध्यम के रूप में उपयोग कर सकता है; अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और लंबी सेवा जीवन: उच्च ताप विनिमय दक्षता और अच्छे आर्थिक लाभ; उच्च सुरक्षा प्रदर्शन, कम आउटेज रखरखाव समय, उच्च उत्पादन क्षमता और इतने पर।
थर्मल इंजीनियरिंग में, इसका उपयोग सुपरकंडक्टिंग मोटर में भी किया जाता है। टाइटेनियम में गैर-चुंबकीय, उच्च विशिष्ट शक्ति, कम तापमान प्रतिरोध और कम घनत्व की विशेषताएं हैं। इसमें सर्वोत्तम व्यापक अनुकूलन क्षमता है। यह एक बहुत ही आदर्श सुपरकंडक्टिंग रोटर संरचनात्मक सामग्री है।
3. पनडुब्बी
टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च विशिष्ट शक्ति, अच्छा प्लास्टिसिटी और थकान प्रतिरोध, समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध, उपयुक्त फॉर्मैबिलिटी, वेल्डेबिलिटी और ठंड और गर्म व्यावहारिकता है, जो पनडुब्बी खोल सामग्री के लिए उपयुक्त है; साथ ही, यह गैर-चुंबकीय है और चुंबकीय खानों द्वारा हमला करना आसान नहीं है; टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च ध्वनि संचरण गुणांक होता है और यह सोनार डिफ्लेक्टर बनाने के लिए उपयुक्त होता है।
रूस सभी टाइटेनियम परमाणु पनडुब्बियों के निर्माण के अनुसंधान और निर्माण प्रौद्योगिकी में एक अंतरराष्ट्रीय नेता है, और यह टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ दबाव प्रतिरोधी पतवार बनाने वाला पहला देश भी है।
4. डीप सी स्पेस स्टेशन
गहरे समुद्र में मोबाइल अंतरिक्ष स्टेशन का उपयोग मुख्य रूप से समुद्री वैज्ञानिक अन्वेषण के लिए किया जाएगा, जिसे समुद्र में "तियांगोंग-1" के रूप में जाना जाता है। समुद्र की सतह पर कठोर हवा और लहर के वातावरण से अंतरिक्ष स्टेशन की स्थापना प्रतिबंधित नहीं है। यह लंबे समय तक और सभी मौसमों के लिए गहरे समुद्र क्षेत्र में ऑपरेशन टूल्स और उपकरणों को सीधे नियंत्रित कर सकता है, और पानी के नीचे सैन्य इंजीनियरिंग ऑपरेशन, संसाधन अन्वेषण और विकास कर सकता है। यह सतह के प्लेटफॉर्म और शटल बहु-कार्यात्मक मानवयुक्त पनडुब्बी (वर्कस्टेशन और मदर शिप के बीच, परिवहन, रखरखाव, संचार और जीवन बचाने वाले)।
संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस या चीन से कोई फर्क नहीं पड़ता, इसके गहरे समुद्र में अंतरिक्ष स्टेशन का निर्माण टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु प्रमुख सामग्री के समर्थन से अविभाज्य है। गहरे समुद्र में अंतरिक्ष स्टेशन की सुरक्षा, विश्वसनीयता और बेहतर प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, बड़ी संख्या में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री का उपयोग करने की आवश्यकता है।
5. समुद्री जल अलवणीकरण
आसवन अलवणीकरण इकाई के जंग कानून और टाइटेनियम के फायदों के बारे में लोगों की समझ में क्रमिक सुधार के साथ, समुद्री जल अलवणीकरण इकाई में गर्मी हस्तांतरण ट्यूब की सामग्री चयन में काफी बदलाव आया है। उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के साथ टाइटेनियम हीट ट्रांसफर ट्यूब का अधिक से अधिक उपयोग किया जाने लगा है। विशेष रूप से बहु प्रभाव आसवन (मेड) इकाई में, टाइटेनियम का उपयोग अक्सर गर्मी हस्तांतरण ट्यूब बंडल की शीर्ष तीन पंक्तियों में किया जाता है जो समुद्री जल वितरण द्वारा अपेक्षाकृत गंभीरता से धोए जाते हैं।
टाइटेनियम के ग्रेड के लिए, सबसे व्यापक रूप से औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम TA1 (GRL) और TA2 (Gr2) का उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान वाला समुद्री जल हीटर ta9 (GR7, Ti PD) और TA10 (Gr12, ti-0.3mo-0.7ni) का उपयोग करता है। दो ब्रांडों में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध है। TA1 (GR1) TA2 (Gr2) और अन्य औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम में समुद्री जल, प्राकृतिक जल और विभिन्न क्लोराइड समाधानों में विशेष तनाव संक्षारण प्रतिरोध है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, टाइटेनियम में हल्के वजन, उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी गर्मी प्रतिरोध और मजबूत विश्वसनीयता के फायदे हैं, खासकर क्लोरीन के लिए। इसमें कोई संदेह नहीं है कि समुद्री जल विलवणीकरण उद्योग के अनुप्रयोग के लिए टाइटेनियम सबसे संभावित सामग्रियों में से एक है। टाइटेनियम वेल्डेड पाइप समुद्री जल विलवणीकरण उपकरण में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से हीटर, कंडेनसर, डिस्टिलर, बाष्पीकरणकर्ता, हीट एक्सचेंजर्स आदि में किया जाता है। निकल, एल्युमिनाइज्ड पीतल और कॉपर निकल मिश्र धातु पाइप का उपयोग पहले किया गया है। निर्बाध पाइप की तुलना में सड़े हुए पाइप के स्पष्ट लाभों के कारण, जैसे असीमित पाइप लंबाई, अच्छी दीवार मोटाई एकरूपता, उत्पादन स्वचालन की उच्च डिग्री, और आवधिक जंग के लिए पतली दीवारों वाले टाइटेनियम वेल्डेड पाइप का उपयोग करके, स्पष्ट लाभ प्राप्त हुए हैं। यह न केवल लागत बचा सकता है, बल्कि हीट एक्सचेंज गुणांक में भी सुधार कर सकता है। लघु टाइटेनियम वेल्डिंग, उच्च उत्पादन क्षमता और उच्च उपज।
