Un gran numero di test ed esempi di applicazione ha dimostrato che l'uso diTubi di titanioNelle centrali elettriche ha grandi vantaggi sia tecnicamente che economicamente.
Dal punto di vista economico, prendendo il prezzo dei tubi per un'unità nucleare di condensatore da 1000 MW in Giappone nel 1983 (sono richiesti circa 50.000 tubi di condensatore) e supponendo che il condensatore sia usato per 40 anni, i tubi in ottone in alluminio perdono in media una media di 10 tubi all'anno, mentre i tubi in titanio non sono perdite in 40 anni.
Condividiamo i problemi esistenti nell'applicazione di tubi di titanio nelle centrali elettriche come segue.
1). Problemi di corrosione
I condensatori nelle centrali elettriche di Binhai usano l'acqua di mare come acqua di raffreddamento. L'acqua di mare contiene grandi quantità di sedimenti, materia sospesa, organismi marini e varie sostanze corrosive, in particolare negli ambienti alternati salmastri e d'acqua dolce di acqua di mare e acqua fluviale. I tubi tradizionali in lega di rame corrodano in vari modi: corrosione generale (corrosione uniforme), erosione, erosione e corrosione da stress. Poiché il titanio ha un'eccellente resistenza alla corrosione, sono state eliminate perdite di acqua di mare causate dalla corrosione nei condensatori a tubo di titanio. Tuttavia, a causa dell'eccellente resistenza alla corrosione dei tubi di titanio, a differenza dei tubi in lega di rame, che producono sostanze tossiche sulla loro superficie, gli organismi marini possono facilmente attaccarsi alle pareti interne dei tubi, influenzando il trasferimento di calore. Pertanto, è essenziale un'adeguata attrezzatura per la pulizia.
2). Problemi di assorbimento dell'idrogeno
Sebbene il titanio abbia un film passivo denso sulla sua superficie, rendendolo altamente resistente alla corrosione in molti media altamente corrosivi, la sua forte affinità per l'idrogeno lo rende altamente suscettibile all'assorbimento dell'idrogeno. Ciò si verifica a temperatura ambiente e rapidamente ad alte temperature (ad es. 100 gradi). Il limite di solubilità dell'idrogeno in titanio è molto basso (circa 20 ppm). Al di sopra di questo limite, gli idruri (TTH2) precipitano sulla superficie del titanio. All'aumentare della quantità di TIH2 sulla superficie, la resistenza all'impatto e l'allungamento del titanio diminuiscono rapidamente.
Inoltre, quando si retribuiscono unità più vecchie, poiché i fogli di vasche sono realizzati in lega di rame e i tubi del condensatore sono realizzati in titanio, è necessaria una protezione catodica per prevenire la corrosione elettrochimica. Ad esempio, il condensatore della centrale elettrica di Hitachi utilizza il raffreddamento dell'acqua di mare, con tubi di titanio e piastre in lega di rame che formano una coppia galvanica. Quando il potenziale di protezione è inferiore a -0,75 V (SCE), l'assorbimento dell'idrogeno si verifica all'estremità di uscita del tubo di titanio, raggiungendo un contenuto di idrogeno di 650 ppm entro un anno. Se il potenziale è compreso tra -0,5 e 0,75 V (SCE), l'assorbimento dell'idrogeno non si verifica a temperatura ambiente.
3). Problemi di vibrazione
A causa dell'eccellente resistenza alla corrosione dei tubi di titanio, i condensatori di titanio sono immuni alla corrosione - perdite e danni indotti. Tuttavia, i tubi di titanio possono essere danneggiati dalle vibrazioni. Per evitare problemi di vibrazione con i tubi in titanio, durante la fabbricazione del condensatore in titanio deve essere determinato la spaziatura del deflettore appropriato. Durante il retrofit di unità più vecchie, la spaziatura originale del deflettore deve essere considerata per garantire la compatibilità con i tubi di titanio.
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