Exemples de proves i aplicacions extenses han demostrat plenament els avantatges tècnics i econòmics importants dels tubs de titani en els condensadors de la central elèctrica. Des d’una perspectiva econòmica, per exemple, una unitat d’energia nuclear de condensador de 1000MW al Japó el 1983 requeria aproximadament 50.000 tubs de condensador, amb una vida de disseny de 40 anys. Durant aquest període, els tubs d'alumini-coure van filtrar una mitjana de 10 tubs a l'any, mentre que els tubs de titani no presentaven pràcticament fuites durant la vida de 40 anys. Tanmateix, l’aplicació pràctica de tubs d’aliatge de titani a les centrals elèctriques no ha estat una navegació totalment suau i es mantenen diversos reptes pressionants, de la següent manera:
Problemes de corrosió
A les centrals costaneres, l’aigua de mar s’utilitza sovint com a aigua de refrigeració per als condensadors. L’aigua de mar és rica en sediments, matèria suspesa, organismes marins i diverses substàncies corrosives. La situació és encara més complexa i severa en ambients salobres on s’alternen l’aigua de mar i l’aigua del riu. Els tubs tradicionals d’aliatge de coure, exposats a aquestes condicions dures, estan sotmesos a diversos mecanismes de corrosió, inclosos la corrosió general (corrosió uniforme), l’erosió i la corrosió d’estrès. Els tubs d’aliatge de titani, amb la seva excel·lent resistència a la corrosió, eviten efectivament les fuites d’aigua de mar causades per la corrosió del condensador. Tanmateix, a diferència dels tubs d’aliatge de coure, els tubs d’aliatge de titani, tot i que són resistents a la corrosió, són propensos al creixement de substàncies tòxiques a les seves superfícies, creant un terreny de cria per als organismes marins. Una gran quantitat d’organismes marins units a les parets interiors dels tubs de titani poden afectar greument la transferència de calor i, al seu torn, reduir l’eficiència del condensador. Per tant, les centrals elèctriques que utilitzen tubs d’aliatge de titani han d’estar equipats amb equips de neteja per eliminar regularment els organismes marins units a les parets interiors.
Problema d’absorció d’hidrogen
Tot i que el titani forma una pel·lícula de passivació densa a la seva superfície, proporcionant una excel·lent resistència a la corrosió en molts mitjans altament corrosius, el titani té una afinitat extremadament alta per l’hidrogen i l’absorbeix fàcilment. Aquesta absorció d’hidrogen es produeix a temperatura ambient, però la velocitat d’absorció d’hidrogen s’accelera significativament a temperatures altes (per exemple, 100 graus). El límit de solubilitat sòlida de l’hidrogen en titani és extremadament baix, aproximadament 20 ppm. Un cop superat aquest límit, els hidrurs (tih₂) precipitaran a la superfície de titani. A mesura que augmenta el contingut d’hidrur a la superfície de titani, la força d’impacte i l’allargament del titani disminueixen ràpidament, afectant greument les propietats mecàniques i la vida útil dels tubs de titani.
A més, durant la restauració de les unitats més antigues, si els fulls de tub estan fets d'aliatge de coure i els tubs de condensador estan fets de titani, es necessita protecció catòdica per evitar la corrosió electroquímica. Per exemple, els condensadors de les centrals elèctriques de Hitachi utilitzen el refredament de l’aigua de mar, amb tubs de titani i plaques d’aliatge de coure utilitzades conjuntament. Quan el potencial de protecció és inferior a 0,75 V (SCE), l’absorció d’hidrogen es produeix a l’extrem de sortida dels tubs de titani, amb nivells d’hidrogen que arriben a 650 ppm després d’un any de funcionament. Tanmateix, quan el potencial es controla dins del rang de 0,5-0,75 V (SCE), el titani no absorbeix l’hidrogen a temperatura ambient.
Problemes de vibració
L’excel·lent resistència a la corrosió dels tubs de titani garanteix que els condensadors de titani estiguin protegits de la corrosió i les fuites, però la vibració suposa un altre risc de seguretat important. Durant el funcionament real de la central elèctrica, els tubs de titani es poden danyar per vibracions.
Per prevenir la vibració del tub de titani, s’ha de determinar amb precisió l’espai de deflectors adequats durant la fabricació de condensadors de titani per suprimir eficaçment la vibració del tub. Per als projectes de retrofit que impliquen unitats més antigues, és encara més important examinar detingudament si l’espai de partició existent és adequat per a l’ús de tubs de titani, ajustant -lo si cal per assegurar l’estabilitat i la seguretat dels tubs durant el funcionament.
En resum, mentre que els tubs d’aliatge de titani ofereixen nombrosos avantatges en les aplicacions de condensador de les centrales, qüestions com la corrosió, l’absorció d’hidrogen i la vibració requereixen encara una atenció acurada. Només entenent i abordant plenament aquests problemes es poden utilitzar completament els avantatges dels tubs d’aliatge de titani i millorar l’eficiència i la seguretat operativa de les centrals.
La companyia compta amb les principals línies de producció de processament de titani domèstic, inclosos:
Línia de producció de tubs de titani de precisió importància alemanya (capacitat de producció anual: 30.000 tones);
Línia de paper de làmina de titani de la tecnologia japonesa (més fina a 6 μm);
Línia d'extrusió contínua de canya de titani completament automatitzada;
Placa de titani intel·ligent i fàbriques de tires;
El sistema MES permet el control i la gestió digitals de tot el procés de producció, aconseguint una precisió dimensional del producte de ± 0,01 μm.
Correu electrònic
