Primjena titanijuma u brodogradnji

Titan i legure titana se široko koriste u nuklearnim podmornicama, dubokim podmornicama, atomskim ledolomcima, hidrogliserima, letjelicama, minolovcima, propelerima, antenama, cjevovodima za morsku vodu, kondenzatorima, izmjenjivačima topline, akustičnim uređajima i vrhunskoj opremi za gašenje požara.

 

Titanijumske školjke otporne na pritisak uglavnom se koriste u dubokomorskim podmornicama, a titanijumske školjke otporne na pritisak se koriste u različitom stepenu u zemlji i inostranstvu. Na primjer, duboka podmornica "Sea Cliff" u Sjedinjenim Državama opremljena je kabinom za promatranje od titana i kabinom za upravljanje, a dubina ronjenja može doseći 6100m. Kina je takođe postigla velika dostignuća u tehnologiji dubokog potapanja. Duboka podmornica "Jiaolong" koju je dizajnirala moja zemlja zaronila je na dubinu veću od 5000 m. ali u

 

Rusija je jedina koja koristi veliku količinu titanijuma na velikim podmornicama. Šest nuklearnih podmornica "Typhoon" koje je proizveo uglavnom uključujeIndustrijska titanijumska šipka, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo, Ti{7}}Al-2.5V, IIT {{ 10}}B, IIT-7M, itd.

 

1. Nuklearna podmornica

 

Rusija je međunarodni lider u istraživanju i tehnologiji proizvodnje nuklearnih podmornica od legure titanijuma, a takođe je i prva zemlja koja koristi leguru titanijuma za izradu školjki otpornih na pritisak. Tokom vršnog perioda, godišnja proizvodnja ploča i cijevi od legure titanijuma debljine za podmornice dostigla je 10,000 tona, što čini 30% do 50% godišnje proizvodnje prerađenih materijala od legure titanijuma. Od 1960-ih Rusija je razvila četiri generacije nuklearnih podmornica. Prva svjetska nuklearna podmornica K162 od potpuno titanijuma porinuta je u vodu u decembru 1968. godine. U funkciji je više od 30 godina. Bio je u raznim okeanima i izdržao je različita opterećenja i okruženja. Nikada nije bilo nesreća. Rusija je izgradila prvu nuklearnu podmornicu klase "ALFA" 1970. godine, a izgradila je još šest 1970-ih i 1980-ih, svaka sa oko 3,{14}} tone titanijuma i maksimalnom dubinom ronjenja od 914m. Lagan je, brz i ima dobru upravljivost. Tipičan primjer upotrebe titana na brodovima je ruska nuklearna podmornica klase Typhoon, koja ima školjku od metala titanijuma. Zbog vojnih potreba, usvaja strukturu dvostrukog trupa. Dvoslojna školjka dijeli 9000 t titanijuma, što ga čini nemagnetnim, dubokim ronjenjem. Ima prednosti velike brzine, niske buke i manje vremena održavanja. Dužina čamca je 172,8 m, maksimalna širina 23,3 m, visina 42,7 m, deplasman 232001 t, potopljeni deplasman 33 800 t, brzina uronjenja 50 km na sat, maksimalna dubina uronjenja je 500 m, a kontinuirano vrijeme potapanja dostiže 120 dana. Čamac je počeo da se gradi 1977. i ušao u službu 1981. Ima ključnu ulogu u ruskoj mornarici.

 

2. Svi titanijumski čamac

 

Godine 1985. japanski Toho Titanium Co., Ltd. i Fujishin Shipbuilding Co., Ltd. zajedno su izgradili "Molizhitian II" potpuno titanijumski gliser, koji je neko vrijeme bio vrlo popularan u Sjedinjenim Državama. Godine 1997. porinut je gliser "Titan Express" proizvođača Nissun Industry Co., Ltd. Dužina broda je oko 12m. Oblik trupa je prekrasna trodimenzionalna krivulja, koja može umanjiti otpor jedrenja. Godine 1998. i 1999. Eto Shipbuilding Co., Ltd. proizveo je dva potpuno titanijumska broda, "Second Asahi Maru" i "Shao Maru". Prednosti su mala težina, brza brzina, mali motor, niska cijena goriva, niska emisija ugljičnog dioksida, nije potreban površinski premaz, a priključci se lako čiste. Nedostaci su visoka cijena materijala, teška tehnologija obrade i proizvodnje, te strogi zahtjevi zaštite. Rezultati ispitivanja broda pokazuju da su performanse broda, kao što su stabilnost brzine, vibracije i buka, vrlo dobre.

 

3. Duboka podmornica, čamci za spašavanje i komponente broda

 

Sjedinjene Države, Japan i Francuska su uzastopno gradile duboke podmornice, koristeći industrijsku šipku od titanijuma i leguru titana za izradu školjki otpornih na pritisak. Među njima, legura Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo se koristi za proizvodnju školjki američkih podmornica Aivin i Sea-Clifi; legura Ti-6Al-4V ELI se koristi za plovne kugle francuskog SM97 i američkog Aivina, japanskog "Deep Sea 2000", školjke broda za spašavanje na dubinama američke mornarice (DSRV ), loptice za plovnost itd.

 

4. "Jiaolong" podvodni

 

prva samoprojektovana i samointegrirana podmornica s ljudskom posadom "Jiaolong" prikazana je na slici 2-1. U julu 2010. godine završeno je morsko ispitivanje od 3759 m, a 1. avgusta 2011. "Jiaolong" je zvanično počeo na dubini od 5180 m. Ovaj podmorski rad. Ova dubina ronjenja znači da "Jiaolong" može doseći više od 70% svjetskog morskog dna. Projektovana dubina "Jiaolonga" je 7000 m, prva na svijetu, a očekuje se da će 2012. godine provesti pomorska ispitivanja na nivou od 7 000 m. Obim radova pokriva 99,8% globalne površine okeana. program dubokog ronjenja s ljudskom posadom moje zemlje trenutno napreduje. Dubokomorske podmornice su vrhunske visine razvoja pomorske tehnologije. Slično projektima svemirskih letova s ​​ljudskom posadom, oni odražavaju sveobuhvatnu tehničku snagu jedne zemlje. Ostvaren je veliki broj istraživačkih rezultata u geohemiji, geofizici i biologiji mora.

 

5. Sonar kupola

 

Kupola sonara od legure titanijuma ima superiorne sveobuhvatne performanse i korišćena je u sistemima sonara ruskih brodova kao što su "Kursk", "Minsk" i "Kijev". U skladu sa različitim zahtjevima podvodnih i površinskih primjena, u osnovi postoje dvije vrste zvučno propusnih materijala za školjke koje bira sonarna kupola kineskih mornaričkih brodova koji su trenutno u službi, jedan je od nehrđajućeg čelika, a drugi od vlakana. ojačana stakloplastika. Tokom perioda "Devete petogodišnje" moja zemlja je vršila istraživački rad na primjeni titanijumskih legura na brodskoj sonarnoj kupoli.

 

6. Propeler

 

Materijali propelera zahtijevaju visoku čvrstoću, dobre performanse zamora u mediju morske vode i otpornost na eroziju i kavitacijsku koroziju. Legure titana mogu ispuniti gore navedene sveobuhvatne zahtjeve performansi. Američka mornarica je prvi put koristila propeler od superkavitirajuće legure titana sa četiri lista promjera 1500 mm na hidrogliserskim čamcima. Naša zemlja je 1972. godine razvila propelere za glisere na hidrogliserima i proizvodila je razne propelere od legure titanijuma prečnika 450~1100mm. Maksimalni prečnik može biti 1200mm i fiksni propeler od legure titanijuma mase 130kg. Dugotrajna upotreba pokazuje da je vijek trajanja propelera od legure titana više od 5 puta veći od propelera od legure bakra.

 

7. Pomorske pumpe, ventili i sistemi cjevovoda

 

Pumpe, ventili i cijevi na brodu, zbog vrlo teških uvjeta rada, cijevi od bakra i nehrđajućeg čelika imaju vijek trajanja od 2 do 5 godina. Nakon zamjene, legura titana dobro funkcionira i pogodna je za dinamičke cijevi za morsku vodu visokog protoka. Standard vijeka trajanja ruskog brodskog cjevovoda predviđa zahtjeve od tri godine, odnosno period za prvi ulazak u dok radi održavanja (8~9 godina); vijek trajanja ne smije biti manji od 15 godina; Pouzdan rad tokom 25-30 godina.

 

8. Brod na atomski pogon

 

Rusija je koristila industrijsku titanijumsku šipku umjesto nehrđajućeg čelika za proizvodnju brodskih parnih mašina, izmjenjivača topline i hladnjaka, prevazilazeći oštećenja od korozije. Titanijumske parne mašine se široko koriste u elektranama postojećih ruskih ledolomaca na atomski pogon.