Quels sont les avantages des tubes en titane dans les applications des centrales électriques ?

Grâce à un grand nombre d'expériences et d'exemples d'application, il a été prouvé que l'utilisation de tubes en titane dans les condensateurs des centrales électriques présente de grands avantages technologiques et économiques. D'un point de vue économique, en prenant comme exemple le prix des pipelines (environ 50 000 tubes de condensateur) pour un condensateur de 1 000 MW au Japon en 1983, sur la base de la durée de vie de 40 ans du condensateur, la fuite annuelle moyenne des tubes jaunes en aluminium est de 40 ans. Trois problèmes doivent être pris en compte lors de l'utilisation de tubes en titane dans les centrales électriques :
1. Problèmes de corrosion
L'eau de mer est utilisée comme eau de refroidissement pour les condenseurs des centrales électriques côtières. En raison de la présence d'une grande quantité de sédiments, de solides en suspension, d'organismes marins et de diverses substances corrosives dans l'eau de mer, la situation devient plus grave dans les eaux saumâtres où l'eau de mer et l'eau de rivière alternent. Les méthodes de corrosion des tubes métalliques traditionnels à plate-forme en cuivre comprennent la corrosion globale (corrosion uniforme), l'érosion, la corrosion sous contrainte, etc. Le titane a une excellente résistance à la corrosion. Les condenseurs à tubes en titane éliminent les accidents de fuite d'eau de mer dus à la corrosion, mais ils ont une bonne résistance à la corrosion. Contrairement aux tubes en alliage de cuivre, qui produisent des substances toxiques à la surface, les parois intérieures des tubes en titane sont sujettes à la fixation d'organismes marins, ce qui affecte l'efficacité du transfert de chaleur et nécessite des dispositifs de nettoyage correspondants.
2. Problème d'absorption d'hydrogène
Bien que le titane ait un film de passivation dense sur sa surface et soit très résistant à la corrosion dans de nombreux milieux hautement corrosifs, il a une forte affinité pour l'hydrogène. Très facile à absorber l'hydrogène. Il se produit à température ambiante et absorbe rapidement l'hydrogène à haute température (comme 100 degré). La limite de fusion solide de l'hydrogène dans le titane est très faible (environ 20 ppm), et au-delà de la limite, des hydrures (TtH2) précipiteront à la surface du titane. À mesure que la teneur en TiH2 de surface augmente, la valeur d'impact et l'allongement du titane diminuent rapidement à 4j. De plus, lors de la rénovation de l'ancienne unité, en raison de l'utilisation d'un alliage de cuivre pour la plaque tubulaire et de titane pour le tube du condenseur, des dispositifs de protection cathodique sont nécessaires pour empêcher la corrosion électrochimique. Par exemple, le condenseur de la centrale électrique Hitachi est refroidi par de l'eau de mer et un thermocouple est composé de tubes en titane et de plaques en alliage de cuivre. Lorsque le potentiel de protection est inférieur à 0,75 V (SCE), l'extrémité du tube de sortie en titane absorbe l'hydrogène gazeux et la teneur en hydrogène atteint 650 ppm après un an d'utilisation ; si le potentiel est de 0,75 V (SCE), le titane n'absorbera pas l'hydrogène à température ambiante.
3. Problèmes de vibrations
En raison de la bonne résistance à la corrosion des tubes en titane, les solidificateurs en titane ne fuient pas en raison de la corrosion. Cependant, les tubes en titane peuvent être endommagés en raison des vibrations. Afin d'éviter les problèmes de vibration des tubes en titane, il est nécessaire de déterminer l'espacement approprié des cloisons lors de la fabrication des solidificateurs en titane blindés. Lors de la rénovation d'anciennes unités, il est nécessaire de vérifier si l'espacement des cloisons d'origine est approprié.