ท่อไททาเนียมมีข้อดีอะไรบ้างในการใช้งานโรงไฟฟ้า?

จากการทดลองและตัวอย่างการใช้งานจำนวนมาก พิสูจน์แล้วว่าการใช้ท่อไททาเนียมในคอนเดนเซอร์ของโรงไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจอย่างมาก จากมุมมองทางเศรษฐกิจ หากใช้ราคาท่อ (ประมาณ 50,000 ท่อคอนเดนเซอร์) สำหรับคอนเดนเซอร์ 1,000 มิลลิวัตต์ในญี่ปุ่นในปี 1983 เป็นตัวอย่าง โดยอิงจากอายุการใช้งาน 40 ปีของคอนเดนเซอร์ การรั่วไหลเฉลี่ยต่อปีของท่ออลูมิเนียมสีเหลืองคือ 40 ปี สามประเด็นที่ควรพิจารณาเมื่อนำท่อไททาเนียมไปใช้กับโรงไฟฟ้า:
1. ปัญหาการกัดกร่อน
น้ำทะเลใช้เป็นน้ำหล่อเย็นสำหรับคอนเดนเซอร์ในโรงไฟฟ้าชายฝั่ง เนื่องจากมีตะกอน ของแข็งแขวนลอย สิ่งมีชีวิตในทะเล และสารกัดกร่อนต่างๆ จำนวนมากในน้ำทะเล ทำให้สถานการณ์ในน้ำกร่อยที่น้ำทะเลและน้ำในแม่น้ำสลับกันรุนแรงมากขึ้น วิธีการกัดกร่อนของท่อโลหะแบบแพลตฟอร์มทองแดงแบบดั้งเดิม ได้แก่ การกัดกร่อนโดยรวม (การกัดกร่อนสม่ำเสมอ) การกัดเซาะ การกัดกร่อนจากความเค้น เป็นต้น ไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม คอนเดนเซอร์ท่อไททาเนียมช่วยขจัดอุบัติเหตุจากน้ำทะเลรั่วเนื่องจากการกัดกร่อนได้ แต่ก็มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดี ซึ่งแตกต่างจากท่อโลหะผสมทองแดงซึ่งผลิตสารพิษบนพื้นผิว ผนังด้านในของท่อไททาเนียมมีแนวโน้มที่จะเกาะติดสิ่งมีชีวิตในทะเล ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและต้องใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดที่เกี่ยวข้อง
2. ปัญหาการดูดซึมไฮโดรเจน
แม้ว่าไททาเนียมจะมีฟิล์มป้องกันแบบพาสซีฟหนาแน่นบนพื้นผิวและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงหลายชนิด แต่ก็มีความสัมพันธ์กับไฮโดรเจนสูง ไฮโดรเจนดูดซับได้ง่ายมาก เกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องและดูดซับไฮโดรเจนได้อย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูง (เช่น 100 องศา) ขีดจำกัดการหลอมเหลวของไฮโดรเจนในไททาเนียมนั้นน้อยมาก (ประมาณ 20ppm) และเกินขีดจำกัด ไฮไดรด์ (TtH2) จะตกตะกอนบนพื้นผิวของไททาเนียม เมื่อปริมาณ TiH2 บนพื้นผิวเพิ่มขึ้น ค่าการกระแทกและการยืดตัวของไททาเนียมจะลดลงอย่างรวดเร็วที่ 4j นอกจากนี้ ในระหว่างการปรับปรุงหน่วยเก่า เนื่องจากการใช้โลหะผสมทองแดงสำหรับแผ่นท่อและไททาเนียมสำหรับท่อคอนเดนเซอร์ จึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันแคโทดิกเพื่อป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น คอนเดนเซอร์ของโรงไฟฟ้าฮิตาชิได้รับการระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล และเทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยท่อไททาเนียมและแผ่นโลหะผสมทองแดง เมื่อศักยภาพการป้องกันต่ำกว่า 0.75V (SCE) ปลายท่อไททาเนียมทางออกจะดูดซับก๊าซไฮโดรเจน และปริมาณไฮโดรเจนจะถึง 650ppm หลังจากใช้งานเป็นเวลา 1 ปี หากศักยภาพอยู่ที่ 0.5-0.75V (SCE) ไททาเนียมจะไม่ดูดซับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิห้อง
3. ปัญหาการสั่นสะเทือน
เนื่องจากท่อไททาเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ตัวทำให้แข็งไททาเนียมจึงไม่รั่วซึมเนื่องจากการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ท่อไททาเนียมอาจได้รับความเสียหายเนื่องจากการสั่นสะเทือน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการสั่นสะเทือนของท่อไททาเนียม จึงจำเป็นต้องกำหนดระยะห่างของพาร์ติชั่นที่เหมาะสมเมื่อผลิตตัวทำให้แข็งไททาเนียมแบบมีฉนวนป้องกัน เมื่อปรับปรุงยูนิตเก่า จำเป็นต้องตรวจสอบว่าระยะห่างของพาร์ติชั่นเดิมเหมาะสมหรือไม่