A titán alkalmazása a hajók területén

A titánt és a titánötvözeteket kiváló tulajdonságaik miatt számos területen széles körben használják. Tengerészeti berendezésekben használják őket, például nukleáris tengeralattjárókban, mélytengeri merülőhajókban, nukleáris-jégtörőkben, szárnyashajókban, légpárnás járművekben és aknakeresőkben, valamint légcsavarokban, ostorantennákban, tengervíz-csővezetékekben, kondenzátorokban, hőcserélőkben, akusztikus eszközökben és tűzoltó berendezésekben-.

A titán nyomású hajótestek döntő szerepet játszanak a mélytengeri{0}}merülőhajókban. Mind a hazai, mind a nemzetközi gyártók különböző mértékben alkalmazzák a titán nyomású hajótest technológiát. Például az amerikai Sea Cliff búvárhajó titán megfigyelő- és vezérlőmodullal van felszerelve, amely lehetővé teszi, hogy 6100 méteres mélységig merüljön. hazám jelentős eredményeket ért el a mélytengeri -merülőgépek technológiája terén is, mivel a független tervezésű Jiaolong merülőeszköz eléri az 5000 méteres mélységet.

A nagy tengeralattjárók terén Oroszország az egyetlen ország, amely széles körben használ titán anyagokat. Hat Typhoon{1}}osztályú nukleáris tengeralattjárója elsősorban különféle titánötvözeteket használ, köztük ipari tisztaságú titánt, Ti64-et, Ti64ELI-t, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo, Ti-3Al-2,5V, IIT-3B és IIT-7M.

1. Nukleáris tengeralattjáró
Oroszország vezető szerepet tölt be a titánötvözetből készült nukleáris tengeralattjárók területén, úttörő szerepet tölt be a titánötvözetek nyomás alatti hajótestek építésében. Az 1960-as évek óta gyártott négy generációs atomtengeralattjáró közül az 1968-ban vízre bocsátott K162, egy teljesen-titánból készült tengeralattjáró több mint 30 évig üzemelt eseménytelenül. Az 1970-ben épült ALFA-osztályú atomtengeralattjáró maximális merülési mélysége 914 méter, és kiváló manőverezőképességgel rendelkezik. A Typhoon{11}}osztályú nukleáris tengeralattjáró titán kettős{12}}törzsű szerkezettel rendelkezik, 9000 tonna titánt használ, és olyan előnyökkel rendelkezik, mint a nem-mágneses tulajdonságok, a mély merülési mélység és a nagy sebesség, a maximális merülési mélység 500 méter és a folyamatos 12 napos merülési időszak.

2. Teljesen titán csónak‌
1985-ben Japán megépítette a "Marishiten II" teljesen-titán motorcsónakot, amely jól fogyott az Egyesült Államokban. 1997-ben piacra dobták a "Titan Express" motorcsónakot, optimalizált hajótesttel a vitorlázási ellenállás csökkentése érdekében. Az Eto Shipbuilding 1998-ban{6}}1999-ben építette a „Second Asahi Maru”-t és a „Sho Marut”, amelyek könnyűek, gyorsak és üzemanyag-hatékonyak voltak, de költségesek és nehezen gyárthatók.

3. Mélytengeri-merülőhajók, mentőcsónakok és hajóalkatrészek
Az Egyesült Államok, Japán és Franciaország titánötvözeteket használ a mélytengeri{0}}merülőhajók nyomás alatti hajótesteinek gyártásához. Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo ötvözetet használnak az amerikai Aivin és Sea-Clifi hajótestéhez; A Ti-6Al-4V ELI ötvözetet a francia SM97, a japán "Shinkai 2000" és az amerikai Deep Sea Rescue Vehicle (DSRV) hajótestéhez és úszógolyóihoz használják.

4. Jiaolong merülő
hazám Jiaolong, ember által irányított, egymástól függetlenül tervezett és integrált merülőhajója 2010-ben 3759 méteres mélységben fejezte be tengeri kísérletét, 2011-ben pedig 5180 méteres mélységet ért el, lefedve a globális tengerfenék 70%-át. 7000 méteres tervezett mélységével és az óceán területének 99,8%-át lefedő működési hatósugarával bizonyítja az ország átfogó technológiai erejét és támogatja a tengerkutatást.

5. Szonár kivezetése
A titánötvözetből készült szonárburkolatok kiváló teljesítményt nyújtanak, és olyan hajók szonárrendszereiben használják, mint például az orosz "Kursk". A kínai haditengerészetnél szolgálatot teljesítő hajók szonárburkolatához használt akusztikus anyagok elsősorban rozsdamentes acél és üvegszál-{1}}erősítésű. A kilencedik-éves terv időszakában hazám kutatást végzett a titánötvözetek hajófedélzeti szonárburkolatokban való alkalmazásával kapcsolatban.

6. Propeller
A titánötvözet légcsavarokat nagy szilárdság, tengervíz-erózióval és kavitációs korrózióval szembeni ellenállás jellemzi, és átfogó teljesítménykövetelményeket teljesítenek. Az amerikai haditengerészet volt az első, amely szuperkavitáló titánötvözet légcsavarokat használt szárnyashajókon. hazám 1972-ben kifejlesztette saját szárnyas légcsavarjait, és azóta 450 és 1200 mm közötti átmérőjű titánötvözet légcsavarokat gyárt, amelyek élettartama több mint ötszöröse a rézötvözetek élettartamának.

7. Hajószivattyúk, szelepek és csőrendszerek
A hajó szivattyúi, szelepei és csőrendszerei zord körülmények között működnek; a réz vagy rozsdamentes acél csövek élettartama mindössze 2-5 év, míg a titánötvözet csövek jobban teljesítenek. Az orosz szabályozás előírja, hogy a fedélzeti csővezetékeknek 8-9 évente el kell végezniük az első karbantartást, élettartamuk legalább 15 év, és teljes élettartama alatt 25-30 évig megbízhatóan kell működnie.

8. Atommotoros-hajó
Oroszország a rozsdamentes acélt titánötvözetekre cserélte a gőzgépek és hőcserélők gyártásában, leküzdve a korróziós problémákat. A meglévő atommeghajtású-jégtörők széles körben használnak titán gőzgépeket, így élettartamuk több tucatszorosára nő.

2. táblázat-27. Titán gőzgépek használata orosz atommeghajtású jégtörőkben