Kā izmantot titāna plāksnes enerģētikā?

Pēdējos gados enerģētikas nozarē, apvienojumā ar titāna plākšņu izcilo īpatnējo izturību, izturību pret koroziju un labu noguruma veiktspēju, titāna plāksnēm ir pievērsta liela uzmanība tādos pielietošanas scenārijos kā tvaika turbīnu lāpstiņas un ģeneratora gredzeni. Tātad, analizēsim, kā titāna plāksnes tiek īpaši izmantotas enerģētikā?
Tā kā titāna plāksnēm ir augsta īpatnējā izturība, laba noguruma veiktspēja un izturība pret koroziju, tās ir piemērotas arī tvaika turbīnu lāpstiņām, galvenokārt zema spiediena sekcijas pēdējiem posmiem. Parasti tvaika turbīnu lāpstiņas ir izgatavotas no martensīta hroma nerūsējošā tērauda. Tēraudam ir liels īpatnējais svars. Ātrgaitas rotējošām tvaika turbīnām tērauda asmeņiem jāiztur milzīgs centrbēdzes spēks.

Turklāt ūdens tvaiki bieži satur hlorīda fāzes sulfīdu, ko izraisa kondensatora noplūde un citi iemesli. Šie materiāli izraisa punktveida koroziju uz asmens virsmas un spraugas koroziju starp asmens sakni un asmens galu vai pie stiprinājuma stieņiem, un korozijas bojātās daļas kļūs par plaisu avotu. Arī Crl3 tērauda noguruma īpašības nav ideālas. Korozīvā vidē ar piesātinātu nātrija hlorīda šķīdumu, īpaši, ja pH vērtība ir zema un skābeklis ir izšķīdis, Crl3 tērauda noguruma izturība ir ievērojami samazināta.

Ja titāna asmeņus izmanto, lai tieši aizstātu tērauda asmeņus atbilstoši oriģinālajai ģeometrijai, situācija ievērojami uzlabosies. Titāna asmeņi ir viegli, un centrbēdzes spēku uz asmens sakni var samazināt par 40% ar tādu pašu rotācijas ātrumu. Turklāt titāna asmeņu izturība pret koroziju pret sāļu tvaiku ir daudz labāka nekā tēraudam, un Čingan zelta noguruma īpašības ir arī augstākas nekā nerūsējošā tērauda.

Gaisā Ti-6A1-4Y sakausējuma noguruma izturība ir par aptuveni 30% augstāka nekā Cr13 tēraudam, savukārt Crl3 tērauda noguruma izturība nātrija hlorīda šķidrumā ir samazināta par 2/{ {6}}/5. Salīdzinājumam, titāna sakausējumu noguruma īpašības netiek ietekmētas. Tāpēc, ņemot vērā noguruma veiktspēju korozīvos apstākļos, tas ir svarīgs faktors, aizstājot tēraudu ar titānu.

Titāna plākšņu ražotāji norāda, ka titāna sakausējuma plāksnes var izmantot arī kā ģeneratora stiprinājuma gredzenus. Visā turbīnas ģeneratora sistēmā fiksējošais gredzens ir svarīga sastāvdaļa. Prasības lielu ģeneratoru stiprinājuma gredzenam ir augsta izturība, laba izturība pret lūzumiem, nejutība pret sprieguma korozijas plaisāšanu ūdens vidē un nemagnētiska. Strāvas noturošais gredzens ir izgatavots no austenīta Fe-Mn-Cr sakausējuma. Šim sakausējumam ir spēcīga spriedzes korozijas plaisāšanas tendence, un ir arī problēmas ar augstas stiprības uzticamības sasniegšanu.