海洋建筑面臨的主要問題是海水腐蝕,鈦材由于具有優(yōu)越的耐 腐蝕性能成為海洋建筑的首選材料,日本在海洋用鈦方面成績顯 著。東京灣橫跨道路橋的12座橋樁采用了鈦包覆鋼板,是最早利 用鈦進(jìn)行防腐蝕處理的應(yīng)用實(shí)例,用鈦量達(dá)80噸。該工程于1993年完工,13年后的2006年對橋樁的腐蝕情況進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)和竣工時(shí)幾乎沒有變化,充分說明了鈦在海洋建筑中防腐效果非常優(yōu) 異。鈦在海洋建筑中的使用實(shí)例還有:日本夢舞大橋浮橋、神戶機(jī) 場聯(lián)絡(luò)橋、廣島高速公路猿猴川橋梁等,用鈦量分別為36噸、 30噸、22噸。
在海洋工程中,鈦被用于:海水淡化、海洋石油鉆探、海洋熱能轉(zhuǎn)換電站等。,在地?zé)崮茉捶矫妫?/span>鈦由于具備對海水、含硫氣體、氯化物等的耐蝕性,以及高比強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用。
(1)海水淡化。海水淡化方法很多,當(dāng)前世界上多用蒸發(fā)法(占82%),其中所用的多級快速蒸發(fā)法(MSF)占67%。由于海水在高溫和高流速條件下對管體材料的腐蝕性很大,因而許多管子,特別是加熱部分的管子多采用鈦材制造。1965年,美國哈維鋁公司在維爾京群島建設(shè)的一座海水淡化工廠,其熱導(dǎo)管全部采用壁厚0.7mm無縫鈦管,總長185萬米,約24t,日處理海水能力為184萬立方米。
(2)海洋石油鉆探。在海洋平臺上,用鈦制作閉式循環(huán)發(fā)動機(jī)的冷凝管和換熱管、泵、閥、管件等;在深海鉆采海底石油中,用作提升管、預(yù)應(yīng)力管接頭、夾具及配件等。
(3)海洋熱能轉(zhuǎn)換工程。在一座海洋熱能轉(zhuǎn)換電站上,電力系統(tǒng),尤其是換熱器,是金屬使用率最高的設(shè)備。由于總循環(huán)效率較低,所以換熱器必須是大型的。電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則應(yīng)鈦壽命長(達(dá)到30年),維修少,因此,在選擇材料時(shí)必須綜合考慮材料和制造成本以及材料的腐蝕、磨蝕性能。鈦無疑是最具有競爭力的材料。