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我国海洋战略发展有“钛”则强

日期: 2017-04-20
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深海潜水器
作为我国“863”计划重大专项,由中国船舶重工集团公司702研究所研制成功的7000米潜水器,长8米、高3.4米、宽3米,用特殊的钛合金材料制成,在7000米的深海能承受710吨的重压,运用了当前世界上最先进的高新技术,实现载体性能和作业要求的一体化;钛合金载人球壳是深潜器的最特殊和重要的部分,位于深潜器最前方可乘坐3人的钛合金载人球壳能承载700个大气压的压力,实现了与航天相同的生命支持系统。


02
凝汽器
据联合国教科文组织出版物估计,全世界海洋能总量为766亿kW。海滨电站和核电站中凝汽器是重要大型设备,冷却介质是海水。传统使用钢及铜合金材料制造,但抗海水腐蚀性差,使用寿命短。在海水中,特别是污染海水的作用下,铜合金凝汽器容易发生点蚀、孔蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀现象,导致设备泄漏,造成重大经济损失。国内外实践证明,电站的凝汽器采用钛材是最合适的。全世界电站装机总容量约2×107MW,火电站和水电站约5000多座,采用钛凝汽器约占3%~4%,核电站380多座,采用钛凝汽器约占30%,欧盟和美、日等国电站都普遍使用钛凝汽器。我国台州电厂、镇海发电厂、秦山核电站、大亚湾核电站等均采用了全钛凝汽器。滨海电站用钛凝汽器具有较多的优越性:可以就地利用海水作冷却介质;耐蚀性好,寿命长;热交换效率高、经济效益好;安全性能高、减少停电检修时间、生产效率低等。
03
核潜艇
俄罗斯在建造钛合金核潜艇技术上处于国际领先地位,也是用钛合金最先建造耐压壳体的国家。从20世纪60年代起,俄罗斯研制的核潜艇已有4 代,世界第一艘K162号全钛核潜艇于1968年12月下水,已运行了30多年,到过各大洋和海域,经受了不同载荷和环境考核,从未出现过任何事故。俄罗斯于1970年建造第一艘“ALFA”级核潜艇,70~80年代又相继造了6艘,每艘用钛约3000t,最大下潜深度914m,即轻又快,机动性能良好。钛在船舶上使用的典型例子是俄罗斯台风级核潜艇,它拥有钛金属制造的外壳,因军事需要,采用双壳结构,其双层外壳共用钛9000t,使其具有了无磁性、下潜深、航速快、噪音小、维修次数少等优点。
由美国西南研究院(Southwest Research Institute (SWRI))制造的载人深海潜艇外壳是由ELITi-64制造的。这种新型潜艇球体的内径为2.1米,工作空间较大,可容纳3人,在海水中的最大工作深度可达6500米。
04
深海空间站
深海移动空间站将主要用于进行海洋科学探索,被喻为海洋里的“天宫一号”。从上世纪60年代起,美国和前苏联都陆续完善了深海空间站体系。2000年,俄罗斯公布了本国深海空间站的民用建设,其针对性很单一,主要针对北冰洋的石油开采。我国于上世纪90年代提出深海空间站的概念,旨在和平开发和利用海洋资源。已经建成的深海空间站试验艇和正在建设的小型深海移动工作站都是我国自主研发的。深海空间站的建立都离不开钛及钛合金关键材料的支撑。在“十三五”国家科技创新规划中,再一次提出的“科技创新2030重大项目”深海空间站,并且明确立项。而空间站主要建造材料为钛合金,初步测算一个主站建设将消耗4000多吨毛料。

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