Trong những năm gần đây, với việc thực hiện sâu rộng chiến lược "Cường quốc biển", ngành công nghiệp đóng tàu của Trung Quốc đang tăng tốc chuyển đổi sang phát triển cao cấp và xanh. Phân tích của Minmetals Securities chỉ ra rằnghợp kim titan, được coi là "kim loại biển", dự kiến sẽ chứng kiến sự mở rộng liên tục về tiêu thụ trong lĩnh vực đóng tàu và kỹ thuật hàng hải với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm từ 10% -25%, hình thành một thị trường đại dương xanh cho các vật liệu hiệu suất cao. Là một nhàsản xuất chuyên nghiệp các mặt bích titan, niken và zirconi, Lihua Titanium sẽ tận dụng gần hai thập kỷ chuyên môn kỹ thuật và sự cống hiến để tham gia sâu vào làn sóng nâng cấp thiết bị hàng hải này.
Tàu hiện đại là những hệ thống công nghiệp nổi tinh vi được trang bị mạng lưới đường ống phức tạp để vận chuyển nhiên liệu, nước biển, không khí và các chất lỏng khác nhau. Các thành phần quan trọng đảm bảo niêm phong đáng tin cậy giữa các đường ống và thiết bị này là mặt bích. Trong môi trường biển khắc nghiệt, những thách thức như ăn mòn do phun muối, xói mòn do sóng, bám sinh vật và áp suất cao dưới biển sâu đặt ra những thách thức đáng kể cho các vật liệu kim loại truyền thống. Việc đưa titan vào đã cách mạng hóa công nghệ kết nối.Titan và hợp kim của nó sở hữu các "tính chất biển" gần như hoàn hảo: chúng nhẹ, có độ bền cao, chống ăn mòn nước biển toàn diện, không từ tính và không độc hại, giúp chúng có được danh hiệu "kim loại biển". Các hệ thống đường ống sử dụng kết nối mặt bích titancó thể đạt được tuổi thọ tương đương với tuổi thọ của chính tàu, giảm đáng kể chi phí vận hành và bảo trì trong suốt vòng đời của chúng.
Trong các tàu hiện đại và giàn khoan ngoài khơi, mặt bích titan có mặt ở khắp mọi nơi trong các hệ thống chính.
Đây là kịch bản ứng dụng cổ điển nhất của mặt bích titan. Trong các hệ thống hàng hải như làm mát bằng nước biển, phòng cháy chữa cháy và hệ thống dằn tàu, đường ống liên tục tiếp xúc với nước biển ăn mòn. Việc sử dụng mặt bích titan và ống titan phù hợp có thể giải quyết hoàn toàn các vấn đề ăn mòn và rò rỉ, đạt được tuổi thọ tương đương với tàu và giảm đáng kể chi phí bảo trì vòng đời.
Trong khai thác dầu ngoài khơi, mặt bích titan thể hiện những ưu điểm kép trong môi trường áp lực cao và ăn mòn. Ngay từ năm 1996, Heidrun của Na Uy đã đi tiên phong trong việc sử dụng hợp kim titan để sản xuất hệ thống ống đứng khoan, bao gồm ống và mặt bích. Thiết kế này đã giảm đáng kể trọng lượng hệ thống, tối ưu hóa thiết bị và tiết kiệm đáng kể chi phí cho toàn bộ dự án.
Mặt bích titan cũng không thể thiếu trong các hệ thống khử muối nước biển cho tàu biển hoặc đảo. Các bằng sáng chế liên quan chỉ ra rằng trong "Bộ khử muối nước biển hợp kim nhôm-titan mặt bích trục ly hợp", các giao diện quan trọng như hút, xả và áp suất ngược của bơm cao áp được kết nối thông qua mặt bích để đảm bảo niêm phong đáng tin cậy dưới áp suất cao.
Trong bộ làm mát, bộ trao đổi nhiệt và các đường ống liên quan của động cơ tàu, mặt bích titan cũng thể hiện khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao, đảm bảo hoạt động ổn định của lõi động lực. Bảng dưới đây tóm tắt các ứng dụng điển hình của mặt bích titan trong các hệ thống tàu chính:
| Các thành phần chính trong kỹ thuật hàng hải | Các bộ phận/kịch bản điển hình | Yêu cầu cốt lõi đối với mặt bích | Ví dụ về Hợp kim Titan thường được sử dụng |
|---|---|---|---|
| Hệ thống đường ống nước biển | Kết nối làm mát, phòng cháy chữa cháy và đường ống dằn tàu | Khả năng chống ăn mòn nước biển tuyệt vời trong môi trường ngâm hoàn toàn | Titanium nguyên chất công nghiệp (ví dụ: TA2) |
| Hệ thống khoan nước sâu | Kết nối ống đứng khoan và bộ bù dao động | Độ bền riêng cao, khả năng chống mỏi và chịu áp suất cao | TC4 (Ti-6Al-4V) |
| Thiết bị chuyên dụng | Bơm cao áp khử muối nước biển và bộ điều khiển ROV | Chống ăn mòn và đảm bảo độ tin cậy niêm phong áp suất cao | TC4,Ti80 |
| Hệ thống động lực | Bộ trao đổi nhiệt động cơ, đường ống làm mát | Chống ăn mòn và chịu nhiệt ở một nhiệt độ nhất định trong điều kiện chu kỳ nhiệt | Ti31 và các hợp kim titan có độ bền trung bình khác |
Tiêu chuẩn ứng dụng vật liệu titan trong ngành đóng tàu: Nên ưu tiên các yêu cầu của tài liệu thiết kế dự án tàu cụ thể. Các tiêu chuẩn chung của ngành đóng tàu nhưCB/T 4365-2014 "Van bi hợp kim titan mặt bích" và CB 20171-2016 "Mặt bích cho tàu", "Thông số kỹ thuật van kiểm tra hợp kim titan" và các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM F1155 cũng cung cấp hướng dẫn lựa chọn vật liệu cho hệ thống đường ống hàng hải.
Với sự tiến bộ của chiến lược "Cường quốc biển" và sự phát triển của "công nghệ biển sâu", tàu và thiết bị kỹ thuật ngoài khơi đang phát triển theo hướng quy mô lớn, sâu và tất cả các khu vực biển. Điều này mang lại những cơ hội tăng trưởng rõ ràng cho mặt bích titan:
Ví dụ, vỏ hình cầu chịu áp lực của tàu ngầm có người lái lớp 10.000 mét "Fendouzhe" được làm bằng hợp kim titan có độ bền cao và độ dẻo dai cao (Ti62A). Các kết nối đường ống bên trong phức tạp của các thiết bị biển sâu này—chẳng hạn như hệ thống hỗ trợ sự sống, hệ thống thủy lực và hệ thống phát hiện—đặt ra các yêu cầu cực kỳ cao về độ tin cậy và khả năng chịu áp lực của mặt bích.
Trong tàu phá băng, tàu nghiên cứu và một số tàu hiệu suất cao có yêu cầu đặc biệt về giảm trọng lượng và từ tính thấp, mặt bích titan và hệ thống đường ống sẽ tiếp tục tăng tỷ lệ do những ưu điểm toàn diện của chúng.
Có thể dự đoán rằng được thúc đẩy bởiđịnh hướng chính sách, giảm chi phí công nghệ và nâng cấp nhu cầu, mặt bích titan sẽ không còn chỉ là một "lựa chọn cao cấp", mà sẽ dần trở thành một "bộ xương" và "mạch máu" vững chắc và đáng tin cậy trên các tàu hiện đại, hiệu suất cao, đặc biệt là các thiết bị hạng nặng tiến ra biển xanh sâu thẳm.
Hiện tại, ngành đóng tàu của Trung Quốc đang ở giai đoạn lịch sử chuyển đổi từ lớn sang mạnh. Từ tàu container siêu lớn đến tàu phá băng nghiên cứu Bắc Cực, từ tàu ngầm biển sâu có người lái "Fendouzhe" đến các trạm không gian biển sâu trong tương lai, đất nước đã đưa ra nhu cầu cấp thiết về quyền tự chủ kiểm soát các thiết bị hàng hải cao cấp.Lihua Titanium, với tư cách là nhà cung cấp chính trong chuỗi công nghiệp, cam kết với sứ mệnh "sử dụng vật liệu cấp titan để tạo ra các kết nối cấp titan". Các sản phẩm của công ty đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như hóa chất và dầu khí, và sẽ đầu tư đầy đủ vào đại dương bao la với sự theo đuổi tột cùng về độ tin cậy trong tương lai.
