Aplikasi Material Titanium dalam Teknik Kelautan

Titanium merupakan material dengan sifat fisik yang sangat baik dan sifat kimia yang stabil. Titanium dan paduannya memiliki kekuatan tinggi, berat jenis rendah, dan tahan terhadap korosi air laut serta korosi suhu laut, yang dapat memenuhi kebutuhan aplikasi masyarakat dalam rekayasa kelautan. Setelah bertahun-tahun upaya oleh para profesional industri titanium dan peneliti aplikasi rekayasa kelautan, titanium telah banyak digunakan dalam pengembangan minyak dan gas laut, pembangunan pelabuhan, pembangkit listrik pesisir, desalinasi air laut, kapal, perikanan laut, dan konversi energi termal laut. Kini, titanium untuk rekayasa kelautan telah menjadi salah satu bidang utama penggunaan titanium untuk sipil. Aplikasi spesifik material titanium dalam rekayasa kelautan adalah:

1. Pengembangan minyak dan gas laut:
Platform pengeboran lepas pantai merupakan basis kerja untuk melaksanakan eksplorasi dan pengembangan minyak dan gas bawah laut, yang menandai peningkatan tingkat teknis pengembangan minyak dan gas bawah laut. Peralatan produksi minyak laut terutama meliputi platform produksi minyak dan peralatan pendukung, termasuk pendingin minyak mentah, riser produksi minyak, pompa, katup, sambungan, dan klem. Peralatan ini bersentuhan dengan media seperti sulfida, amonia, dan klorin dalam air laut dan minyak mentah.

2. Pembangunan pelabuhan:
Material titanium memiliki lapisan oksida dengan ketebalan tidak lebih dari 10nm pada permukaannya, yang sangat stabil dalam lingkungan korosif dan memiliki ketahanan korosi yang sangat baik terhadap atmosfer, air laut, dan lingkungan laut. Saat ini, titanium merupakan bahan baku yang paling mampu beradaptasi dengan berbagai lingkungan laut.

3. Pembangkit listrik pesisir:
Pemanfaatan air laut secara menyeluruh merupakan salah satu proyek penting dalam rekayasa kelautan. Kondensor pembangkit listrik pesisir merupakan perangkat yang menggunakan air laut dalam jumlah besar. Titanium yang digunakan pada pembangkit listrik pesisir sebagian besar adalah titanium yang digunakan pada kondensor. Karena kondensor menggunakan air laut sebagai air pendingin, dan air laut mengandung sejumlah besar sedimen, materi tersuspensi, organisme laut, dan berbagai zat korosif, maka situasinya lebih serius pada air asin di mana air laut dan air sungai bergantian. Kondensor tradisional menggunakan tabung paduan tembaga, yang sering kali rusak parah akibat berbagai korosi pada air laut. Titanium memiliki ketahanan korosi yang baik pada air laut, terutama pada air laut yang tercemar, dan ketahanan korosi erosi kecepatan tingginya sangat luar biasa.

4. Alat desalinasi air laut:
Dari perkembangan desalinasi air laut di dalam dan luar negeri, terdapat dua metode utama: distilasi dan reverse osmosis. Yang pertama adalah memanaskan air laut untuk menguapkannya, dan kemudian mengembunkan uap untuk mendapatkan air tawar. Yang terakhir adalah memberi tekanan pada air laut sehingga air tawar di dalamnya melewati membran khusus, mencegat garam dan mendapatkan air tawar. Perangkat desalinasi air laut awal menggunakan paduan tembaga, baja karbon dan bahan lainnya. Karena bahan-bahan ini tidak tahan terhadap korosi air laut dan memiliki efisiensi produksi yang rendah, bahan-bahan ini segera digantikan oleh titanium dengan ketahanan korosi air laut yang sangat baik. Dalam desalinasi air laut, aplikasi utama titanium adalah tabung perpindahan panas dari pemanas perangkat desalinasi.

5. Kapal:
Penerapan titanium pada kapal telah menarik banyak perhatian. Angkatan laut dan industri pembuatan kapal di berbagai negara juga sangat mementingkan penelitian penerapan titanium pada kapal dan telah mengembangkan banyak jenis paduan titanium laut. Titanium dan paduannya banyak digunakan pada kapal, seperti komponen struktur lambung kapal, kapal survei laut dalam, dan lambung kapal selam yang tahan tekanan, pipa, katup, kemudi, rangka poros, aksesori, baling-baling, dan poros baling-baling pada perangkat penggerak daya, penukar panas, pendingin, penutup pemandu sonar lambung kapal, dll.

6. Perikanan laut: Perikanan laut telah beralih dari penangkapan ikan ke pembiakan, dan ikan seperti ikan lele, ikan flounder, dan belut telah dibiakkan secara buatan. Dalam teknologi pembiakan buatan, jaring logam titanium dan penukar kalor tabung titanium yang mempertahankan suhu air laut tertentu banyak digunakan.

7. Konversi energi termal laut: Lautan mengandung energi yang sangat besar, seperti energi pasang surut, energi gelombang, energi perbedaan suhu, energi arus laut, energi perbedaan salinitas, dll. Dengan semakin terbatasnya energi dunia, orang-orang akan lebih tertarik pada pengembangan dan pemanfaatan energi laut. Proyek pembangkitan daya perbedaan suhu dan pembangkitan daya pasang surut telah dipelajari dan dikembangkan. Prinsip pembangkitan daya termoelektrik adalah menggunakan air laut bersuhu lebih tinggi di permukaan laut untuk menggasifikasi amonia atau Freon, menggerakkan turbin untuk berputar dan menghasilkan listrik, dan kemudian menggunakan air laut bersuhu rendah di laut dalam untuk mendinginkan amonia atau Freon yang digasifikasi, membentuk sistem mesin panas yang bersirkulasi terus menerus.