チタン合金は優れた耐腐食性を備えているため、石油化学分野で広く使用されています。
洋上油田プラットフォーム： 洋上油田探査プラットフォームは、長期間にわたり海水腐食や応力腐食に耐えうる必要があります。チタン合金は優れた耐腐食性を持つため、油井プラットフォームの支柱、ロープサポート、高圧ポンプ、揚水管、継手などの部品に広く使用されています。チタン合金は比強度が高く、使用温度範囲が広く、弾性変形能力が大きく、熱膨張係数が低く、非磁性であり、加工も容易なため、石油設備において非常に好まれています。掘削用ロッド、ドリルコラーやポンプ、バルブ、熱交換器、配管などの機器の製造に適しており、各種検出、通信および制御手段の正常な使用要件を満たすことができます。例えば、アメリカの北海油田掘削プラットフォームでは100台のチタン製熱交換器を使用しています。ノルウェーのハイドゥルムプロジェクトでは、世界初のチタン製高圧垂直軸を採用しました。
石油掘削・生産設備： チタン合金は石油およびガス掘削において、特に高腐食性環境下で優れた性能を発揮します。例えば、英国では600mの深さで温度262°C、5% H2Sおよび25% NaClを含む条件下でチタン製の掘削・生産設備を使用しました。旧ソ連でも、チタン製ポンプ、チタン製バルブ、チタン製洗浄用塩水装置が使用されています。中国では、天然ガス井口における高温高圧下での腐食問題を解決するために、Ti-6Al-4V製のバルブプレート、バルブシートおよびバルブスティームが採用されています。
ドリルパイプ： チタン合金は高強度、低密度、優れた耐震性および耐食性を持つため、高温、硫化水素、酸性、および高度に腐食性の環境において良好な性能を発揮します。特に、超深度井戸や短半径井戸など複雑な井内条件に適しています。実験室での評価により、30,000psi～40,000psiの繰り返し応力条件下で、チタンの疲労寿命が通常の鋼の10倍であることが確認されています。チタン合金ドリル管の比強度はステンレス鋼の3.5倍、アルミニウム合金の1.3倍、マグネシウム合金の1.6倍です。チタン合金の高強度かつ低密度という特性により、安全性と耐久性が向上し、超深度井戸や短半径井戸などの複雑な条件での掘削作業に適しています。
化学装置: チタン合金は優れた耐食性を持つため、化学生産分野で蒸留塔、反応器、圧力容器、熱交換器、フィルターおよび計測機器のポンプ、バルブ、配管などの設備に広く使用されています。特に原油の製油プロセスにおいて、硫黄分や塩分含量が高い場合にチタン製設備を使用するのは非常に適しています。チタンおよびチタン合金材料は、海外では大気圧蒸留装置、凝縮器などさまざまな用途で実績があります。
化学装置: チタン合金は塩素アルカリ工業において特に重要であり、金属陽極電槽、イオン交換膜電槽、湿り塩素冷却器、精製塩水予熱器、脱塩素塔、塩素冷却洗浄塔などの製造に使用されています。炭酸ナトリウムの製造プロセスでは、鋳鉄管に代えてチタン管を使用することで、装置の耐食性と耐用年数が大幅に向上し、耐用年数は20年以上と予想され、顕著な経済効果があります。コークス炉ガスの浄化プロセスでは、ガス中に高腐食性のH2S、NH3、HCNが含まれているため、設備の腐食が非常に激しくなります。そのため、海外では主要な設備にチタン材料が使用されています。
海水淡水化装置： チタン合金は海水淡水化装置、特に熱交換管やコンデンサにも使用されています。耐食性と軽量性に優れているため、チタン管は従来の銅合金管を徐々に置き換えてきています。
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