Titaniumlegierungsflansch: Die "Schlüsselverbindung" moderner Schiffe zum "Tiefen Blau"

In den letzten Jahren beschleunigt die chinesische Schiffbauindustrie mit der Vertiefung der Umsetzung der Strategie "Maritime Macht" ihren Übergang zu High-End- und grüner Entwicklung. Die Analyse von Minmetals Securities weist darauf hin, dass Titanlegierungen, die als "Marine-Metalle" gelten, in den Bereichen Schiffbau und Meerestechnik voraussichtlich ein nachhaltiges Wachstum des Verbrauchs mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10 % bis 25 % verzeichnen werden, was einen Blue-Ocean-Markt für Hochleistungsmaterialien bildet. Als inländischer professioneller Hersteller von Titan-, Nickel- und Zirkoniumflanschen wird Lihua Titanium seine fast zwei Jahrzehnte lange technische Expertise und sein Engagement nutzen, um sich intensiv an dieser Welle der Modernisierung von Schiffsausrüstungen zu beteiligen.

Moderne Schiffe sind hochentwickelte, schwimmende Industriesysteme, die mit komplizierten Rohrleitungsnetzen für den Transport von Kraftstoff, Meerwasser, Luft und verschiedenen Flüssigkeiten ausgestattet sind. Die entscheidenden Komponenten, die eine zuverlässige Abdichtung zwischen diesen Rohrleitungen und der Ausrüstung gewährleisten, sind Flansche. In rauen Meeresumgebungen stellen Herausforderungen wie Salznebelskorrosion, Wellenerosion, Bewuchs und Hochdruck in der Tiefsee erhebliche Herausforderungen für traditionelle Metallmaterialien dar. Die Einführung von Titan hat die Verbindungstechnologie revolutioniert. Titan und seine Legierungen besitzen nahezu perfekte "Marine-Eigenschaften": Sie sind leicht, hochfest, beständig gegen umfassende Meerwasserkorrosion, nichtmagnetisch und ungiftig, was ihnen den Titel "Marine-Metall" einbringt. Rohrleitungssysteme mit Titanflanschverbindungen können eine Lebensdauer erreichen, die mit der der Schiffe selbst übereinstimmt, wodurch die Betriebs- und Wartungskosten über ihren gesamten Lebenszyklus erheblich reduziert werden.

In modernen Schiffen und Offshore-Plattformen sind Titanflansche in verschiedenen Schlüsselsystemen allgegenwärtig.

Dies stellt das klassischste Anwendungsszenario von Titanflanschen dar. In Marinesystemen wie Meerwasserkühlung, Brandschutz und Ballastsystemen sind Rohrleitungen ständig korrosivem Meerwasser ausgesetzt. Der Einsatz von Titanflanschen und passenden Titanrohren kann Korrosions- und Leckageprobleme vollständig lösen, eine Lebensdauer erreichen, die der des Schiffes entspricht, und die Wartungskosten über den gesamten Lebenszyklus erheblich senken.

Bei der Offshore-Ölgewinnung zeigen Titanflansche doppelte Vorteile in Hochspannungs- und korrosiven Umgebungen. Bereits 1996 war Norwegen mit Heidrun Vorreiter bei der Verwendung von Titanlegierungen zur Herstellung von Bohrgestängesystemen, einschließlich Rohren und Flanschen. Dieses Design reduzierte das Systemgewicht erheblich, optimierte die Ausrüstung und sparte erhebliche Kosten für das gesamte Projekt.

Titanflansche sind auch in Meerwasserentsalzungssystemen für Hochseeschiffe oder Inseln unverzichtbar. Relevante Patente weisen darauf hin, dass in der "Flanschkupplungswellen-Aluminiumoxid-Titanlegierungs-Meerwasserentsalzungseinheit" kritische Schnittstellen wie Ansaugung, Auslass und Gegendruck der Hochdruckpumpe über Flansche verbunden sind, um eine zuverlässige Abdichtung unter hohem Druck zu gewährleisten.

In den Kühlern, Wärmetauschern und zugehörigen Rohrleitungen von Schiffsmotoren weisen Titanflansche ebenfalls Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturtoleranz auf, wodurch ein stabiler Betrieb des Kerns der Stromversorgung gewährleistet wird. Die folgende Tabelle fasst typische Anwendungen von Titanflanschen in wichtigen Schiffssystemen zusammen:

Anwendungsstandards für Titanmaterialien in der Schiffbauindustrie: Den Anforderungen spezifischer Schiffsprojektdesign-Dokumente sollte Vorrang eingeräumt werden. Allgemeine Schiffbauindustriestandards wie CB/T 4365-2014 "Flansch-Titanlegierungs-Kugelventil" und CB 20171-2016 "Flansch für Schiffe", Die "Titanlegierungs-Rückschlagventil-Spezifikation" und internationale Standards wie ASTM F1155 bieten ebenfalls Materialauswahlrichtlinien für Marine-Rohrleitungssysteme.

Mit dem Fortschritt der Strategie "Maritime Macht" und der Entwicklung der "Tiefseetechnologie" entwickeln sich Schiffe und Offshore-Engineering-Ausrüstungen in Richtung großem Maßstab, tiefen und allen Meeresgebieten. Dies bringt klare Wachstumschancen für Titanflansche:

Beispielsweise besteht die druckbeständige Kugelschale des bemannten 10.000-Meter-U-Boots "Fendouzhe" aus hochfester und hochzäher Titanlegierung (Ti62A). Die komplexen internen Rohrleitungsverbindungen dieser Tiefseeausrüstung — wie Lebenserhaltungssysteme, Hydrauliksysteme und Detektionssysteme — stellen extreme Anforderungen an die Zuverlässigkeit und den Druckwiderstand von Flanschen.

Bei Eisbrechern, Forschungsschiffen und einigen Hochleistungsschiffen mit besonderen Anforderungen an Gewichtsreduzierung und geringe Magnetik werden Titanflansche und Rohrleitungssysteme aufgrund ihrer umfassenden Vorteile weiterhin prozentual zunehmen.

Es ist absehbar, dass Titanflansche, angetrieben von politischen Leitlinien, Kostensenkungen in der Technologie und Nachfrageverbesserungen, nicht mehr nur eine "High-End-Option" sein werden, sondern nach und nach zu einem soliden und zuverlässigen "Skelett" und "Blutgefäß" auf modernen Hochleistungsschiffen, insbesondere für schwere Ausrüstung, die in die Tiefsee geht.

Derzeit befindet sich Chinas Schiffbauindustrie in einer historischen Phase des Übergangs von groß zu stark. Von riesigen Containerschiffen bis zu Polarforschungs-Eisbrechern, vom bemannten Tiefsee-U-Boot "Fendouzhe" bis zu zukünftigen Tiefsee-Raumstationen hat das Land einen dringenden Bedarf an autonomer Kontrolle von High-End-Marineausrüstung gestellt. Lihua Titanium, als wichtiger Lieferant in der Industriekette, hat sich der Mission verschrieben, "Materialien in Titanqualität zu verwenden, um Verbindungen in Titanqualität herzustellen". Die Produkte des Unternehmens wurden in verschiedenen Bereichen wie Chemie und Erdöl eingesetzt und werden in Zukunft mit seinem extremen Streben nach Zuverlässigkeit voll in den weiten Ozean investieren.