সামুদ্রিক নতুন উপকরণ: সামুদ্রিক ধাতু - টাইটানিয়াম খাদ

সামুদ্রিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ব্যবহৃত উপকরণগুলি অবশ্যই উচ্চ শক্তি, সমুদ্রের জল হাইড্রোথার্মাল জারা, সালফাইড জারা, মাইক্রোবায়াল সংযুক্তি এবং উচ্চ দৃ ness ়তা প্রদর্শন করতে পারে। টাইটানিয়াম, হালকা ওজনের, শক্তিশালী এবং জারা-প্রতিরোধী-বিশেষত লবণাক্ত জল, সমুদ্রের জল এবং সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশের ক্ষয়কারী প্রভাবগুলির প্রতিরোধক-এটি একটি দুর্দান্ত হালকা ওজনের কাঠামোগত উপাদান। "সামুদ্রিক ধাতু" হিসাবে পরিচিত, টাইটানিয়াম একটি গুরুত্বপূর্ণ কৌশলগত উপাদান। এটি সামুদ্রিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি হালকা ওজনের অফশোর সরঞ্জামগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত, এটি ক্ষেত্রের অন্যতম নতুন উপকরণ হিসাবে তৈরি করে। অতএব, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি সম্পূর্ণরূপে সামুদ্রিক উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা জাতীয় সামুদ্রিক কৌশলগুলির বিকাশে উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখবে।

সামুদ্রিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির প্রয়োগ

1। নৌ জাহাজে অ্যাপ্লিকেশন

শিপ বিল্ডিংয়ে টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির প্রয়োগ 1960 এর দশকে শুরু হয়েছিল, প্রায় এক দশক পরে মহাকাশ শিল্পের চেয়ে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, রাশিয়া, জাপান এবং চীন প্রথম দেশগুলির মধ্যে ছিল নৌ জাহাজে টাইটানিয়াম অ্যাপ্লিকেশনগুলি গবেষণা করা।

উ: হুল কাঠামোগত উপকরণ
টাইটানিয়াম হুলগুলি, ফাইবার-চাঙ্গা প্লাস্টিক, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালো এবং ইস্পাত হিসাবে traditional তিহ্যবাহী উপকরণগুলির তুলনায় হালকা, বর্ধিত পে-লোড ক্ষমতা অর্জনের অনুমতি দেয়, দীর্ঘতর পরিষেবা জীবনযাপনের জন্য, ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয় এবং সামুদ্রিক বায়োফুলিংয়ের প্রতিরোধী। উদাহরণস্বরূপ, জাপানের নিপ্পন স্টিল, তোহো প্রযুক্তি এবং ইটিও শিপ বিল্ডিং বৈশিষ্ট্যযুক্ত হালস, ডেক এবং কাঠামোগত উপাদানগুলি সম্পূর্ণরূপে টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি দ্বারা নির্মিত টাইটানিয়াম ফিশিং জাহাজগুলি। নিসেই শিল্প দ্বারা নির্মিত "টাইটান ফাস্ট" স্পিডবোটটি প্রায় 12 মিটার দীর্ঘ একটি প্রবাহিত হলের সাথে দীর্ঘস্থায়ী যা টানাকে হ্রাস করে।

বি। পাম্প, ভালভ, পাইপিং এবং অন্যান্য উপাদান
নৌ জাহাজে, পাম্প, ভালভ এবং পাইপগুলিতে প্রায়শই কঠোর পরিস্থিতিতে কাজ করে। Dition তিহ্যবাহী তামা বা স্টেইনলেস স্টিল পাইপিং কেবল 2-5 বছর স্থায়ী হয়। টাইটানিয়াম উচ্চতর জারা এবং ক্ষয়ের প্রতিরোধের, ভাল ফলন শক্তি এবং কম ঘনত্ব সরবরাহ করে, এটি পাতলা প্রাচীরযুক্ত, ছোট ব্যাসের পাইপ এবং ফিটিংগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। টাইটানিয়াম পাইপিং সিস্টেমগুলি ওজনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, পরিষেবা জীবন বাড়িয়ে দেয় এবং নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়। উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম কনডেনসার টিউবগুলি বি 30 তামা-নিকেল টিউবগুলির চেয়ে প্রায় অর্ধেক ওজনের ওজন করে। সামরিক ব্যবহার দেখিয়েছে যে টাইটানিয়াম অ্যালো পাইপিং সিস্টেমে দুর্দান্ত যান্ত্রিক শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের রয়েছে, পরিষেবা আজীবন 120, 000 ঘন্টা (40 বছরেরও বেশি সময়) এর বেশি, তামা বা স্টেইনলেস-স্টিলের উপাদানগুলি ছাড়িয়ে যায়।

সি পাওয়ার প্রপালশন সিস্টেম
প্রোপেলার এবং শ্যাফ্টের জন্য টাইটানিয়াম অ্যালো ব্যবহার করে প্রোপালশন গতি এবং জীবনকাল উন্নত করে। মার্কিন নৌবাহিনী হাইড্রোফয়েলগুলির জন্য 1,500 মিমি-ব্যাসের পৃথকযোগ্য সুপারক্যাভাইটিং চার-ব্লেড প্রোপেলার সহ বিভিন্ন জাহাজে টাইটানিয়াম প্রোপেলার নিয়োগ করে। টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি জল জেট প্রপালশন সিস্টেমগুলিতেও ব্যবহৃত হয়, যেমন টিআই -6 আল -4 ভি সিস্টেমে জাপানের "পিটি -10" টর্পেডো নৌকা, যা শ্যাফটের ওজন 600 কেজি দ্বারা হ্রাস করে। রাশিয়ার পারমাণবিক চালিত আইসব্রেকারগুলিতে টাইটানিয়াম স্টিম ইঞ্জিনগুলিও রয়েছে। টাইটানিয়াম প্রপালশন সিস্টেমগুলি প্ররোচিত স্রোতগুলি হ্রাস করে এবং চৌম্বকীয় খনিগুলি ট্রিগার করা এড়াতে পারে, তামা মিশ্রণগুলির সাথে সমস্যা।

চীন ১৯60০ এর দশকে প্রোপেলার গবেষণা শুরু করে এবং ১৯ 197২ সালের মধ্যে হাইড্রোফয়েল নৌকাগুলির জন্য টাইটানিয়াম অ্যালো প্রোপেলার তৈরি করে। আজ, চীন স্থির টাইটানিয়াম অ্যালো প্রোপেলারগুলি 1,200 মিমি ব্যাস পর্যন্ত এবং 130 কেজি ওজনের উত্পাদন করতে পারে। টাইপ 25 টর্পেডো নৌকাগুলিতে, টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি একে -27 ইস্পাত এবং তামা মিশ্রণগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে, ওজনকে 30-40%দ্বারা হ্রাস করেছে, পরিষেবা জীবন বাড়িয়েছে, লেপগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করে, বায়োফুলিং অপসারণকে সহজ করে এবং রক্ষণাবেক্ষণকে সরলকরণ করে।

সোনার গম্বুজ
সোনার ফেয়ারিংগুলি স্ট্রিমলাইন করা কভারগুলি যা হাইড্রোডাইনামিক শব্দকে হ্রাস করে এবং সোনার সরঞ্জামগুলি রক্ষা করে। এগুলি অবশ্যই দুর্দান্ত শাব্দিক স্বচ্ছতা প্রদর্শন করতে হবে। বর্তমানে, চীনা নৌ জাহাজগুলি স্টেইনলেস স্টিল বা ফাইবারগ্লাস-চাঙ্গা প্লাস্টিকের সোনার গম্বুজগুলি ব্যবহার করে। যদিও রাশিয়া একসময় ফাইবারগ্লাস ব্যবহার করেছিল, এটি এখন মূলত টাইটানিয়াম অ্যালো গম্বুজগুলি নিয়োগ করে। এগুলি রাশিয়ান "কুরস্ক," "মিনস্ক," এবং "কিয়েভ" বিমান বাহকগুলির মতো জাহাজগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

2। গভীর সমুদ্রের নিমজ্জনযোগ্য

চীনের "863} প্রোগ্রামের অংশ হিসাবে," চীন শিপ বিল্ডিং ইন্ডাস্ট্রি কর্পোরেশনের 702 ইনস্টিটিউট বিশেষ টাইটানিয়াম অ্যালো দিয়ে তৈরি একটি 7, 000- মিটার নিমজ্জন তৈরি করেছে। 8 মিটার দীর্ঘ, 3.4 মিটার উঁচু এবং 3 মিটার প্রশস্ত পরিমাপ করে এটি 710 টন চাপ সহ্য করতে পারে এবং কাটিয়া-এজ প্রযুক্তিগুলিকে সংহত করতে পারে। পরিচালিত গোলাকার কেবিন, চাপের 700 বায়ুমণ্ডল প্রতিরোধ করতে সক্ষম, স্পেস মিশনে ব্যবহৃত ব্যক্তিদের সাথে তুলনীয় একটি জীবন-সমর্থন সিস্টেমকে সমর্থন করে।

3। কনডেন্সার

ইউনেস্কোর মতে, বৈশ্বিক মহাসাগর শক্তির ক্ষমতা .6 76..6 বিলিয়ন কিলোওয়াট পৌঁছেছে। উপকূলীয় এবং পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলিতে, কনডেন্সারগুলি শীতল হিসাবে সমুদ্রের জল ব্যবহার করে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। Dition তিহ্যবাহী ইস্পাত এবং তামা অ্যালো কনডেন্সাররা সমুদ্রের জল জারা প্রতিরোধের দ্বারা ভোগেন। টাইটানিয়ামের স্থায়িত্ব এবং জারা প্রতিরোধের এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এটি আদর্শ করে তোলে। বিশ্বের তাপীয় এবং হাইড্রো বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলির প্রায় 3-4% টাইটানিয়াম কনডেন্সার ব্যবহার করে এবং 30% পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি করে। চীনে, তাইজহু, ঝেনহাই, কিনশান, এবং ডায়া বে এর মতো গাছপালা তাদের দুর্দান্ত জারা প্রতিরোধের, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, উচ্চ তাপ স্থানান্তর দক্ষতা, সুরক্ষা এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার কারণে অল-টাইটানিয়াম কনডেন্সার ব্যবহার করে।

4। পারমাণবিক সাবমেরিন

রাশিয়া টাইটানিয়াম খাদ নিউক্লিয়ার সাবমেরিন প্রযুক্তিতে নেতৃত্ব দেয়। এটিই প্রথম 1960 এর দশকে শুরুতে প্রেসার হুলগুলির জন্য টাইটানিয়াম অ্যালো ব্যবহার করেছিল। বিশ্বের প্রথম অল-টাইটানিয়াম নিউক্লিয়ার সাবমেরিন, কে -162, 1968 সালে চালু হয়েছিল, কোনও ঘটনা ছাড়াই 30 বছরেরও বেশি সময় ধরে কাজ করেছে। আলফা-ক্লাস সাবমেরিনগুলি, 1970-1980-এর দশকে নির্মিত, প্রায় 3, 000 টন টাইটানিয়াম ব্যবহার করে এবং 914 মিটারে ডুব দিতে পারে। রাশিয়ার টাইফুন-শ্রেণীর সাবমেরিনগুলিতে প্রায় 9, 000 টাইটানিয়াম থেকে তৈরি ডাবল হুল বৈশিষ্ট্যযুক্ত, অ-চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য, গভীর-ডাইভিং ক্ষমতা, উচ্চ গতি, কম শব্দ এবং হ্রাস রক্ষণাবেক্ষণ সরবরাহ করে।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে সাউথ ওয়েস্ট রিসার্চ ইনস্টিটিউট (এসডাব্লুআরআই) এলিটি -64} টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার করে একটি মানবিক গভীর সমুদ্রের নিমজ্জনযোগ্য বিকাশ করেছে। 2।

5। গভীর সমুদ্র স্টেশন

গভীর সমুদ্রের মোবাইল স্পেস স্টেশনগুলি, প্রায়শই সমুদ্রের "টিয়াংং" নামে পরিচিত, সামুদ্রিক বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধানের জন্য ব্যবহৃত হয়। 1960 এর দশক থেকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং সোভিয়েত ইউনিয়ন উন্নত গভীর সমুদ্র স্টেশন সিস্টেম রয়েছে। রাশিয়ার 2 000 ডিজাইন টার্গেটেড আর্কটিক মহাসাগর তেল নিষ্কাশন। চীন 1990 এর দশকে শান্তিপূর্ণ সামুদ্রিক সম্পদ বিকাশের জন্য ধারণাটি প্রস্তাব করেছিল। এই স্টেশনগুলি টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলির উপর প্রচুর নির্ভর করে। "13 তম পাঁচ বছরের পরিকল্পনা" এবং "2030 মেজর সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ইনোভেশন প্রজেক্টস" ডিপ-সি স্টেশন নির্মাণের উপর জোর দেয়, মূল স্টেশন প্রতি 4,000 টন টাইটানিয়াম উপকরণ অনুমান করে।

6 .. সমুদ্রের জল বিচ্ছিন্নতা

মধ্য প্রাচ্যের মতো শুষ্ক অঞ্চলে সমুদ্রের জলের বিশৃঙ্খলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সর্বাধিক নির্ভরযোগ্য এবং বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি হ'ল মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ (এমএসএফ) পাতন, যার মধ্যে সমুদ্রের জল হিটার, তাপ পুনরুদ্ধার ইউনিট এবং বিভিন্ন কনডেনসারের মতো উপাদান রয়েছে। মূলত তামার মিশ্রণ দিয়ে তৈরি, এই উপাদানগুলি এখন সাধারণত টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি হয় যার জারা প্রতিরোধের কারণে, বিশেষত উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-সারণি এবং ক্লোরিনযুক্ত পরিবেশে। টাইটানিয়াম এখন ডেসালিনেশন সিস্টেমগুলিতে তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য পছন্দের উপাদান।

উপকূলীয় পেট্রোকেমিক্যাল এবং বিদ্যুৎ শিল্পগুলিতে দ্রুত বিকাশের সাথে, সমুদ্রের জল ক্রমবর্ধমান মিষ্টি জলকে শীতল মাধ্যম হিসাবে প্রতিস্থাপন করছে। সমুদ্রের জলের ক্ষয়ক্ষতির কারণে, traditional তিহ্যবাহী কার্বন ইস্পাত বা স্টেইনলেস স্টিল টিউবিং দ্রুত হ্রাস পায়, ফলে সরঞ্জাম ব্যর্থতা, ঘন ঘন শাটডাউন এবং অর্থনৈতিক ক্ষতির কারণ হয়। টাইটানিয়াম টিউবিংয়ে আপগ্রেড করা হিট এক্সচেঞ্জার জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করে এবং দক্ষতা উন্নত করে।

7 .. অফশোর ড্রিলিং প্ল্যাটফর্ম

টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি তাদের উচ্চ শক্তি, কম ঘনত্ব, দুর্দান্ত জারা প্রতিরোধের এবং দৃ ness ়তার কারণে সামুদ্রিক ড্রিলিং সিস্টেমগুলির জন্য আদর্শ। রাইজার, ড্রিল পাইপ এবং স্ট্রেস জয়েন্টগুলির মতো উপাদানগুলি টাইটানিয়াম বা টাইটানিয়াম-স্টিল কম্পোজিটগুলি থেকে উপকৃত হয়, কর্মক্ষমতা উন্নত করে এবং ব্যয় হ্রাস করে।

(1) মেরিন ড্রিলিং রাইজার
টাইটানিয়াম রাইজারগুলি হালকা ওজনের, ক্ষতি-সহনশীল এবং সহজেই পরিদর্শন করা হয়। উত্তর সাগরে প্রথমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বেশিরভাগ ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি ব্যয় বিবেচনার কারণে স্টেইনলেস স্টিল\/টাইটানিয়াম বা সংমিশ্রণ\/টাইটানিয়াম হাইব্রিড রাইজার ব্যবহার করে।

(2) ড্রিল পাইপ
শর্ট-রেডিয়াস ড্রিলিং (18 মিটারের নিচে) এ, প্রচলিত স্টেইনলেস স্টিল ড্রিল পাইপগুলি প্রাথমিক ক্লান্তিতে ভুগছে। মার্কিন-ভিত্তিক আরটিআই সিআর-মো ইস্পাত জয়েন্টগুলির সাথে গ্রেড 5 টাইটানিয়ামের সংমিশ্রণে টাইটানিয়াম ড্রিল পাইপগুলি বিকাশ করেছে, দৃ ness ়তা বজায় রেখে স্টিকিং এবং পরিধান হ্রাস করে। 1999 সালে, 10 টি শর্ট-রেডিয়াস ওয়েলগুলি 73 মিমি টাইটানিয়াম পাইপ ব্যবহার করে সফলভাবে ড্রিল করা হয়েছিল। পরে, 63.5 মিমি হিসাবে ছোট পাইপগুলি এমনকি শক্ত-রেডিয়াস কূপগুলি ড্রিল করে। টাইটানিয়ামের অ-চৌম্বকীয় প্রকৃতিও অনুসন্ধানের জন্য উপকৃত হয়। টাইটানিয়াম ড্রিল গভীরতা উল্লম্বভাবে 9.1 কিমি (বনাম 6.1 কিমি স্টিলের) এবং অনুভূমিকভাবে 9.1 কিমি পর্যন্ত প্রসারিত করে। বৃহত্তর ব্যাসের পাইপগুলি উত্তোলন শক্তি এবং টর্ককে 30-40% হ্রাস করে এবং হাইড্রোলিক সংক্রমণ সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করে।