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不锈钢在海洋开发领域的应用
来源: 上海牧岩 阅读量：
1.海水淡化。
海水淡化是解决淡水短缺的重要途径。当前海水淡化多半采用多段冲洗流程，其工业装置由海水前处理装置、放热装置、热回收装置、盐水加热器、防雾装置以及相应的管线、泵、阀等组成。海水首先进入放热装置的导管加热（常温至40℃），将其大部分放出，经前处理装置去除炭酸（空气）作为补给海水与浓缩海水混合，达到浓缩度1.7后进入热回收部的传热管，在此，海水被加热到110℃，然后进入加热器，采用外部的蒸汽加热到120℃，将被加热的海水送入回收部罐体，罐内用隔板分成多段，盐水进入各段，压力和温度不断降低进行快速蒸发，这些蒸汽通过防雾筛网，在导热管外冷凝成淡水。
海水淡化的介质环境主要是脱气海水和新鲜海水，不锈钢已成功用于海水淡化的泵、壳、轴、叶轮、杆件以及蒸发罐的分离器、脱气装置等，见下表：
海水淡化用传热管占装置投资的40%-50%。以100000m3/天的淡化装置，其传热管换算成铜合金约2200t。传热管在海水淡化中起着十分重要的作用。在多段冲洗装置中10%的传热管用于放热装置，87%用于热回收装置，3%用于盐水加热器。当前能满足上述三种传热管要求的不锈钢是耐海水腐蚀的Cr-Ni-Mo-N不锈钢，如00Cr22Ni17Mo3Nb和00Cr22Ni13Mo5NNbV。为了增加传热效果，将管制成0.25mm的薄壁管，为了提高强度，将光管制成纵向波纹管。
2.海洋结构件。
海洋开发机械以及与海水相接触的结构件已广泛使用不锈钢，见下表
海水淡化是解决淡水短缺的重要途径。当前海水淡化多半采用多段冲洗流程，其工业装置由海水前处理装置、放热装置、热回收装置、盐水加热器、防雾装置以及相应的管线、泵、阀等组成。海水首先进入放热装置的导管加热（常温至40℃），将其大部分放出，经前处理装置去除炭酸（空气）作为补给海水与浓缩海水混合，达到浓缩度1.7后进入热回收部的传热管，在此，海水被加热到110℃，然后进入加热器，采用外部的蒸汽加热到120℃，将被加热的海水送入回收部罐体，罐内用隔板分成多段，盐水进入各段，压力和温度不断降低进行快速蒸发，这些蒸汽通过防雾筛网，在导热管外冷凝成淡水。
海水淡化的介质环境主要是脱气海水和新鲜海水，不锈钢已成功用于海水淡化的泵、壳、轴、叶轮、杆件以及蒸发罐的分离器、脱气装置等，见下表：
不锈钢在海水淡化装置中的应用
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工艺装置名称
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环境
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材料
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前苏联五重效用垂直长管式装置
[13400(m3/天)淡水]： 蒸发罐隔离器 脱气装置 |
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0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti |
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多段冲洗装置：
防雾装置 螺旋冷凝器传热管 脱气装置排气管 泵： 壳、轴、叶轮、杆件 |
脱气盐水盐雾
水蒸汽，非凝缩性气体 非凝缩气体 海水、脱气盐水 |
蒙乃尔合金
0Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12Mo2 0Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2 Ni-Resist 0Cr17Ni12Mo2 蒙乃尔合金-400 |
2.海洋结构件。
海洋开发机械以及与海水相接触的结构件已广泛使用不锈钢，见下表
海洋开发机械、结构件的不锈钢用例
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品名
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材料
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海水泵
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00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2，20合金，17-4PH，0Cr18Ni12Mo2铸件
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海水阀门
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0Cr17Ni12Mo2 20合金（内装件和阀体）
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热交换器
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0Cr17Ni12Mo2，329J1，NTKR-4，00Cr25Ni7Mo3WCuN，SAF2507，00Cr22Ni17Mo3NNb
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连接螺栓
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铸造0Cr18Ni12Mo2
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海面使用的金属件
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0Cr18Ni9（滑车、丝绳）、0Cr17Ni12Mo2（螺栓类），00Cr22Ni17Mo3NNb（）高强度钢丝绳
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海水中使用的金属件
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0Cr18Ni9、1Cr18Ni12（丝绳），00Cr22Ni13Mo2VNNb，00Cr22Ni13Mo3NNb
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