海洋是人类的资源宝库，蕴藏着丰硕的生物、油气、金属矿产等资源。当前，很多蓬勃国度都在加大海洋开发和治理力度，竞相开发利用海洋资源。我国作为海洋大国，也应加快海洋经济发展？⒑Ｑ笫侵泄贸中⒄拐绞醯淖槌刹棵。我们知路，美国、日本、法国等蓬勃国度之所以可能成为世界海洋强国，与其在海洋工程设备领域确当先职位有着亲昵的关系。

海洋工程用资料有好多特殊要求，除要求耐海水侵蚀表，还要求高机能、高职能、安全靠得住性等。被誉为“海洋金属”迪胙是一种物理机能良好、化学机能不变、耐蚀机能优异的资料，能够很好地满足人们在海洋工程领域利用的要求，是不成代替的海洋工程资料。

目前，钛脊合金资料已用于海洋工程的各个领域，受到世界列国的普遍器沉。实际证明，钛脊合金资料在海洋工程中是极有发展远景的资料。

一、海洋工程用钛及其合金的研发

海洋工程作为钛利用领域的一个沉要市场，目前已受到列国的普遍器沉，已钻研了多种海洋工程用钛及其合金(国内表研造的海洋工程用重要钛及其合金商标或名义成分略)。合金有的只是化学成分稍有调整和变动，如增长少量贵金属或稀土元素，这重要是为了提高资料的耐缝隙侵蚀机能，从而进一步扩大合金在海洋工程领域的用处。

二、钛在海洋工程领域利用的近况

1、海洋资源勘探开发

海底蕴藏着丰硕的石油、天然气、矿物质等资源。地球埋藏的石油约30％位于海底的地壳中，储量约莫1300亿t，因而，海洋资源勘探开发意思沉大。在当今全球资源匮乏的情况下，开发海洋资源成为很多沿海国度的新选择。随着对海洋资源的勘探开发，海洋环境对资料的侵蚀问题受到越来越多的关注。海洋资源勘探开发成本高，一旦产生侵蚀，造成的损失必然很大。耐蚀性优异迪胙材已经成为海洋资源勘探开发的沉要资料，利用领域宽泛。

1.1 勘探开采平台

通常情况下，海上石油开采平台生物传染引起的结构件侵蚀是相当严沉的，美国一家公司在开采平台上使用了钛管造成的长套管，对平台上的部位进行；，获得了优良的成效。

武威石油平台上热互换器已选取了钛管。由于钛耐酸性(含硫)原油和海水的侵蚀，在油和气的冷却系统中也使用了钛装置。

在海洋平台上用钛管做关式循环发起机的冷凝管和换热管，开采平台上的泵、阀、管件及配件等选取钛制品后，大大削减了维建工作量，提高了开采效能。

此表，采油平台支柱、绳索支架等装置也可使用沉量轻、耐蚀性好迪胙材造作。

1.2 提升装置

在海洋和大陆油气开采系统中，原油采油提升装置的接头设计较复杂，关键性的部位如采油提升管底部与采油井口之间的接头、采油提升管的弯曲和挠曲部门、提升管等均宜选取钛材造作。在深海钻探当选取钛造海底石油提升管以及采油预应力管接头、夹具及配件等。

1.3 钻井杆

与传统的钢杆比力，钛合金杆的垂直深度可达9200米，而钢杆的垂直深度6100米，使用钛杆能够降低杆的提拉力30％，显著降低扭矩30％～40％。美国RMI公司为Conoco NorwayInc．提供迪胙合金钻井杆，巳成功利用于数十口油井，节俭系统成本40％。

1.4 泵、阀及管路

海洋勘探开发工程中的泵(如深井泵和离心泵)、阀选取钛材后大大提高了设备的使用寿命，成效优良。

海水管路系统是海底石油开采不成短缺的部门，由于钛对海水拥有很高的耐蚀性，其使用寿命为钢系的10倍，因而，从成本、寿命综合思考，使用钛管系是经济的。海底开采石油用的高压油管已经选取了钛材，主张在减轻沉量、降低成本和预防粉碎，获得了显著的经济效益。

1.5 其它

钛在海上石油天然气勘探和开采中的利用部位还蕴含灭火系统、锚定系统管路、海水管路系统、增压管路、取样室、泥浆钻探助推器、水下安全阀门等。此表，钛材还是大型浮式原油和天然气贮存基地建设工程用首选资料。

2、海水淡化

淡水约占地球水资源的3％，目前有很多国度的饮水来自海水淡化，美国和日本在海水淡扮装置用钛方面处于当先职位。美国哈维铝公司在维尔京群岛建设的一座海水淡化工厂，其热导管全数选取壁厚0.7mm无缝钛管，约24t，日处置海水能力为184万m3。另一家美国公司在南太平洋海岸建造的大型海水淡化工厂的蒸发器和海水加热器全数选取了钛材，用钛量约400t。

日本是开发钛在海水淡扮装置利用较早的国度。日本松岛碳矿株式会社建成了2650t／d海水淡化设备。该装置的透风凝固器及喷射压气机的传热管和管板均用钛材造作，使用后没产生过因侵蚀导致的故障。

日本除了在本国建造海水淡化工厂表，还大力拓展海表市场，根基垄断了中东国度海水淡化用钛市场。所涉及的用钛装置重要有热互换器、冷凝器和管路系统，所使用的资料重要为纯钛薄壁焊接钛管。如日本一家公司为沙特阿拉伯建造日产淡水3万t的蒸馏法海水淡扮装置10台，用钛管3200t。

我国天津大港电厂于1987年引进两套日产淡水3000t的海水淡扮装置，其热互换器中使用了016×0．6×1840mm迪胙焊收受。

山东黄岛电厂也建成了一座日产淡水3000t的海水淡扮装置，10个热互换器共用019×0．5×4220mm迪胙焊管2200支，沉1.25t。3深潜器深潜器是一种能够潜入水下肯定深度，实现某些特定工作的装置，体现着一个国度的综合技术实力，可用于军事、科延注海洋开发、深海打捞以及救生等。目前，中国已成为世界上第五个把握5000米以上载人深潜技术的国度。

深潜器的耐压壳体通常均选取钛合金造作。

美国在60年代建造而后经过刷新可潜6100m的Seacliff深潜器，其耐压壳使用了Ti一6Al一2Nb一1Ta-0.8Mo合金。法国建造的SM97耐压壳使用了Ti一6Al一4V合金。我国造作的“蛟龙”号载人潜水器在2010年实现3759m海试后，于2011年在深度5180m的地位正式起头海底作业工作。“蛟龙”号设计深度为世界第一的7000m，工作领域可覆盖全球海洋区域的99．8％，其耐压壳体也选取Ti-6Al-4V合金造作。

三、钛在海洋工程领域利用的发展趋向

2011年8月，中国颁布了《海洋工程设备产业创新发展战术(20ll一2020)》，明确提出了“海洋工程设备是开发利用海洋资源的物质和技术基础，是中国当前加快造就和发展的战术性新兴产业”。钛材作为海洋工程设备沉要资料，必然迎来极大的发展机缘。

1、油气开采设备用钛

海洋环境对海洋工程资料有好多特殊要求，高强、轻质、耐海水侵蚀迪胙材已成为未来海洋工程设备的沉要资料。

我国打算将钻探水深由500m提升到3000m，自主开发油田水深由200多m增长到2000多m，铺管水深由150m增长到2200m。要达到这样的技术水平，油气开采设备如超大型钛

钻杆、锥形接头、输油管等必然选取大量迪胙材造作。凭据规划，我国未来3～5年将建设70个左右的海上石油钻井平台，仅一个海上石油钻井平台用钛量就能够达到1500～2000t。因而，油气勘探与开采领域是未来钛合金利用的一个极度巨大和有潜力的市场。

2、海水淡扮装置用钛

海水淡扮装置使用大量钛材。我国很多城市饮用水不足，必要通过海水淡化解决家庭用水问题，且工业出产及发电对海水淡化用水量也持续增长。按国度沿海城市规划，未来海水淡化能力需要将达200～260万t／d。因而，未来海水淡化及滨海电站市场将成为钛利用的一个沉要市场，发展空间巨大，远景辽阔。

3、水师设备用钛

我国水师设备与蓬勃国度相比还比力落后，为了加强我国的国防实力，国度加大了对水师设备的投资，很多新项目在研造之中，如新型摈除舰、潜艇、深海运载工具、探测器、深？占湔镜，质轻、高强、耐蚀迪胙金属被作为关键构件的首选资料，预计未来需要极度巨大。

4、海洋能源利用设备用钛

海洋能作为可再生新型能源已列入国度电力发展规划，并在分步执行中。近海风力资源为陆地风力资源的3倍，利用近海风力发电有着很大发展空间，这必将推动钛材在这一领域的利用。

瞻望

随着世界人丁的日益增长和陆地资源不休的亏损，未来人类生计势必越来越依赖于海洋，海洋工程产业将成为我国战术性新兴产业。我国海洋工程用设备将朝着深水化、大型化、国产化、高端化的方向发展，这为推广钛及其合金在海洋工程领域的利用带来极好的机缘。随着我国海洋开发战术的执行和水师设备建设的迅速发展，预计未来5～10年将迎来钛合金在海洋设备上扩大利用的沉要时期。

(作者单元：宝钛集团有限公司)

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