CLIMAREM opracował technologię spawania tytanu

Firma CLIMAREM opracowała, przetestowała i zatwierdziła technologię spawania tytanu. Technologia znajdzie swoje zastosowanie m.in. w przemyśle morskim i offshore.

Tytan to metal bardzo potrzebny w przemyśle morskim i offshore. Jest lekki i wytrzymały, a do tego bardzo odporny na korozję. Wszędzie tam, gdzie potrzebna jest wytrzymałość, a jednocześnie jak najniższa waga, stosowany jest tytan. Coraz częściej znajduje on zastosowanie w instalacjach narażonych na kontakt z powodującą korozję wodą morską. Korzystają z niego firmy budujące instalacje offshore, statki i samoloty. Przydaje się także w urządzeniach służących do wymiany ciepła, a także przesyłu i transportu substancji chemicznych. Znajdziemy go m.in. w cysternach, generatorach alternatywnych źródeł energii, rurach i urządzeniach procesowych. Świetnie sprawdza się w ekstremalnych warunkach – w wysokich temperaturach, ciśnieniu czy w kontakcie z agresywnymi substancjami.

Niezwykle ważna jest więc właściwa obróbka tytanu oraz odpowiednia technologia spawania wykonanych z niego elementów. Taką technologię opracowała firma CLIMAREM. Prace zostały podjęte w ramach projektu współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Projekt badawczy dotyczący opracowania innowacyjnego, ekologicznego urządzenia chłodniczego do zastosowań statkowych i okrętowych był podzielony na części. Jedną z nich było wykonanie typoszeregu wymienników płaszczowo-rurowych z wkładem tytanowym. W ramach tych prac CLIMAREM opracował i wdrożył technologię spawania złącz rurek i płyt sitowych wykonanych z tytanu.

Najczęstszą metodą spawania tytanu jest spawanie łukowe, które odbywa się przy wykorzystaniu specjalnych komór osłonowych w atmosferze gazu osłonowego ze stałą kontrolą jej parametrów. Komory te można podzielić na trzy typy. Są to nasadki mocowane do uchwytu spawalniczego w celu miejscowej osłony złącza od tlenu, komory do całkowitej osłony elementu i komory warsztatowe osłaniające dany element, w których wnętrzu przebywa również spawacz. Jednym z rozwiązań przetestowanych w CLIMAREM okazała się komora do całkowitej osłony spawanego elementu. Zespół pracujący nad technologią w CLIMAREM zbudował specjalistyczną komorę pozwalającą na utrzymanie odpowiednich parametrów atmosfery osłonowej oraz na wygodne operowanie podczas spawania wymienników ciepła.

W ramach badań przetestowano złącza rur z dnem sitowym, będące elementami wymiennika ciepła. Badanie miało odpowiedzieć na pytanie, jak materiał spoiny zachowa się przez 10 lat w środowisku morskim. W tym celu skorzystano z próby laboratoryjnej, w ramach której zasymulowano odpowiednie warunki stanowiące ekwiwalent warunków rzeczywistych i czasu kontaktu. Próbka przebywała 876 godzin w specjalnej komorze solnej, gdzie była umieszczona w obojętnej mgle solnej. Podczas prób była nieustannie spryskiwana rozpyloną solanką w kontrolowanych warunkach, zarówno jeśli chodzi o temperaturę, jak i stopień pH, opadania mgły solnej i stężenia chlorku sodu. Badania pokazały, że technologia sprawdza się świetnie – ani na spoinie, ani na powierzchni czołowej nie znaleziono śladów korozji.

Opracowana technologia została zakwalifikowana przez jednostkę notyfikowaną TÜV Rheinland oraz towarzystwo klasyfikacyjne Bureau Veritas.

Opracowane przez CLIMAREM z użyciem technologii spawania tytanu wymienniki ciepła znajdą zastosowanie m.in. w przemyśle morskim i off-shore. Urządzenie jest częścią budowanego przez CLIMAREM agregatu chłodniczego w wykonaniu morskim, pracującego na naturalnych czynnikach chłodniczych, spełniającego wymogi narzucane przez międzynarodowe konwencje, dotyczące ochrony warstwy ozonowej.