کاربرد آلیاژهای آلومینیومی پیشرفته در مهندسی دریایی

آلیاژهای آلومینیوم در کاربرد سکوهای هلیکوپتر دریایی

فولاد به دلیل استحکام بالا معمولاً به عنوان ماده اولیه ساختاری در سکوهای حفاری نفت در دریا استفاده می شود. با این حال، هنگام قرار گرفتن در معرض محیط های دریایی با مسائلی مانند خوردگی و طول عمر نسبتا کوتاه مواجه است. در زیرساخت های توسعه منابع نفت و گاز دریایی، عرشه های فرود هلیکوپتر نقش مهمی در تسهیل برخاست و فرود هلیکوپتر ایفا می کنند و به عنوان یک پیوند حیاتی به سرزمین اصلی عمل می کنند. ماژول های عرشه هلیکوپتر ساخته شده از آلومینیوم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند زیرا سبک وزن هستند، دارای استحکام و استحکام عالی هستند و الزامات عملکرد لازم را برآورده می کنند.

سکوهای هلیکوپتر آلیاژ آلومینیوم شامل یک قاب و یک عرشه متشکل از پروفیل های آلیاژ آلومینیوم مونتاژ شده با شکل مقطعی مشابه حرف "H"، با حفره های صفحه دنده ای است که بین صفحات عرشه بالایی و پایینی قرار دارد. با استفاده از اصول مکانیک و استحکام خمشی پروفیل‌های آلیاژ آلومینیوم، پلت فرم الزامات عملکرد را برآورده می‌کند و وزن خود را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، در محیط دریایی، سکوهای هلیکوپتر آلیاژ آلومینیوم به راحتی نگهداری می شوند، مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند و به لطف طراحی پروفایل مونتاژ شده آنها، نیازی به جوشکاری ندارند. این عدم وجود جوش، ناحیه متاثر از حرارت مرتبط با جوشکاری را از بین می برد، طول عمر سکو را طولانی تر می کند و از خرابی جلوگیری می کند.

کاربرد آلیاژهای آلومینیوم در کشتی های باری LNG (گاز طبیعی مایع).

با ادامه توسعه منابع نفت و گاز فراساحلی، بسیاری از مناطق عمده عرضه و تقاضای گاز طبیعی دور از هم قرار دارند و اغلب توسط اقیانوس های وسیع از هم جدا شده اند. بنابراین، روش اصلی انتقال گاز طبیعی مایع توسط کشتی های اقیانوس پیما است. طراحی مخازن ذخیره سازی کشتی LNG به فلزی با عملکرد عالی در دمای پایین و همچنین استحکام و چقرمگی کافی نیاز دارد. مواد آلیاژ آلومینیوم در دماهای پایین در مقایسه با دمای اتاق استحکام بالاتری از خود نشان می دهند و خواص سبک وزن آنها آنها را برای استفاده در اتمسفرهای دریایی، جایی که در برابر خوردگی مقاوم هستند، ایده آل می کند.

در ساخت مخازن LNG و مخازن ذخیره LNG، آلیاژ آلومینیوم 5083 به طور گسترده ای استفاده می شود، به ویژه در ژاپن، یکی از بزرگترین واردکنندگان گاز طبیعی مایع. ژاپن از دهه 1950 و 1960 مجموعه ای از مخازن و کشتی های حمل و نقل LNG را ساخته است که ساختار بدنه آنها کاملاً از آلیاژ آلومینیوم 5083 ساخته شده است. اکثر آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص سبک و مقاوم در برابر خوردگی، به مواد مهمی برای سازه های بالایی این مخازن تبدیل شده اند. در حال حاضر، تنها چند شرکت در سراسر جهان می توانند مواد آلومینیومی با دمای پایین برای مخازن ذخیره کشتی های حمل و نقل LNG تولید کنند. آلیاژ آلومینیوم 5083 ژاپن، با ضخامت 160 میلی متر، چقرمگی عالی در دمای پایین و مقاومت در برابر خستگی را نشان می دهد.

کاربرد آلیاژهای آلومینیوم در تجهیزات کارخانه کشتی سازی

تجهیزات کشتی سازی مانند راهروها، پل های شناور و راهروها از پروفیل های آلیاژ آلومینیوم 6005A یا 6060 از طریق جوشکاری ساخته می شوند. اسکله های شناور از صفحات آلیاژ آلومینیوم 5754 جوش داده شده ساخته شده اند و به دلیل ساختار ضد آب نیازی به رنگ آمیزی یا عملیات شیمیایی ندارند.

لوله های مته آلیاژ آلومینیوم

لوله های مته آلیاژ آلومینیوم به دلیل چگالی کم، سبک وزن، نسبت استحکام به وزن بالا، گشتاور مورد نیاز کم، مقاومت در برابر ضربه قوی، مقاومت در برابر خوردگی خوب و مقاومت اصطکاکی کم در برابر دیواره های چاه مورد علاقه هستند. هنگامی که قابلیت‌های دستگاه حفاری اجازه می‌دهد، استفاده از لوله‌های مته آلیاژ آلومینیوم می‌تواند به عمق چاه‌هایی دست یابد که لوله‌های مته فولادی نمی‌توانند. لوله‌های مته آلیاژ آلومینیوم از دهه 1960 با کاربردهای گسترده در اتحاد جماهیر شوروی سابق به طور موفقیت‌آمیزی در اکتشاف نفت مورد استفاده قرار گرفتند، جایی که به عمق 70 تا 75 درصد عمق کل رسیدند. با ترکیب مزایای آلیاژهای آلومینیوم با کارایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی آب دریا، لوله های مته آلیاژ آلومینیوم کاربردهای بالقوه قابل توجهی در مهندسی دریایی در سکوهای حفاری دریایی دارند.

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT آلومینیوم