Tillämpning av avancerade aluminiumlegeringar inom marin teknik

Tillämpning av avancerade aluminiumlegeringar inom marin teknik

Aluminiumlegeringar för tillämpning på offshore-helikopterplattformar

Stål används ofta som det primära konstruktionsmaterialet i offshore oljeborrplattformar på grund av dess höga hållfasthet. Det möter dock problem som korrosion och en relativt kort livslängd när det utsätts för marin miljö. Inom infrastrukturen för utveckling av olje- och gasresurser till havs spelar helikopterdäck en avgörande roll för att underlätta start och landning av helikoptrar, och fungerar som en viktig länk till fastlandet. Helikopterdäcksmoduler av aluminium används i stor utsträckning eftersom de är lätta, har utmärkt styrka och styvhet och uppfyller de nödvändiga prestandakraven.

Helikopterplattformar av aluminiumlegering består av en ram och ett däck som består av sammansatta aluminiumprofiler med en tvärsnittsform som liknar bokstaven "H", med ribbad platthålighet mellan de övre och nedre däckplattorna. Genom att använda mekanikens principer och böjhållfastheten hos aluminiumprofiler uppfyller plattformen prestandakraven samtidigt som den minskar sin egen vikt. Dessutom är helikopterplattformar av aluminiumlegering enkla att underhålla i marin miljö, har god korrosionsbeständighet och kräver, tack vare sin sammansatta profildesign, inte svetsning. Denna avsaknad av svetsning eliminerar den värmepåverkade zonen som är förknippad med svetsning, vilket förlänger plattformens livslängd och förhindrar haverier.

Användning av aluminiumlegeringar i LNG-lastfartyg (flytande naturgas)

I takt med att olje- och gasresurser till havs fortsätter att utvecklas, ligger många stora regioner för tillgång och efterfrågan på naturgas långt ifrån varandra och ofta åtskilda av vidsträckta hav. Därför är det primära sättet att transportera flytande naturgas med oceangående fartyg. Utformningen av LNG-tankar för fartyg kräver en metall med utmärkta lågtemperaturprestanda, samt tillräcklig styrka och seghet. Aluminiumlegeringsmaterial uppvisar högre hållfasthet vid låga temperaturer jämfört med rumstemperatur, och deras lätta egenskaper gör dem idealiska för användning i marina atmosfärer, där de är korrosionsbeständiga.

Vid tillverkning av LNG-fartyg och LNG-lagringstankar används aluminiumlegeringen 5083 i stor utsträckning, särskilt i Japan, en av de största importörerna av flytande naturgas. Japan har byggt en serie LNG-tankar och transportfartyg sedan 1950- och 1960-talen, med huvudstrukturer helt tillverkade av aluminiumlegering 5083. De flesta aluminiumlegeringar har, på grund av sina lätta och korrosionsbeständiga egenskaper, blivit viktiga material för toppstrukturerna på dessa tankar. För närvarande kan endast ett fåtal företag världen över producera lågtemperaturaluminiummaterial för lagringstankar för LNG-transportfartyg. Japans aluminiumlegering 5083, med en tjocklek på 160 mm, uppvisar utmärkt lågtemperaturseghet och utmattningsbeständighet.

Användning av aluminiumlegeringar i varvsutrustning

Varvsutrustning som landgångar, flytbryggor och gångvägar tillverkas av profiler i aluminiumlegering 6005A eller 6060 genom svetsning. Flytdockor är konstruerade av svetsade plattor i aluminiumlegering 5754 och kräver ingen målning eller kemisk behandling på grund av sin vattentäta konstruktion.

Borrör av aluminiumlegering

Borrör av aluminiumlegering är gynnade för sin låga densitet, lätta vikt, höga hållfasthets-viktförhållande, låga vridmomentkrav, starka slagtålighet, goda korrosionsbeständighet och låga friktionsmotstånd mot brunnsväggar. När borrmaskinens kapacitet tillåter kan användningen av borrör av aluminiumlegering uppnå brunnsdjup som borrör av stål inte kan. Borrör av aluminiumlegering har framgångsrikt använts vid petroleumprospektering sedan 1960-talet, med omfattande tillämpningar i det forna Sovjetunionen, där de nådde djup på 70 % till 75 % av det totala djupet. Genom att kombinera fördelarna med högpresterande aluminiumlegeringar och motståndskraft mot havsvattenkorrosion har borrör av aluminiumlegering betydande potentiella tillämpningar inom marin teknik på offshore-borrplattformar.

Redigerad av May Jiang från MAT Aluminum


Publiceringstid: 7 maj 2024