Aplicació d'aliatges d'alumini d'alta gamma en enginyeria marina

Aplicació d'aliatges d'alumini d'alta gamma en enginyeria marina

Aliatges d'alumini en l'aplicació de plataformes d'helicòpters offshore

L'acer s'utilitza habitualment com a material estructural principal en plataformes de perforació de petroli a alta mar a causa de la seva alta resistència. Tanmateix, s'enfronta a problemes com la corrosió i una vida útil relativament curta quan s'exposa al medi marí. En la infraestructura per al desenvolupament de recursos de petroli i gas a alta mar, les plataformes d'aterratge d'helicòpters tenen un paper crucial per facilitar l'enlairament i l'aterratge d'helicòpters, servint com a enllaç vital amb el continent. Els mòduls de plataforma d'helicòpters fabricats amb alumini s'utilitzen àmpliament perquè són lleugers, tenen una excel·lent resistència i rigidesa i compleixen els requisits de rendiment necessaris.

Les plataformes d'helicòpters d'aliatge d'alumini consten d'un bastidor i una coberta fets de perfils d'aliatge d'alumini assemblats amb una forma de secció transversal similar a la lletra "H", amb cavitats de placa nervada situades entre les plaques de la coberta superior i inferior. Mitjançant la utilització dels principis de la mecànica i la resistència a la flexió dels perfils d'aliatge d'alumini, la plataforma compleix els requisits de rendiment alhora que redueix el seu propi pes. A més, en l'entorn marí, les plataformes d'helicòpters d'aliatge d'alumini són fàcils de mantenir, tenen una bona resistència a la corrosió i, gràcies al seu disseny de perfil assemblat, no requereixen soldadura. Aquesta absència de soldadura elimina la zona afectada per la calor associada a la soldadura, allargant la vida útil de la plataforma i evitant fallades.

Aplicació d'aliatges d'alumini en vaixells de càrrega de GNL (gas natural liquat)

A mesura que els recursos de petroli i gas a alta mar continuen desenvolupant-se, moltes de les principals regions de subministrament i demanda de gas natural es troben allunyades i sovint separades per vastos oceans. Per tant, el principal mode de transport de gas natural liquat és mitjançant vaixells oceànics. El disseny dels tancs d'emmagatzematge de vaixells de GNL requereix un metall amb un excel·lent rendiment a baixa temperatura, així com una resistència i tenacitat adequades. Els materials d'aliatge d'alumini presenten una resistència més alta a baixes temperatures en comparació amb la temperatura ambient, i les seves propietats lleugeres els fan ideals per al seu ús en atmosferes marines, on són resistents a la corrosió.

En la fabricació de recipients de GNL i tancs d'emmagatzematge de GNL, l'aliatge d'alumini 5083 s'utilitza àmpliament, especialment al Japó, un dels majors importadors de gas natural liquat. El Japó ha construït una sèrie de tancs de GNL i vaixells de transport des dels anys cinquanta i seixanta, amb estructures principals del cos fetes completament d'aliatge d'alumini 5083. La majoria dels aliatges d'alumini, a causa de les seves propietats lleugeres i resistents a la corrosió, s'han convertit en materials importants per a les estructures superiors d'aquests tancs. Actualment, només unes poques empreses a tot el món poden produir materials d'alumini de baixa temperatura per a tancs d'emmagatzematge de vaixells de transport de GNL. L'aliatge d'alumini 5083 del Japó, amb un gruix de 160 mm, presenta una excel·lent tenacitat a baixa temperatura i resistència a la fatiga.

Aplicació d'aliatges d'alumini en equips de drassanes

Els equips de drassana, com ara passarel·les, ponts flotants i passarel·les, es fabriquen amb perfils d'aliatge d'alumini 6005A o 6060 mitjançant soldadura. Els molls flotants es construeixen amb plaques d'aliatge d'alumini 5754 soldades i no requereixen pintura ni tractament químic a causa de la seva construcció estanca.

Tubs de perforació d'aliatge d'alumini

Els tubs de perforació d'aliatge d'alumini són preferits per la seva baixa densitat, pes lleuger, alta relació resistència-pes, baix parell de perforació requerit, forta resistència a l'impacte, bona resistència a la corrosió i baixa resistència a la fricció contra les parets dels pous. Quan les capacitats de la màquina de perforació ho permeten, l'ús de tubs de perforació d'aliatge d'alumini pot aconseguir profunditats de pou que els tubs de perforació d'acer no poden aconseguir. Els tubs de perforació d'aliatge d'alumini s'han utilitzat amb èxit en l'exploració de petroli des dels anys seixanta, amb àmplies aplicacions a l'antiga Unió Soviètica, on van assolir profunditats del 70% al 75% de la profunditat total. Combinant els avantatges dels aliatges d'alumini d'alt rendiment i la resistència a la corrosió de l'aigua de mar, els tubs de perforació d'aliatge d'alumini tenen aplicacions potencials significatives en enginyeria marina en plataformes de perforació marines.

Editat per May Jiang de MAT Aluminum


Data de publicació: 07 de maig de 2024