تطبيق سبائك الألومنيوم المتطورة في الهندسة البحرية

سبائك الألومنيوم في تطبيق منصات طائرات الهليكوبتر البحرية

يستخدم الفولاذ عادة كمادة هيكلية أساسية في منصات التنقيب عن النفط البحرية بسبب قوته العالية. ومع ذلك، فإنها تواجه مشكلات مثل التآكل وقصر العمر نسبيًا عند تعرضها للبيئة البحرية. في البنية التحتية لتنمية موارد النفط والغاز البحرية، تلعب منصات هبوط طائرات الهليكوبتر دورًا حاسمًا في تسهيل إقلاع وهبوط طائرات الهليكوبتر، حيث تعمل كحلقة وصل حيوية إلى البر الرئيسي. يتم استخدام وحدات سطح طائرات الهليكوبتر المصنوعة من الألومنيوم على نطاق واسع لأنها خفيفة الوزن، وتمتلك قوة وصلابة ممتازة، وتلبي متطلبات الأداء اللازمة.

تتكون منصات طائرات الهليكوبتر المصنوعة من سبائك الألومنيوم من إطار وسطح مصنوع من مقاطع سبائك الألومنيوم المجمعة ذات شكل مقطع عرضي مشابه للحرف "H"، مع تجاويف من الألواح المضلعة تقع بين ألواح السطح العلوي والسفلي. من خلال الاستفادة من مبادئ الميكانيكا وقوة الانحناء لمقاطع سبائك الألومنيوم، تلبي المنصة متطلبات الأداء مع تقليل وزنها. بالإضافة إلى ذلك، في البيئة البحرية، من السهل صيانة منصات طائرات الهليكوبتر المصنوعة من سبائك الألومنيوم، وتتمتع بمقاومة جيدة للتآكل، وبفضل تصميمها الجانبي المجمع، لا تحتاج إلى لحام. يؤدي غياب اللحام إلى التخلص من المنطقة المتأثرة بالحرارة المرتبطة باللحام، مما يطيل عمر المنصة ويمنع الفشل.

تطبيق سبائك الألومنيوم في سفن شحن الغاز الطبيعي المسال

مع استمرار تطوير موارد النفط والغاز البحرية، تقع العديد من مناطق العرض والطلب الرئيسية للغاز الطبيعي متباعدة وغالبًا ما تفصل بينها محيطات شاسعة. ولذلك، فإن الوسيلة الأساسية لنقل الغاز الطبيعي المسال هي عن طريق السفن العابرة للمحيطات. يتطلب تصميم صهاريج تخزين سفن الغاز الطبيعي المسال معدنًا يتمتع بأداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة، فضلاً عن القوة والمتانة الكافية. تظهر مواد سبائك الألومنيوم قوة أعلى في درجات الحرارة المنخفضة مقارنة بدرجة حرارة الغرفة، كما أن خصائصها خفيفة الوزن تجعلها مثالية للاستخدام في الأجواء البحرية، حيث تكون مقاومة للتآكل.

في تصنيع أوعية الغاز الطبيعي المسال وصهاريج تخزين الغاز الطبيعي المسال، يتم استخدام سبائك الألومنيوم 5083 على نطاق واسع، خاصة في اليابان، وهي واحدة من أكبر مستوردي الغاز الطبيعي المسال. قامت اليابان ببناء سلسلة من خزانات الغاز الطبيعي المسال وسفن النقل منذ الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، مع هياكل الجسم الرئيسية المصنوعة بالكامل من سبائك الألومنيوم 5083. أصبحت معظم سبائك الألومنيوم، بسبب خفة وزنها وخصائصها المقاومة للتآكل، مواد مهمة للهياكل العلوية لهذه الخزانات. في الوقت الحالي، لا يستطيع سوى عدد قليل من الشركات في جميع أنحاء العالم إنتاج مواد الألومنيوم منخفضة الحرارة لصهاريج تخزين سفن نقل الغاز الطبيعي المسال. سبائك الألومنيوم 5083 اليابانية، بسمك 160 مم، تظهر صلابة ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة للتعب.

تطبيق سبائك الألومنيوم في معدات بناء السفن

يتم تصنيع معدات بناء السفن مثل الممرات والجسور العائمة والممرات من مقاطع سبائك الألومنيوم 6005A أو 6060 من خلال اللحام. يتم إنشاء الأرصفة العائمة من ألواح سبائك الألومنيوم الملحومة 5754 ولا تتطلب أي طلاء أو معالجة كيميائية بسبب بنيتها المقاومة للماء.

أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم

يتم تفضيل أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم بسبب كثافتها المنخفضة، وخفيفة الوزن، ونسبة القوة إلى الوزن العالية، وعزم الدوران المطلوب المنخفض، ومقاومة الصدمات القوية، ومقاومة التآكل الجيدة، ومقاومة الاحتكاك المنخفضة ضد جدران الآبار. عندما تسمح إمكانيات آلة الحفر، فإن استخدام أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم يمكن أن يحقق أعماقًا جيدة لا تستطيع أنابيب الحفر الفولاذية تحقيقها. لقد تم استخدام أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم بنجاح في التنقيب عن النفط منذ ستينيات القرن العشرين، مع تطبيقات واسعة النطاق في الاتحاد السوفييتي السابق، حيث وصلت إلى أعماق تتراوح بين 70% إلى 75% من العمق الإجمالي. من خلال الجمع بين مزايا سبائك الألومنيوم عالية الأداء ومقاومة التآكل بمياه البحر، فإن أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم لها تطبيقات محتملة كبيرة في الهندسة البحرية على منصات الحفر البحرية.

حرره ماي جيانغ من MAT Aluminium