יישום סגסוגות אלומיניום יוקרתיות בהנדסה ימית

סגסוגות אלומיניום ביישום פלטפורמות מסוקים ימיות

פלדה משמשת בדרך כלל כחומר מבני עיקרי בפלטפורמות קידוח נפט ימיות בשל חוזקה הגבוה. עם זאת, היא מתמודדת עם בעיות כמו קורוזיה ואורך חיים קצר יחסית בחשיפה לסביבה הימית. בתשתית לפיתוח משאבי נפט וגז ימיים, סיפוני נחיתה למסוקים ממלאים תפקיד מכריע בהקלת ההמראה והנחיתה של מסוקים, ומשמשים כקשר חיוני ליבשת. מודולי סיפוני מסוקים עשויים אלומיניום נמצאים בשימוש נרחב בשל משקלם הקל, חוזק וקשיחות מעולים ועמידה בדרישות הביצועים הנדרשות.

פלטפורמות מסוקים מסגסוגת אלומיניום מורכבות ממסגרת ומסיפון המורכבים מפרופילי סגסוגת אלומיניום מורכבים בעלי צורת חתך רוחב הדומה לאות "H", עם חללי פלטה מצולעים הממוקמים בין לוחות הסיפון העליונים והתחתונים. באמצעות עקרונות המכניקה וחוזק הכיפוף של פרופילי סגסוגת אלומיניום, הפלטפורמה עומדת בדרישות הביצועים תוך הפחתת משקלה. בנוסף, בסביבה ימית, פלטפורמות מסוקים מסגסוגת אלומיניום קלות לתחזוקה, בעלות עמידות טובה בפני קורוזיה, ובזכות עיצוב הפרופיל המורכב שלהן, אינן דורשות ריתוך. היעדר ריתוך זה מבטל את האזור המושפע מחום הקשור לריתוך, מאריך את תוחלת החיים של הפלטפורמה ומונע כשל.

יישום סגסוגות אלומיניום באוניות מטען LNG (גז טבעי נוזלי)

ככל שמשאבי נפט וגז ימיים ממשיכים להתפתח, אזורי היצע וביקוש עיקריים רבים של גז טבעי ממוקמים רחוקים זה מזה ולעתים קרובות מופרדים על ידי אוקיינוסים עצומים. לכן, הדרך העיקרית להובלת גז טבעי נוזלי היא באמצעות כלי שיט בים. תכנון מיכלי אחסון של אוניות LNG דורש מתכת בעלת ביצועים מצוינים בטמפרטורה נמוכה, כמו גם חוזק וקשיחות נאותים. חומרי סגסוגת אלומיניום מפגינים חוזק גבוה יותר בטמפרטורות נמוכות בהשוואה לטמפרטורת החדר, ותכונותיהם הקלות הופכות אותם לאידיאליים לשימוש באטמוספרות ימיות, שם הם עמידים בפני קורוזיה.

בייצור כלי רכב מסוג LNG ומיכלי אחסון LNG, סגסוגת אלומיניום 5083 נמצאת בשימוש נרחב, במיוחד ביפן, אחת היבואניות הגדולות ביותר של גז טבעי נוזלי. יפן בנתה סדרה של מיכלי LNG וספינות תובלה מאז שנות ה-50 וה-60, כאשר מבני הגוף העיקריים עשויים כולם מסגסוגת אלומיניום 5083. רוב סגסוגות האלומיניום, בשל תכונותיהן הקלות ועמידות בפני קורוזיה, הפכו לחומרים חשובים עבור המבנים העליונים של מיכלים אלה. נכון לעכשיו, רק חברות מעטות ברחבי העולם יכולות לייצר חומרי אלומיניום בטמפרטורה נמוכה עבור מיכלי אחסון לאוניות תובלה של LNG. סגסוגת האלומיניום 5083 של יפן, בעובי של 160 מ"מ, מפגינה קשיחות מצוינת בטמפרטורה נמוכה ועמידות בפני עייפות.

יישום סגסוגות אלומיניום בציוד מספנה

ציוד מספנות כגון מעברים, גשרים צפים ומדרכות מיוצרים מפרופילי סגסוגת אלומיניום 6005A או 6060 באמצעות ריתוך. רציפים צפים בנויים מלוחות סגסוגת אלומיניום 5754 מרותכים ואינם דורשים צביעה או טיפול כימי בשל מבנהם האטום למים.

צינורות קידוח מסגסוגת אלומיניום

צינורות קידוח מסגסוגת אלומיניום מועדפים בזכות צפיפותם הנמוכה, משקלם הקטן, יחס חוזק-משקל גבוה, מומנט נמוך נדרש, עמידותם החזקה בפני פגיעות, עמידותם הטובה בפני קורוזיה ועמידותם הנמוכה בפני חיכוך כנגד דפנות הבאר. כאשר יכולות מכונת הקידוח מאפשרות זאת, השימוש בצינורות קידוח מסגסוגת אלומיניום יכול להגיע לעומקי באר שצינורות קידוח מפלדה אינם יכולים להשיג. צינורות קידוח מסגסוגת אלומיניום משמשים בהצלחה בחיפושי נפט מאז שנות ה-60, עם יישומים נרחבים בברית המועצות לשעבר, שם הם הגיעו לעומקים של 70% עד 75% מהעומק הכולל. בשילוב היתרונות של סגסוגות אלומיניום בעלות ביצועים גבוהים ועמידות בפני קורוזיה במי ים, לצינורות קידוח מסגסוגת אלומיניום יש פוטנציאל יישומים משמעותי בהנדסה ימית על פלטפורמות קידוח ימיות.

נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminum