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铝合金在海洋工程中的应用与发展《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:21:16 阅读: 来源:镜头厂家

2017-08-12 20:50:22来源: 贤集网

近年来,国家把发展海洋科技、经营海洋、建设海洋强国放在了国家战略的高度。材料是装备制造业发展的关键,铝合金凭借着其比强度高、耐蚀等优点在海洋工程装备领域也得到了广泛应用。

海上直升机平台的应用

海上石油钻井平台采用钢作为主要结构材料,因长期暴露于海洋环境中,钢虽然有较高的强度,但也面临着锈蚀、使用寿命短等一系列问题。在海上油气资源开发的基础设施中,直升机停机坪是非常重要的组成部分,它用于直升机的起降,是与陆地保持联系的重要纽带。由于其体积庞大,还应有自重、结构刚度等方面的要求,铝制直升机甲板模块自重轻、强度和刚度好而被广泛应用。

铝合金直升机平台包括底架和固定于底架上的由铝合金型材拼接而成的甲板块,型材截面类似于“工”字,在上底板和下底板之间设置有带筋板空腔。利用了力学原理和铝合金型材的抗弯强度,满足性能要求的同时,减轻了自重[32]。另外,在海洋环境下,采用铝合金直升机平台易维护,耐蚀性较好;采用型材拼接方式,免于焊接,无焊接热影响区,可延长使用寿命,避免失效。

LNG(液化天然气)货船上的应用

随着海上油气资源的不断开发,全世界范围内主要的天然气供应地区和需求地区距离遥远,又往往有大洋相隔,所以目前液化天然气的输送多以远洋船运为主。在LNG船储存罐的设计中,需要低温性能好的金属,而且还应具有一定的强度和韧性。铝合金材料的强度在低温下反而比常温下的高,并且铝合金质量轻,在海洋气氛下耐腐蚀,是在低温情况下使用的理想材料。

在LNG船舶和LNG储罐的制造中也大量选用了5083铝合金,尤其是液化天然气最大的进口国日本,从20世纪50年代和60年代建造了一系列LNG储罐和运输船,其中有主体壁结构完全是5083铝合金的LNG储罐,大多数铝合金因为其特有的自重轻和耐腐蚀性成为储罐顶部结构的重要材料。目前,全球只有很少的几个公司可以生产LNG运输船储罐用低温铝材,日本研制的5083铝合金160mm特厚板,具有良好的低温韧性和疲劳抗性。

在船用码头上的应用

船用码头设备如跳板、浮桥和过道是由6005A或6060铝合金型材焊接制成的,浮坞是由5754铝合金板焊接而成的不漏水厢体,结构或浮坞都不需要作涂漆或化学处理。

铝合金钻杆

铝合金钻杆因其具有密度小、重量轻、比强度高、所需回转扭矩小、抗冲击能力强、耐腐蚀性好、与孔壁间摩擦阻力小,在钻机能力一定的情况下,应用铝合金钻杆能够达到钢质钻杆无法达到的井深。目前,铝合金钻杆在石油勘探中已经成功使用,自20世纪60年代以来,铝合金钻杆在苏联地区得到广泛应用,在苏联地区采用铝合金钻杆钻进进尺达到总进尺的70%~75%。在海洋钻井平台中,结合铝合金耐海水腐蚀这一优势,高性能铝合金钻杆在海洋工程中有很大的应用前景。

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