Huippuluokan alumiiniseosten käyttö meritekniikassa

Alumiiniseokset offshore-helikopterialustoille

Terästä käytetään yleisesti öljynporauslauttojen ensisijaisena rakennemateriaalina sen suuren lujuuden vuoksi. Se kohtaa kuitenkin ongelmia, kuten korroosiota ja suhteellisen lyhyen käyttöiän, kun se altistuu meriympäristölle. Offshore-öljy- ja kaasuresurssien kehittämisen infrastruktuurissa helikopterien laskeutumiskannet ovat ratkaisevassa asemassa helikopterien nousun ja laskun helpottamisessa, ja ne toimivat tärkeänä linkkinä mantereeseen. Alumiinista valmistettuja helikopterin kansimoduuleja käytetään laajalti, koska ne ovat kevyitä, niillä on erinomainen lujuus ja jäykkyys ja ne täyttävät tarvittavat suorituskykyvaatimukset.

Alumiiniseoksesta valmistetut helikopterialustat koostuvat rungosta ja kannesta, jotka koostuvat kootuista alumiiniseosprofiileista, joiden poikkileikkaus on samanlainen kuin kirjain "H" ja joissa on uurretut levyontelot ylä- ja alakannen levyjen välissä. Hyödyntämällä mekaniikan periaatteita ja alumiiniseosprofiilien taivutuslujuutta, alusta täyttää suorituskykyvaatimukset ja vähentää samalla omaa painoaan. Lisäksi meriympäristössä alumiiniseoksesta valmistetut helikopterilavat ovat helppohoitoisia, niillä on hyvä korroosionkestävyys, eivätkä kootun profiilirakenteensa ansiosta vaadi hitsausta. Tämä hitsauksen puuttuminen eliminoi hitsaukseen liittyvän kuumuuden aiheuttaman vyöhykkeen, pidentää alustan käyttöikää ja estää vikoja.

Alumiiniseosten käyttö LNG (Liquefied Natural Gas) -rahtialuksissa

Samalla kun offshore-öljy- ja kaasuvaroja kehitetään edelleen, monet suuret maakaasun tarjonnan ja kysynnän alueet sijaitsevat kaukana toisistaan, ja niitä erottavat usein suuret valtameret. Siksi nesteytetyn maakaasun ensisijainen kuljetusmuoto on valtamerialukset. LNG-laivojen varastosäiliöiden suunnittelu vaatii metallia, jolla on erinomainen suorituskyky alhaisissa lämpötiloissa sekä riittävä lujuus ja sitkeys. Alumiiniseosmateriaalien lujuus alhaisissa lämpötiloissa on suurempi kuin huoneenlämpötilassa, ja niiden keveysominaisuudet tekevät niistä ihanteellisia käytettäväksi meriympäristössä, jossa ne kestävät korroosiota.

LNG-alusten ja nesteytetyn maakaasun varastosäiliöiden valmistuksessa 5083-alumiiniseosta käytetään laajalti erityisesti Japanissa, joka on yksi suurimmista nesteytetyn maakaasun tuojista. Japani on rakentanut 1950- ja 1960-luvuilta lähtien sarjan LNG-tankkeja ja kuljetusaluksia, joiden päärunkorakenteet on valmistettu kokonaan 5083-alumiiniseoksesta. Useimmista alumiiniseoksista on kevyiden ja korroosionkestävien ominaisuuksiensa vuoksi tullut tärkeitä materiaaleja näiden säiliöiden ylärakenteissa. Tällä hetkellä vain harvat yritykset ympäri maailmaa voivat valmistaa matalan lämpötilan alumiinimateriaaleja LNG-kuljetusalusten varastosäiliöihin. Japanin 5083-alumiiniseoksella, jonka paksuus on 160 mm, on erinomainen alhaisten lämpötilojen sitkeys ja väsymiskestävyys.

Alumiiniseosten käyttö telakkalaitteistoissa

Telakkalaitteet, kuten käytävät, kelluvat sillat ja kulkutiet valmistetaan 6005A tai 6060 alumiiniseosprofiileista hitsaamalla. Kelluvat telakat on valmistettu hitsatuista 5754 alumiiniseoslevyistä eivätkä vaadi maalausta tai kemiallista käsittelyä vesitiiviin rakenteensa vuoksi.

Alumiiniseosporaputket

Alumiiniseosporaputkia suositaan niiden alhaisen tiheyden, keveyden, korkean lujuus-painosuhteen, alhaisen vääntömomentin, vahvan iskunkestävyyden, hyvän korroosionkestävyyden ja alhaisen kitkankestävyyden vuoksi kaivon seiniä vastaan. Kun porakoneen ominaisuudet sallivat, alumiiniseosporaputkilla voidaan saavuttaa syvyyksiä, joita teräsporaputkilla ei voida saavuttaa. Alumiiniseosporaputkia on käytetty menestyksekkäästi öljyn etsinnässä 1960-luvulta lähtien, ja niitä on käytetty laajasti entisessä Neuvostoliitossa, jossa ne saavuttivat 70–75 prosentin syvyydet kokonaissyvyydestä. Yhdistämällä korkean suorituskyvyn alumiiniseosten edut ja meriveden korroosionkestävyyden, alumiiniseosporaputkilla on merkittäviä potentiaalisia sovelluksia merenkulun suunnittelussa offshore-porausalustoilla.

Toimittanut May Jiang, MAT Aluminium