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專題 | 鋁合金在船舶與海洋工程中的應用

2019-09-24 13:19:05 作者：本網整理來源：《腐蝕與防護之友》分享至：

鋁合金在船舶工程中的應用船舶用鋁合金以鋁- 鎂系合金、鋁- 鎂-硅系合金和鋁- 鋅- 鎂系合金為主，依據所用的位置，分為上層舾裝用鋁合金、船體結構用鋁合金，其中棲裝包括桅桿、舷窗、煙筒、操舵室等，船體結構包括隔壁、肋板、龍骨、船底外板以及船側等。船舶上層結構中舷窗常用的鋁合金型材為6063 鋁合金，桅桿、舷梯常使用6063 與6061 鋁合金型材。另外，壁板使用擠壓成型的鋁- 鎂合金，可防止焊接中變形的同時，確保應力分布更加合理。船體結構中鋁- 鎂系合金應用率較高，其中5454、5052 鋁合金是制造甲板的主要材料。

在軍用船領域中的應用船舶制造的設計遵循結構趨于輕型理念，人們廣泛認為輕型的船舶結構在控制船速、操作精密性、制作成本方面有很大的優勢，能夠最大程度減少消耗，延長船舶的行駛里程。

鋁合金能很好地滿足船舶的輕量化要求，因此在軍用船領域得到了廣泛應用，由此完成突擊或搜救等任務，維護航海安全。

目前軍用船技術主要包括快速攻擊艇、輔助性軍事飛艇、巡邏艇等。

鋁合金在海洋工程中的具體應用在油氣開采鉆桿的應用除了在船舶工業中的應用，鋁合金在海洋工程中也有著廣泛用途。例如，在開發海底石油資源時，應用的鉆探設備通常使用鋁合金材質。

因為鉆探設備的材質將會顯著影響海底石油資源的開采效率，并且由于海底石油開采環境嚴峻，鉆探設備中的鉆桿維修十分不便，因此使用鋁合金材質制造鉆桿，能夠延長鉆采設備的使用壽命，并且具有抗沖擊能力強、質量輕、扭矩小的優勢，能夠有效減小開采過程中的摩擦，在提升鉆采效率方面有較強的作用。總而言之，鋁合金在海底石油資源開采過程中的應用，能夠充分發揮鋁合金的優勢，其應用前景不可估量。

在LNG（液化天然氣）貨船上的應用我國油氣資源的分布較為集中，但需要天然氣的人群卻分布在全國各地，甚至需要運往海外，這就需要儲存液化天然氣的儲存罐具備低溫性和良好的耐腐蝕性。現如今，我國輸送天然氣的運輸工具以LNG 貨船為主。在設計LNG 船儲存罐時，需要保證液化天然氣不泄露、不引燃、不腐蝕儲存罐，而鋁合金不僅是低溫性金屬，同時也兼具良好的強度和韌性，還具有質量輕、易于搬運、耐腐蝕等特點，使其在LNG 貨船中也具備較高的應用價值。

在海上直升機平臺中的應用以往的海上石油鉆井平臺的主要材料是鋼材，鋼材雖然強度較高，但是由于海水特殊的性質，使鋼材也難免面臨生銹、腐蝕的局面，造成其使用年限較短，應用受到局限。海上直升機平臺是海底石油資源開發的基礎設施，能夠有效保障直升機起降的安全，從而與陸地保持良好的聯系。鋁合金在直升機平臺上也有十分廣泛的應用，因為直升機平臺甲板在自身重量和結構剛度方面有較高的要求，而鋁制的結構自重較輕、其他方面也能滿足其要求，同時具有良好的耐腐蝕性。

另外，鋁合金直升機平臺可以不采用焊接，而使用型材拼接的方式，這樣能夠延長其使用壽命。

在船用碼頭中的應用碼頭是船舶停靠的重要場所，需要具有較高的耐腐蝕性、承載力和強度，而鋁合金能完美地滿足這些要求。因此，船用碼頭中的浮橋、過道、跳板以及浮塢等可用不同型號的鋁合金制造或者焊接，并且在生產過程中可不對浮塢與結構進行化學或涂漆處理。

鋁合金在船舶工程中的應用

船舶用鋁合金以鋁- 鎂系合金、鋁-鎂- 硅系合金和鋁- 鋅- 鎂系合金為主，依據所用的位置，分為上層舾裝用鋁合金、船體結構用鋁合金，其中棲裝包括桅桿、舷窗、煙筒、操舵室等，船體結構包括隔壁、肋板、龍骨、船底外板以及船側等。船舶上層結構中舷窗常用的鋁合金型材為6063 鋁合金，桅桿、舷梯常使用6063 與6061 鋁合金型材。

另外，壁板使用擠壓成型的鋁- 鎂合金，可防止焊接中變形的同時，確保應力分布更加合理。船體結構中鋁- 鎂系合金應用率較高，其中5454、5052 鋁合金是制造甲板的主要材料。

在軍用船領域中的應用

船舶制造的設計遵循結構趨于輕型理念，人們廣泛認為輕型的船舶結構在控制船速、操作精密性、制作成本方面有很大的優勢，能夠最大程度減少消耗，延長船舶的行駛里程。鋁合金能很好地滿足船舶的輕量化要求，因此在軍用船領域得到了廣泛應用，由此完成突擊或搜救等任務，維護航海安全。目前軍用船技術主要包括快速攻擊艇、輔助性軍事飛艇、巡邏艇等。

鋁合金在海洋工程中的具體應用

在油氣開采鉆桿的應用除了在船舶工業中的應用，鋁合金在海洋工程中也有著廣泛用途。例如，在開發海底石油資源時，應用的鉆探設備通常使用鋁合金材質。因為鉆探設備的材質將會顯著影響海底石油資源的開采效率，并且由于海底石油開采環境嚴峻，鉆探設備中的鉆桿維修十分不便，因此使用鋁合金材質制造鉆桿，能夠延長鉆采設備的使用壽命，并且具有抗沖擊能力強、質量輕、扭矩小的優勢，能夠有效減小開采過程中的摩擦，在提升鉆采效率方面有較強的作用。總而言之，鋁合金在海底石油資源開采過程中的應用，能夠充分發揮鋁合金的優勢，其應用前景不可估量。

在海上直升機平臺中的應用

以往的海上石油鉆井平臺的主要材料是鋼材，鋼材雖然強度較高，但是由于海水特殊的性質，使鋼材也難免面臨生銹、腐蝕的局面，造成其使用年限較短，應用受到局限。海上直升機平臺是海底石油資源開發的基礎設施，能夠有效保障直升機起降的安全，從而與陸地保持良好的聯系。鋁合金在直升機平臺上也有十分廣泛的應用，因為直升機平臺甲板在自身重量和結構剛度方面有較高的要求，而鋁制的結構自重較輕、其他方面也能滿足其要求，同時具有良好的耐腐蝕性。另外，鋁合金直升機平臺可以不采用焊接，而使用型材拼接的方式，這樣能夠延長其使用壽命。

在船用碼頭中的應用

碼頭是船舶停靠的重要場所，需要具有較高的耐腐蝕性、承載力和強度，而鋁合金能完美地滿足這些要求。因此，船用碼頭中的浮橋、過道、跳板以及浮塢等可用不同型號的鋁合金制造或者焊接，并且在生產過程中可不對浮塢與結構進行化學或涂漆處理。

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