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鋁合金在船舶與海洋工程中的應(yīng)用

2019-09-26 15:29:42 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：《腐蝕與防護(hù)之友》分享至：

鋁合金在船舶工程中的應(yīng)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(jù)所用的位置，分為上層舾裝用鋁合金、船體結(jié)構(gòu)用鋁合金，其中棲裝包括桅桿、舷窗、煙筒、操舵室等，船體結(jié)構(gòu)包括隔壁、肋板、龍骨、船底外板以及船側(cè)等。船舶上層結(jié)構(gòu)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(shí)，確保應(yīng)力分布更加合理。船體結(jié)構(gòu)中鋁- 鎂系合金應(yīng)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(lǐng)域中的應(yīng)用船舶制造的設(shè)計(jì)遵循結(jié)構(gòu)趨于輕型理念，人們廣泛認(rèn)為輕型的船舶結(jié)構(gòu)在控制船速、操作精密性、制作成本方面有很大的優(yōu)勢(shì)，能夠最大程度減少消耗，延長(zhǎng)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，由此完成突擊或搜救等任務(wù)，維護(hù)航海安全。

目前軍用船技術(shù)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(yīng)用在油氣開(kāi)采鉆桿的應(yīng)用除了在船舶工業(yè)中的應(yīng)用，鋁合金在海洋工程中也有著廣泛用途。例如，在開(kāi)發(fā)海底石油資源時(shí)，應(yīng)用的鉆探設(shè)備通常使用鋁合金材質(zhì)。

因?yàn)殂@探設(shè)備的材質(zhì)將會(huì)顯著影響海底石油資源的開(kāi)采效率，并且由于海底石油開(kāi)采環(huán)境嚴(yán)峻，鉆探設(shè)備中的鉆桿維修十分不便，因此使用鋁合金材質(zhì)制造鉆桿，能夠延長(zhǎng)鉆采設(shè)備的使用壽命，并且具有抗沖擊能力強(qiáng)、質(zhì)量輕、扭矩小的優(yōu)勢(shì)，能夠有效減小開(kāi)采過(guò)程中的摩擦，在提升鉆采效率方面有較強(qiáng)的作用。總而言之，鋁合金在海底石油資源開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用，能夠充分發(fā)揮鋁合金的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用前景不可估量。

在LNG（液化天然氣）貨船上的應(yīng)用我國(guó)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(guó)各地，甚至需要運(yùn)往海外，這就需要儲(chǔ)存液化天然氣的儲(chǔ)存罐具備低溫性和良好的耐腐蝕性。現(xiàn)如今，我國(guó)輸送天然氣的運(yùn)輸工具以LNG 貨船為主。在設(shè)計(jì)LNG 船儲(chǔ)存罐時(shí)，需要保證液化天然氣不泄露、不引燃、不腐蝕儲(chǔ)存罐，而鋁合金不僅是低溫性金屬，同時(shí)也兼具良好的強(qiáng)度和韌性，還具有質(zhì)量輕、易于搬運(yùn)、耐腐蝕等特點(diǎn)，使其在LNG 貨船中也具備較高的應(yīng)用價(jià)值。

在海上直升機(jī)平臺(tái)中的應(yīng)用以往的海上石油鉆井平臺(tái)的主要材料是鋼材，鋼材雖然強(qiáng)度較高，但是由于海水特殊的性質(zhì)，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(yīng)用受到局限。海上直升機(jī)平臺(tái)是海底石油資源開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠有效保障直升機(jī)起降的安全，從而與陸地保持良好的聯(lián)系。鋁合金在直升機(jī)平臺(tái)上也有十分廣泛的應(yīng)用，因?yàn)橹鄙龣C(jī)平臺(tái)甲板在自身重量和結(jié)構(gòu)剛度方面有較高的要求，而鋁制的結(jié)構(gòu)自重較輕、其他方面也能滿足其要求，同時(shí)具有良好的耐腐蝕性。

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

在船用碼頭中的應(yīng)用碼頭是船舶停靠的重要場(chǎng)所，需要具有較高的耐腐蝕性、承載力和強(qiáng)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(guò)道、跳板以及浮塢等可用不同型號(hào)的鋁合金制造或者焊接，并且在生產(chǎn)過(guò)程中可不對(duì)浮塢與結(jié)構(gòu)進(jìn)行化學(xué)或涂漆處理。

鋁合金在船舶工程中的應(yīng)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(jù)所用的位置，分為上層舾裝用鋁合金、船體結(jié)構(gòu)用鋁合金，其中棲裝包括桅桿、舷窗、煙筒、操舵室等，船體結(jié)構(gòu)包括隔壁、肋板、龍骨、船底外板以及船側(cè)等。船舶上層結(jié)構(gòu)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(shí)，確保應(yīng)力分布更加合理。船體結(jié)構(gòu)中鋁- 鎂系合金應(yīng)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(lǐng)域中的應(yīng)用

船舶制造的設(shè)計(jì)遵循結(jié)構(gòu)趨于輕型理念，人們廣泛認(rèn)為輕型的船舶結(jié)構(gòu)在控制船速、操作精密性、制作成本方面有很大的優(yōu)勢(shì)，能夠最大程度減少消耗，延長(zhǎng)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，由此完成突擊或搜救等任務(wù)，維護(hù)航海安全。目前軍用船技術(shù)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(yīng)用

在油氣開(kāi)采鉆桿的應(yīng)用除了在船舶工業(yè)中的應(yīng)用，鋁合金在海洋工程中也有著廣泛用途。例如，在開(kāi)發(fā)海底石油資源時(shí)，應(yīng)用的鉆探設(shè)備通常使用鋁合金材質(zhì)。因?yàn)殂@探設(shè)備的材質(zhì)將會(huì)顯著影響海底石油資源的開(kāi)采效率，并且由于海底石油開(kāi)采環(huán)境嚴(yán)峻，鉆探設(shè)備中的鉆桿維修十分不便，因此使用鋁合金材質(zhì)制造鉆桿，能夠延長(zhǎng)鉆采設(shè)備的使用壽命，并且具有抗沖擊能力強(qiáng)、質(zhì)量輕、扭矩小的優(yōu)勢(shì)，能夠有效減小開(kāi)采過(guò)程中的摩擦，在提升鉆采效率方面有較強(qiáng)的作用。總而言之，鋁合金在海底石油資源開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用，能夠充分發(fā)揮鋁合金的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用前景不可估量。

在海上直升機(jī)平臺(tái)中的應(yīng)用

以往的海上石油鉆井平臺(tái)的主要材料是鋼材，鋼材雖然強(qiáng)度較高，但是由于海水特殊的性質(zhì)，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(yīng)用受到局限。海上直升機(jī)平臺(tái)是海底石油資源開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠有效保障直升機(jī)起降的安全，從而與陸地保持良好的聯(lián)系。鋁合金在直升機(jī)平臺(tái)上也有十分廣泛的應(yīng)用，因?yàn)橹鄙龣C(jī)平臺(tái)甲板在自身重量和結(jié)構(gòu)剛度方面有較高的要求，而鋁制的結(jié)構(gòu)自重較輕、其他方面也能滿足其要求，同時(shí)具有良好的耐腐蝕性。另外，鋁合金直升機(jī)平臺(tái)可以不采用焊接，而使用型材拼接的方式，這樣能夠延長(zhǎng)其使用壽命。

在船用碼頭中的應(yīng)用

碼頭是船舶停靠的重要場(chǎng)所，需要具有較高的耐腐蝕性、承載力和強(qiáng)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(guò)道、跳板以及浮塢等可用不同型號(hào)的鋁合金制造或者焊接，并且在生產(chǎn)過(guò)程中可不對(duì)浮塢與結(jié)構(gòu)進(jìn)行化學(xué)或涂漆處理。

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