Anwendung und Entwicklung von Aluminiumlegierungen in der Meerestechnik
-Anwendung einer Offshore-Helikopterplattform
Offshore-Ölbohrplattformen verwenden hauptsächlich Stahl als Konstruktionsmaterial. Aufgrund der langfristigen Belastung durch die Meeresumwelt ist Stahl trotz seiner hohen Festigkeit mit Problemen wie Korrosion und geringer Lebensdauer konfrontiert. Hubschrauberlandeplätze sind ein wichtiger Bestandteil der Infrastruktur für die Offshore-Erschließung von Öl- und Gasressourcen. Sie dienen zum Starten und Landen von Hubschraubern und sind eine wichtige Verbindung zum Festland. Aufgrund ihres großen Volumens müssen sie auch Anforderungen an Gewicht, strukturelle Steifigkeit und andere Aspekte erfüllen. Hubschrauberlandeplätze aus Aluminium werden aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Festigkeit und Steifigkeit häufig eingesetzt.
Die Hubschrauberplattform aus Aluminiumlegierung besteht aus einem Bodenrahmen und einem darauf befestigten Deckblock aus miteinander verbundenen Aluminiumlegierungsprofilen. Der Querschnitt der Profile ähnelt dem Wort „工“, und zwischen der oberen und unteren Bodenplatte befindet sich ein versteifter Plattenhohlraum. Das mechanische Prinzip und die Biegefestigkeit von Aluminiumlegierungsprofilen werden genutzt, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen und das Eigengewicht zu reduzieren. Darüber hinaus ist die Hubschrauberplattform aus Aluminiumlegierung im maritimen Umfeld wartungsfreundlich und korrosionsbeständig. Durch die Verwendung von Profilverbindungen wird Schweißen vermieden, da keine Schweißwärmeeinflusszone entsteht, was die Lebensdauer verlängert und Ausfälle verhindert.
-Anwendung auf LNG (Flüssigerdgas) Frachtschiffen
Mit der kontinuierlichen Erschließung der Offshore-Öl- und Gasvorkommen liegen die wichtigsten Erdgasversorgungs- und -nachfragegebiete der Welt weit voneinander entfernt und sind oft durch Ozeane getrennt. Daher ist die Seeschifffahrt derzeit der wichtigste Transportweg für Flüssigerdgas. Für die Konstruktion von LNG-Schiffstanks wird ein Metall mit guter Tieftemperaturbeständigkeit sowie einer gewissen Festigkeit und Zähigkeit benötigt. Aluminiumlegierungen haben bei niedrigen Temperaturen eine höhere Festigkeit als bei Raumtemperatur. Zudem sind sie leicht und korrosionsbeständig in der Meeresatmosphäre und somit ideal für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen.
Die Aluminiumlegierung 5083 wird auch häufig bei der Herstellung von LNG-Schiffen und LNG-Lagertanks verwendet. Insbesondere Japan, der größte LNG-Importeur, baute in den 1950er und 1960er Jahren eine Reihe von LNG-Lagertanks und Transportschiffen, darunter auch LNG-Lagertanks mit einer Hauptwandstruktur aus Aluminiumlegierung 5083. Die meisten Aluminiumlegierungen sind aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit wichtige Materialien für die Tankdachkonstruktion. Derzeit gibt es weltweit nur wenige Unternehmen, die Niedertemperatur-Aluminiummaterial für LNG-Tanker herstellen können. Die in Japan entwickelte, extra dicke 160 mm dicke Platte aus Aluminiumlegierung 5083 weist eine gute Tieftemperaturzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit auf.
-Anwendung auf Marine Wharf
Schiffsdockausrüstung wie Gangways, Schwimmbrücken und Durchgänge sind aus geschweißter Aluminiumlegierung 6005A oder 6060 gefertigt, Schwimmdocks bestehen aus geschweißtem wasserdichtem Tankkörper aus Aluminiumlegierung 5754, und die Struktur oder das Schwimmdock müssen nicht lackiert oder chemisch behandelt werden.
-Bohrgestänge aus Aluminiumlegierung
Bohrgestänge aus Aluminiumlegierungen zeichnen sich durch geringe Dichte und geringes Gewicht aus, haben eine hohe spezifische Festigkeit, ein geringes erforderliches Drehmoment, eine hohe Schlagzähigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und einen geringen Reibungswiderstand zwischen den Bohrlochwänden. Ab einer bestimmten Bohrkapazität können mit Bohrgestängen aus Aluminiumlegierungen Bohrtiefen erreicht werden, die mit Bohrgestängen aus Stahl nicht erreicht werden können. Derzeit werden Bohrgestänge aus Aluminiumlegierungen erfolgreich in der Ölförderung eingesetzt. Seit den 1960er Jahren werden Bohrgestänge aus Aluminiumlegierungen in der Sowjetunion häufig verwendet. In der Sowjetunion wurden 70 bis 75 % der gesamten Bohrlänge mit Bohrgestängen aus Aluminiumlegierungen gebohrt. Auf Offshore-Bohrplattformen bietet ein Hochleistungs-Bohrgestänge aus Aluminiumlegierung in Kombination mit der Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumlegierungen hervorragende Einsatzmöglichkeiten im Offshore-Bau.
Veröffentlichungszeit: 24. Mai 2022
