أخبار

تطبيق وتطوير سبائك الألومنيوم في هندسة المحيطات

-تطبيق منصة المروحيات البحرية

تستخدم منصات حفر النفط البحرية الفولاذَ كمادةٍ هيكليةٍ رئيسية، نظرًا لتعرضها طويل الأمد للبيئة البحرية. ورغم متانة الفولاذ العالية، إلا أنه يواجه مشاكلَ عديدةً كالتآكل وقصر مدة خدمته. يُعدّ سطح المروحيات جزءًا بالغ الأهمية من البنية التحتية لتطوير موارد النفط والغاز البحرية، حيث يُستخدم لإقلاع وهبوط المروحيات، ويُعدُّ حلقة وصلٍ مهمةً للحفاظ على الاتصال بالأرض. ونظرًا لحجمه الكبير، يجب أن يلبي متطلبات الوزن والصلابة الهيكلية وغيرها من الجوانب. ويُستخدم سطح المروحيات المصنوع من الألومنيوم على نطاقٍ واسعٍ نظرًا لخفة وزنه ومتانته وصلابته العالية.

تتكون منصة المروحيات المصنوعة من سبائك الألومنيوم من هيكل سفلي وكتلة سطح مثبتة على الهيكل السفلي، مصنوعة من مقاطع سبائك الألومنيوم الموصولة ببعضها. يشبه مقطع المقاطع كلمة "工"، ويوجد تجويف صفيحة مقواة بين الصفيحتين السفليتين العلوية والسفلية. يُستغل المبدأ الميكانيكي وقوة الانحناء لمقاطع سبائك الألومنيوم لتلبية متطلبات الأداء وتقليل الوزن الساكن. بالإضافة إلى ذلك، تتميز منصة المروحيات المصنوعة من سبائك الألومنيوم بسهولة الصيانة ومقاومة التآكل العالية في البيئة البحرية؛ كما أنها تعتمد وضعية وصل المقاطع، مما يمنع اللحام، ولا يسبب أي منطقة متأثرة بالحرارة أثناء اللحام، مما يطيل عمر الخدمة ويجنب الأعطال.

-تطبيق على سفن شحن الغاز الطبيعي المسال

مع التطور المستمر لموارد النفط والغاز البحرية، أصبحت مناطق العرض والطلب الرئيسية للغاز الطبيعي في العالم متباعدة، وغالبًا ما تفصلها المحيطات. لذلك، يُعدّ الشحن البحري حاليًا النقل الرئيسي للغاز الطبيعي المسال. يتطلب تصميم خزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال في السفن استخدام معدن يتمتع بأداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة وقوة وصلابة معينة. تتميز مادة سبائك الألومنيوم بمتانة أعلى في درجات الحرارة المنخفضة منها في درجة حرارة الغرفة، كما أنها خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل في الأجواء البحرية، مما يجعلها المادة المثالية للاستخدام في درجات الحرارة المنخفضة.

تُستخدم سبائك الألومنيوم 5083 على نطاق واسع في تصنيع سفن وخزانات الغاز الطبيعي المسال. وقد قامت اليابان، أكبر مستورد للغاز الطبيعي المسال، ببناء سلسلة من خزانات وسفن نقل الغاز الطبيعي المسال خلال خمسينيات وستينيات القرن الماضي، من بينها خزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال بهيكل جداري رئيسي مصنوع بالكامل من سبائك الألومنيوم 5083. تُعد معظم سبائك الألومنيوم مواد أساسية في بناء أسطح الخزانات بفضل خفة وزنها ومقاومتها للتآكل. في الوقت الحالي، لا يوجد سوى عدد قليل من الشركات في العالم التي تُنتج مواد ألومنيوم منخفضة الحرارة لخزانات تخزين ناقلات الغاز الطبيعي المسال. تتميز صفائح سبائك الألومنيوم 5083 فائقة السماكة، بسمك 160 مم، التي طورتها اليابان، بمتانة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة جيدة للتعب.

-تطبيق على رصيف بحري

يتم تصنيع معدات رصيف البحرية مثل الممر والجسر العائم والممر من سبائك الألومنيوم 6005A أو 6060 الملحومة، والرصيف العائم مصنوع من سبائك الألومنيوم 5754 الملحومة، وجسم الخزان المقاوم للماء، والهيكل أو الرصيف العائم لا يحتاج إلى طلاء أو معالجة كيميائية.

-أنبوب حفر من سبائك الألومنيوم

تتميز أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم بخصائص الكثافة المنخفضة، وخفة الوزن، والقوة النوعية العالية، وعزم الدوران الصغير، ومقاومة الصدمات القوية، ومقاومة التآكل الجيدة، ومقاومة الاحتكاك الصغيرة بين جدران الحفر. في حالة وجود سعة حفر معينة، يمكن أن يصل استخدام أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم إلى عمق البئر الذي لا يمكن لأنابيب الحفر الفولاذية تحقيقه. في الوقت الحاضر، تُستخدم أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم بنجاح في استكشاف النفط. منذ ستينيات القرن الماضي، استُخدمت أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم على نطاق واسع في الاتحاد السوفيتي، حيث تم استخدام أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم لحفر 70% إلى 75% من إجمالي المساحة. في منصات الحفر البحرية، إلى جانب مزايا مقاومة تآكل سبائك الألومنيوم، تتمتع أنابيب الحفر المصنوعة من سبائك الألومنيوم عالية الأداء بآفاق تطبيقية واسعة في الهندسة البحرية.