海洋工学におけるハイエンドアルミニウム合金の応用

オフショアヘリコプタプラットフォームの用途におけるアルミニウム合金

鋼は強度が高いため、海洋石油掘削プラットフォームの主要な構造材料として一般的に使用されています。しかし、海洋環境にさらされると腐食や寿命が比較的短いなどの問題に直面します。海洋石油・ガス資源開発のインフラにおいて、ヘリコプター着陸デッキはヘリコプターの離着陸を容易にし、本土との重要なリンクとして重要な役割を果たしています。アルミニウム製のヘリコプタ甲板モジュールは、軽量で強度・剛性に優れ、必要な性能を満たしているため、広く採用されています。

アルミニウム合金ヘリコプターのプラットフォームは、フレームと、文字「H」に似た断面形状の組み立てられたアルミニウム合金プロファイルで構成されるデッキで構成され、上部デッキプレートと下部デッキプレートの間にはリブ付きプレートキャビティが配置されています。力学の原理とアルミニウム合金プロファイルの曲げ強度を利用することにより、プラットフォームは自重を軽減しながら性能要件を満たします。さらに、海洋環境においては、アルミニウム合金のヘリコプタ プラットフォームはメンテナンスが容易で、優れた耐食性を備え、組み立てられたプロファイル設計のおかげで溶接が必要ありません。溶接がないため、溶接に伴う熱の影響を受ける部分がなくなり、プラットフォームの寿命が延び、故障が防止されます。

LNG（液化天然ガス）貨物船へのアルミニウム合金の適用

海洋の石油およびガス資源の開発が進むにつれて、多くの主要な天然ガスの供給地域と需要地域は遠く離れて位置しており、多くの場合、広大な海によって隔てられています。したがって、液化天然ガスの主な輸送手段は外航船です。 LNG 船の貯蔵タンクの設計には、適切な強度と靭性だけでなく、優れた低温性能を備えた金属が必要です。アルミニウム合金材料は、室温と比較して低温で高い強度を示し、その軽量特性により、腐食に強い海洋環境での使用に最適です。

LNG 容器や LNG 貯蔵タンクの製造には、特に液化天然ガス最大の輸入国の 1 つである日本で、5083 アルミニウム合金が広く使用されています。日本は 1950 年代から 1960 年代にかけて、本体構造全体が 5083 アルミニウム合金で作られた一連の LNG タンクと輸送船を建造してきました。ほとんどのアルミニウム合金は、軽量で耐食性があるため、これらのタンクの上部構造にとって重要な材料となっています。現在、LNG輸送船の貯蔵タンク用の低温アルミニウム材を生産できる企業は世界中で数社しかありません。厚さ160mmの日本製5083アルミニウム合金は、優れた低温靱性と耐疲労性を発揮します。

造船所の設備におけるアルミニウム合金の応用

タラップ、浮き橋、歩道などの造船所の設備は、6005A または 6060 アルミニウム合金のプロファイルから溶接によって製造されます。フローティングドックは溶接された 5754 アルミニウム合金プレートから作られており、防水構造のため塗装や化学処理は必要ありません。

アルミニウム合金ドリルパイプ

アルミニウム合金ドリルパイプは、低密度、軽量、高い強度対重量比、低い要求トルク、強い耐衝撃性、良好な耐食性、および井戸壁に対する低い摩擦抵抗により好まれています。ボール盤の能力が許せば、アルミニウム合金ドリルパイプを使用すると、鋼製ドリルパイプでは不可能な深さの坑井を達成できます。アルミニウム合金ドリルパイプは 1960 年代から石油探査に利用され、旧ソ連では広範囲に使用され、総深度の 70% ～ 75% の深さに達しました。高性能アルミニウム合金の利点と海水腐食に対する耐性を兼ね備えたアルミニウム合金ドリルパイプは、海洋工学における海洋掘削プラットフォームでの重要な用途に応用できる可能性があります。

MAT Aluminium の May Jiang が編集