Aluminiumlegierungen im Einsatz auf Offshore-Helikopterplattformen
Stahl wird aufgrund seiner hohen Festigkeit häufig als Hauptkonstruktionsmaterial für Offshore-Ölbohrplattformen verwendet. Er ist jedoch anfällig für Korrosion und hat eine relativ kurze Lebensdauer, wenn er der Meeresumwelt ausgesetzt ist. In der Infrastruktur für die Offshore-Erschließung von Öl- und Gasressourcen spielen Hubschrauberlandedecks eine entscheidende Rolle für den Start und die Landung von Hubschraubern und dienen als wichtige Verbindung zum Festland. Hubschrauberlandedeckmodule aus Aluminium werden häufig eingesetzt, da sie leicht sind, über hervorragende Festigkeit und Steifigkeit verfügen und die erforderlichen Leistungsanforderungen erfüllen.
Hubschrauberplattformen aus Aluminiumlegierung bestehen aus einem Rahmen und einem Deck aus zusammengesetzten Aluminiumlegierungsprofilen mit einer Querschnittsform ähnlich dem Buchstaben „H“ und gerippten Plattenhohlräumen zwischen den oberen und unteren Deckplatten. Durch die Nutzung der mechanischen Prinzipien und der Biegefestigkeit von Aluminiumlegierungsprofilen erfüllt die Plattform die Leistungsanforderungen bei reduziertem Eigengewicht. Darüber hinaus sind Hubschrauberplattformen aus Aluminiumlegierung im maritimen Umfeld wartungsfreundlich, korrosionsbeständig und erfordern dank ihrer zusammengesetzten Profilkonstruktion kein Schweißen. Durch den Verzicht auf Schweißen entfällt die mit dem Schweißen verbundene Wärmeeinflusszone, was die Lebensdauer der Plattform verlängert und Ausfälle verhindert.
Anwendung von Aluminiumlegierungen in LNG-Frachtschiffen (Liquefied Natural Gas)
Da die Offshore-Öl- und Gasvorkommen kontinuierlich erschlossen werden, liegen viele wichtige Erdgasversorgungs- und -nachfrageregionen weit voneinander entfernt und oft durch riesige Ozeane getrennt. Daher erfolgt der Transport von Flüssigerdgas hauptsächlich per Seeschiff. Die Konstruktion von LNG-Schiffstanks erfordert ein Metall mit hervorragender Kältebeständigkeit sowie ausreichender Festigkeit und Zähigkeit. Aluminiumlegierungen weisen bei niedrigen Temperaturen eine höhere Festigkeit als bei Raumtemperatur auf und sind aufgrund ihres geringen Gewichts ideal für den Einsatz in Meeresatmosphäre, wo sie korrosionsbeständig sind.
Bei der Herstellung von LNG-Schiffen und LNG-Lagertanks wird die Aluminiumlegierung 5083 häufig verwendet, insbesondere in Japan, einem der größten Importeure von Flüssigerdgas. Japan hat seit den 1950er und 1960er Jahren eine Reihe von LNG-Tanks und Transportschiffen gebaut, deren Hauptstrukturen vollständig aus der Aluminiumlegierung 5083 bestehen. Die meisten Aluminiumlegierungen sind aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit zu wichtigen Materialien für die Dachstrukturen dieser Tanks geworden. Derzeit können weltweit nur wenige Unternehmen Niedertemperatur-Aluminiummaterialien für Lagertanks von LNG-Transportschiffen herstellen. Die japanische Aluminiumlegierung 5083 mit einer Dicke von 160 mm weist eine ausgezeichnete Tieftemperaturzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit auf.
Anwendung von Aluminiumlegierungen in Werftausrüstungen
Werftausrüstung wie Gangways, Schwimmbrücken und Laufstege werden aus Profilen der Aluminiumlegierungen 6005A oder 6060 durch Schweißen hergestellt. Schwimmdocks bestehen aus geschweißten Platten der Aluminiumlegierung 5754 und benötigen aufgrund ihrer wasserdichten Konstruktion weder Anstrich noch chemische Behandlung.
Bohrgestänge aus Aluminiumlegierung
Bohrgestänge aus Aluminiumlegierungen werden aufgrund ihrer geringen Dichte, ihres geringen Gewichts, ihres hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, ihres geringen erforderlichen Drehmoments, ihrer hohen Schlagzähigkeit, ihrer guten Korrosionsbeständigkeit und ihres geringen Reibungswiderstands an Bohrlochwänden bevorzugt. Sofern die Leistungsfähigkeit der Bohrmaschine es zulässt, können mit Bohrgestängen aus Aluminiumlegierungen Bohrlochtiefen erreicht werden, die mit Stahlbohrgestängen nicht erreicht werden können. Bohrgestänge aus Aluminiumlegierungen werden seit den 1960er Jahren erfolgreich in der Erdölförderung eingesetzt, insbesondere in der ehemaligen Sowjetunion, wo sie Tiefen von 70 bis 75 % der Gesamttiefe erreichten. Dank der Vorteile von Hochleistungsaluminiumlegierungen und ihrer Beständigkeit gegen Seewasserkorrosion bieten Bohrgestänge aus Aluminiumlegierungen ein erhebliches Anwendungspotenzial im Meeresbau auf Offshore-Bohrplattformen.
Herausgegeben von May Jiang von MAT Aluminum
Beitragszeit: 07. Mai 2024
