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乘“鋁”破浪會有時 鋁合金也能在船舶中大放異彩

2018年03月02日 15:13:00 網絡

  從1891年以來,工業鋁型材用於造船業已有近百年的歷史。隨着國內外造船業的高速發展,船舶的輕量化正日益被重視。由於鋁的密度低,強度高,耐腐蝕性強,十分適合海洋的惡劣使用環境。鋁的加工成本較低,因而使用鋁材制造船舶更具有經濟性。從船舶設計者的角度來看,使用工業鋁型材制造的船舶在同等動力條件下能有更快的速度,並且還具有更長的使用壽命。因而船舶用工業鋁型材在近年來技術突飛猛進,並爲大量鋁材提供了廣闊的市場。

  用於船舶,好處多多

  1.優良的焊接性能。焊接對比鉚接有着更明顯的優點,因爲在造船中不能通過重新熱處理的方法恢復因焊接而失去的性能,而工業鋁型材具有良好的焊接抗裂性,且焊後焊接接頭性能相差不大,因而十分利於造船焊接使用。

  2.優異的耐腐蝕性能。鋁接觸空氣後會在其表面形成一層致密,堅固的氧化鋁薄膜,能很好地抵御海水內各元素的侵蝕。再加上陽極氧化技術,工業鋁型材在海水中能保持一種非常穩定的形態。

  3.密度低,輕盈。鋁的密度只相當於鐵的三分之一,在同等船身大小的前提下,工業鋁型材船體會帶來更輕的質量,大大有利於船舶的較高速度提升以及燃油經濟性,從而在同等油量下獲得更長的續航裏程。

  在船舶中的應用

  1.航空母艦。航空母艦是一個體積巨大但又建造精良的機動性海上作戰平臺,因而對航母重量的控制是相當重要的。工業鋁型材在航空母艦上的應用部分,大到部分起飛和降落甲板,小到一些艙室裝飾和廚房設備。保守估計國外每艘航空母艦的工業鋁型材用量大概在1000噸左右,並早在1961年服役的美國“企業”號航空母艦上便有採用。

  2.快艇及高速船。這類船只對速度有着較高要求,在動力保持原有條件的情況下,減輕重量無疑對速度提升有巨大幫助。此外,長期在海上航行要求材料具有良好的耐腐蝕性能和可焊性。我國早在1988年就用5A01合金板材、型材、鍛件和焊絲建造了“飛魚”號水翼艇,建造中採用了半自動化融化極脈衝氬弧焊和鋼制回轉胎架-拉馬設備。

  3.工作船。鋁制船身不需太多的維護。經久耐用且行駛速度較快,令海洋業從業者更加經濟實惠地使用船只,並提高工作效率。大量事實證明,任何鋁制小船只都能使用幾十年,退役的原因往往只是技術過時的緣故,因而該船體正逐漸獲得大衆的認可。

  4.LNG貨船。LNG在運輸過程中需要低溫冷藏保持液化。因此對LNG罐體材質要求頗高。工業鋁型材作爲LNG罐體,在低溫條件表現良好的同時,又具備較輕的質量和優 秀的耐海水腐蝕性,因而目前都傾向使用工業鋁型材作爲LNG貨船的貯存罐體。

  總結:我國擁有18000多公裏的海岸線,在海洋資源豐富的同時,也給海防帶來了不小的困難,南海問題的日趨尖銳正提醒我們加強海防的重要性。可以遇見的是,隨着經濟的發展和周邊海域局勢的風雲變幻,我國周邊的海洋活動將日漸增多,用於貿易或軍事的船只將更多地被投入到海上,因而工業鋁型材船體憑借其無可比擬的優勢,未來的商業前景無疑是十分廣闊的。


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