كوع أنبوب ألومنيوم من الدرجة البحرية لمحركات السفن

2025-12-15 23:19:19

تعتبر أكواع أنابيب الألومنيوم من الدرجة البحرية مكونات مهمة في أنظمة محركات السفن الحديثة، حيث تربط الأنابيب المستقيمة مع السماح بتغييرات الاتجاه في مياه التبريد وغاز العادم والوقود وخطوط الهواء المضغوط. تم تصميم هذه الأكواع لتحمل البيئات البحرية القاسية، وتجمع بين المقاومة العالية للتآكل والوزن المنخفض والأداء الميكانيكي الممتاز، مما يساعد شركات بناء السفن ومصنعي المعدات الأصلية للمحركات على تحسين الكفاءة والموثوقية.

الميزات في لمحة

ميزة	الاستفادة من أنظمة المحركات البحرية
سبائك الألومنيوم من الدرجة البحرية	مقاومة ممتازة للتآكل في مياه البحر والأجواء البحرية
بناء خفيف الوزن	انخفاض وزن النظام، وتحسين كفاءة استهلاك الوقود، وسهولة التعامل
الموصلية الحرارية العالية	كفاءة نقل الحرارة في أنظمة التبريد والعادم
قابلية اللحام جيدة	تصنيع وإصلاح وتعديل موثوق به على متن الطائرة
قوة ميكانيكية مستقرة	يحافظ على السلامة تحت الضغط والاهتزاز والتحميل الدوري
سطح داخلي أملس	انخفاض مقاومة التدفق، وتقليل التلوث، وتحسين كفاءة النظام
أنصاف أقطار وزوايا متعددة الانحناء	تخطيطات مرنة في غرف المحركات الضيقة ومسارات التوجيه المعقدة
الامتثال للمعايير البحرية	سهولة الموافقة على التصميم وإصدار الشهادات للفئة

سبائك الألومنيوم النموذجية المستخدمة

يتم تصنيع أكواع الأنابيب ذات الدرجة البحرية عادةً من سبائك الألومنيوم من سلسلة 5xxx و6xxx. يعتمد اختيار الدرجة الفعلية على الوسط (مياه البحر والوقود والهواء والعادم) ودرجة الحرارة والقوة المطلوبة.

درجات سبائك الألومنيوم البحرية المشتركة لمرفقي الأنابيب

درجة السبائك	حِدّة	الاستخدام النموذجي في أنظمة محركات السفن
5083	س/ح111	خطوط تبريد مياه البحر، والصابورة، وأنابيب السفن العامة
5086	س/ح32	خطوط مياه تبريد وخدمة عالية المقاومة للتآكل
6061	T6 / T651	الهواء المضغوط، الوقود، الإرجاع الهيدروليكي، الدعامات الهيكلية
6082	T6	تطبيقات عالية القوة بالقرب من المحركات والآلات

التركيب الكيميائي التمثيلي

يعتمد التركيب الدقيق على السبيكة والمنتج؛ الجداول التالية تعطي نطاقات نموذجية حسب الدرجات البحرية الشائعة المستخدمة في أكواع الأنابيب.

سبيكة 5083 (تركيبة نموذجية، بالوزن%)

عنصر	الحد الأدنى (%)	الأعلى (٪)
ملغ	4.0	4.9
من	0.4	1.0
كر	0.05	0.25
و	-	0.40
الحديد	-	0.40
النحاس	-	0.10
الزنك	-	0.25
ل	-	0.15
آحرون	-	0.15
آل	توازن	توازن

سبيكة 6061 (تركيبة نموذجية، بالوزن%)

عنصر	الحد الأدنى (%)	الأعلى (٪)
ملغ	0.8	1.2
و	0.4	0.8
النحاس	0.15	0.40
كر	0.04	0.35
الحديد	-	0.70
الزنك	-	0.25
ل	-	0.15
آحرون	-	0.15
آل	توازن	توازن

المواصفات الميكانيكية والفنية

تختلف الخواص الميكانيكية باختلاف السبائك والمزاج. يلخص الجدول أدناه نطاقات الخصائص المشتركة في درجة حرارة الغرفة للمرفقين البحريين النموذجيين.

الخواص الميكانيكية التمثيلية

ملكية	5083-O/H111	6061-T6
قوة الشد Rm (MPa)	270 - 340	260 - 310
قوة الخضوع Rp0.2 (MPa)	120 - 215	240 - 280
استطالة A50 (٪)	10 - 20	8 - 12
صلابة برينل HB	75 - 95	85 - 100
الكثافة (جم/سم³)	~2.66	~2.70
معامل المرونة (GPa)	~70	~69
الموصلية الحرارية (W/m·K)	120 - 130	150 - 170
معامل التمدد (10⁻⁶/ك)	23 - 25	23 - 24

نطاق الأبعاد لأكواع الأنابيب البحرية

تختلف الأحجام الفعلية حسب المعيار والمشروع، ولكن النطاقات النموذجية هي كما يلي:

المعلمة	النطاق النموذجي
القطر الاسمي DN (مم)	15 - 600
القطر الخارجي (مم)	21.3 - 610
سمك الجدار (مم)	2.0 - 25.0
زوايا الانحناء القياسية	45 درجة، 90 درجة، 135 درجة، زوايا مخصصة حسب الطلب
شعاع الانحناء	نصف القطر القصير (R ≈ 1D)، نصف القطر الطويل (R ≈ 1.5D–2D)
نوع النهاية	نهاية عادية، نهاية مشطوفة، ذات حواف، أو مخصصة
الانتهاء من السطح	الانتهاء من مطحنة، نحى، بأكسيد، المغلفة

مقاومة التآكل في البيئات البحرية

توفر أكواع أنابيب الألومنيوم ذات الجودة البحرية مقاومة ممتازة لما يلي:

مياه البحر والمياه المالحة
رذاذ الملح والجو البحري
العديد من المبردات والوقود غير العدواني

من أجل عمر خدمة طويل في محركات السفن، يعد أداء التآكل مهمًا بشكل خاص في دوائر تبريد مياه البحر والأنابيب التي تعمل بالقرب من خط الماء.

الخصائص المتعلقة بالتآكل

المعلمة / السلوك	أكواع من الألومنيوم من الدرجة البحرية
مقاومة مياه البحر	جيد جدًا، خاصة سبائك 5xxx
تكسير التآكل الإجهاد	حساسية منخفضة في 5xxx أقل من ~ 70 درجة مئوية
تأليب والشقوق التآكل	معتدل؛ يتم تخفيفها من خلال التصميم المناسب واختيار السبائك
التآكل الجلفاني مع الفولاذ/النحاس	ممكن؛ يتطلب العزل والمفاصل المناسبة
خيارات سطح الحماية	أنودة، طلاء إيبوكسي، طلاء مسحوق

التوافق مع أنظمة محركات السفن

غالبًا ما يتم تفضيل أكواع الألومنيوم في الأنظمة التي تستفيد من الوزن المنخفض والتوصيل الحراري الجيد أثناء التشغيل ضمن حدود درجة حرارة الألومنيوم.

الوسائط النموذجية وحدود التشغيل

متوسطة / نوع الخط	الاستخدام النموذجي للأكواع المصنوعة من الألومنيوم	نطاق درجة الحرارة الموصى به*
خطوط تبريد مياه البحر	يستخدم على نطاق واسع بسبب مقاومة التآكل والوزن المنخفض	ما يصل إلى ~ 70-80 درجة مئوية
مبرد المياه العذبة/جليكول	شائع، وخاصة في الدوائر المساعدة	ما يصل إلى ~ 80-90 درجة مئوية
خطوط إرجاع زيت التشحيم	الاستخدام الانتقائي في مناطق الضغط المنخفض ودرجات الحرارة المعتدلة	ما يصل إلى ~120 درجة مئوية (حسب السبائك)
نقل/إرجاع الوقود	يستخدم حيث يسمح الكود والتصنيف	اتبع قواعد الوقود والطبقة
خطوط الهواء المضغوط	الاستخدام المتكرر بسبب خفة الوزن والتجويف الداخلي النظيف	ما يصل إلى ~ 120 درجة مئوية
أنظمة غاز العادم	أقسام محدودة، وأغلبها منخفضة الحرارة	أقل من 150 درجة مئوية

* اتبع دائمًا أوراق بيانات السبائك وقواعد الفصل ومواصفات المشروع.

التصنيع والانضمام

يتم عادة إنتاج أكواع أنابيب الألومنيوم من الدرجة البحرية بواسطة:

الأنابيب غير الملحومة ذات التشكيل الساخن أو الانحناء البارد
قذف يليه الانحناء
انحناء الشياق مع أنصاف أقطار يمكن التحكم فيها

قابلية اللحام هي ميزة. يمكن لحام الأكواع بأنابيب وتركيبات الألومنيوم مباشرة على متن الطائرة.

بيانات اللحام والتصنيع

وجه	توصية نموذجية
عمليات اللحام الشائعة	GTAW (TIG)، GMAW (MIG)
أسلاك حشو نموذجية	ER5183، ER5356 (للسبائك 5xxx)، ER4043 (للسبائك 6xxx)
التسخين	عادة غير مطلوبة؛ سخن معتدل في أقسام سميكة
المعالجة الحرارية بعد اللحام	عادة لا يتم تطبيقه على 5xxx؛ تسيطر عليها لمدة 6xxx
القدرة على التصنيع	جيد لـ 6xxx، وعادل لـ 5xxx

التطبيقات الرئيسية في محركات السفن

تعتبر أكواع أنابيب الألومنيوم من الدرجة البحرية مناسبة تمامًا لمجموعة متنوعة من الأنظمة في غرف المحركات ومساحات الآلات.

مجالات التطبيق النموذجية

النظام / المنطقة	وظيفة أكواع أنابيب الألومنيوم
تبريد الماء لسترة المحرك الرئيسي	يوجه سائل التبريد عبر المساحات الضيقة وحول كتل المحرك
تبريد المحرك المساعد	توجيه مياه التبريد في مجموعات المولدات المدمجة والمساعدين
أنظمة التبريد والتجميد المركزية	يربط المبردات والمضخات والمشعبات بأقل قدر من فقدان الضغط
خطوط مياه الصابورة والخدمة	توجيه خفيف الوزن فوق خط الماء
أنظمة الهواء المضغوط	يربط الضواغط وأجهزة الاستقبال ورؤوس التوزيع
خطوط دعم مكافحة الحرائق*	الخطوط المساعدة غير الحرجة حيث تسمح القواعد بذلك
أنابيب أنابيب التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وقنوات التهوية	أكواع هيكلية خفيفة لنقل السوائل

* الاستخدام في خطوط السلامة الحرجة يجب أن يتبع متطلبات دولة العلم والمنظمة البحرية الدولية والتصنيف.

المزايا مقارنة بالفولاذ في غرف المحركات البحرية

عند مقارنتها بالأكواع المصنوعة من الكربون أو الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن الأكواع المصنوعة من الألومنيوم توفر العديد من المزايا على مستوى النظام.

معيار	أكواع الألمنيوم البحرية	أكواع من الصلب الكربوني
كثافة	~2.7 جم/سم3 (حوالي ثلث الفولاذ)	~7.8 جم/سم3
مقاومة التآكل	جيد جدًا في الجو البحري	يتطلب الطلاء والصيانة
وزن نظام الأنابيب	أقل بشكل ملحوظ	أعلى
جهد التثبيت	سهولة التعامل والرفع	معالجة أثقل، هناك حاجة إلى مزيد من الدعم
المغناطيسية	غير مغناطيسية	مغناطيسي
تكلفة دورة الحياة	انخفاض الصيانة، وانخفاض تكلفة العمر	مزيد من الصيانة، وهياكل أثقل

يعتبر هذا التخفيض في الوزن ذا قيمة خاصة في المركبات عالية السرعة والعبارات السريعة وقوارب الدوريات وسفن الدعم البحرية، حيث يكون لكل كيلوغرام أهمية.

الجودة والمعايير والشهادات

لضمان التشغيل الآمن في محركات السفن، عادةً ما يتم توفير أكواع أنابيب الألومنيوم من الدرجة البحرية وفقًا للمعايير الدولية ومتطلبات التصنيف.

المعايير النموذجية وخيارات الشهادات

فئة	أمثلة (يعتمد على المشروع)
معايير المواد	إن 573، إن 485، إن 754، أستم B241 / B361
معايير البعد	أبعاد النوع EN 10253 (المكيفة مع الألومنيوم)، ومواصفات حوض بناء السفن المخصصة
اختبار	فحص الأبعاد، الفحص البصري، اختبار الضغط عند الطلب
موافقة الطبقة	DNV، ABS، LR، BV، RINA، CCS حسب المشروع
التوثيق	شهادة اختبار المطحنة (EN 10204 3.1/3.2)، وسجلات إجراءات اللحام، وتقارير الطلاء

اختيار الكوع المناسب لأنابيب الألومنيوم من الفئة البحرية

عند اختيار الأكواع لمحركات السفن، يجب التأكد من معلمات التصميم التالية:

معلمة التصميم	ما ينبغي تعريفه
المتوسطة ودرجة الحرارة	نوع السائل/الغاز ودرجات حرارة التشغيل والذروة
تصنيف الضغط	الضغط التصميمي، ضغط الاختبار، عوامل السلامة
سبيكة ومزاج	بناءً على متطلبات التآكل والقوة وقابلية اللحام
الحجم والسمك	القطر الاسمي، سمك الجدار، نصف قطر الانحناء
نهاية الاتصال	محولات ملحومة أو ذات حواف أو ملولبة أو تكوينات مختلطة
حماية السطح	عارية، بأكسيد، مطلية، أو مغلفة لبيئات محددة
متطلبات التصنيف	القواعد المعمول بها، وحالة العلم، وتدوين الفئة

ومن خلال تحديد هذه المعلمات بوضوح، يمكن لأحواض بناء السفن وشركات تكامل المحركات تحديد الأكواع التي توفر عمر خدمة طويل، وصيانة منخفضة، وأداء تدفق مثالي في الظروف البحرية الصعبة.

تجمع أكواع أنابيب الألومنيوم البحرية لمحركات السفن بين مقاومة التآكل، والوزن المنخفض، والأداء الميكانيكي الموثوق، مما يجعلها خيارًا قويًا لأنظمة الأنابيب البحرية الحديثة، خاصة في خطوط التبريد والخطوط المساعدة حيث يكون الوزن والكفاءة أمرًا بالغ الأهمية.

Lucy

اترك رسالة

متعلق ب منتجات

6061-T6 90 درجة من الأنبوب الألمنيوم البحري

تم تصنيع هذا الكوع من سبيكة الألومنيوم الممتازة 6061-T6 من الدرجة البحرية ، وتم تصميم هذا الكوع لتوفير تغييرات في اتجاه الأنابيب الموثوقة والفعالة داخل بناء السفن ، والمنصات البحرية ، وأنظمة البنية التحتية البحرية.

عرض التفاصيل

أنابيب مستديرة الألومنيوم البحرية

يتم تصنيع أنابيب مستديرة من الألومنيوم من الدرجة البحرية من سبائك بحرية متميزة مثل 5083 و 5052 و 6061 و 6082 ، وكلها تم اختيارها لمقاومتها المؤكدة لتآكل مياه البحر وتدهور الغلاف الجوي البحري.

عرض التفاصيل

أنابيب مستطيلة الألومنيوم البحرية

تصنع أنابيب مستطيلة من الألومنيوم من الدرجة البحرية من سبائك عالية الأداء مثل 5083 و 5052 و 6061 و 6082. تشتهر هذه السبائك بقدرتها على مقاومة مياه البحر المتآكل والأجواء البحرية مع توفير قوة ميكانيكية ممتازة.

عرض التفاصيل

أنابيب ملف تعريف الألومنيوم البحري المخصص

يتم تصنيع أنابيب ملف تعريف الألومنيوم من الدرجة البحرية المخصصة من سبائك الألومنيوم البحرية الممتازة مثل 5083 و 5052 و 6061 و 6082.

عرض التفاصيل

أنابيب مربعة الألومنيوم البحرية

عادة ما يتم إنشاء أنابيب مربعة من الألومنيوم البحرية من سبائك من الدرجة البحرية مثل 5083 و 5052 و 6061 و 6082-معروفة بقدرتها على تحمل الآثار العدوانية للمياه المالحة والأجواء البحرية.

عرض التفاصيل