Aluminio 5083 Codo de tubería marina para proyectos de construcción de barcos

Los codos de tubería marina de aluminio 5083 son accesorios esenciales utilizados en la construcción naval y los sistemas marítimos donde la resistencia, la resistencia a la corrosión y la construcción ligera son críticos.

El aluminio 5083 es ​​una aleación de aluminio -magnesio (Al - MG) conocida por una excelente resistencia a la corrosión en el agua de mar, buena soldabilidad y alta resistencia después del trabajo en frío. Los codos de tubería hechos de 5083 se utilizan para cambiar la dirección del fluido, conectar las tuberías de diferentes orientaciones y acomodar espacios estrechos a bordo de los recipientes. Las funciones típicas incluyen:

• Redireccionando el flujo de fluido (agua de enfriamiento, sentina, lastre, líneas de retorno de combustible, sistemas de drenaje)
• Unir secciones de tuberías en geometrías confinadas o complejas
• Proporcionar transiciones resistentes a la corrosión en sistemas expuestos al agua de mar
• Servir en tuberías de procesos livianos donde los ahorros de peso mejoran el rendimiento del recipiente

Ventajas de los codos de tubería 5083 para uso marino:

• Excelente resistencia a la corrosión del agua de mar y la agrietamiento de la corrosión de estrés
• Alta resistencia al rendimiento en comparación con las calificaciones de aluminio puro
• Buena soldadura para la fabricación de campo y fábrica
• Ligero en comparación con el acero, mejorando el centro de gravedad y la eficiencia de combustible
• Adecuado para temperaturas criogénicas (retiene la dureza)

Aplicaciones típicas en la construcción naval

• Camisetas para el pecho del mar y circuitos de enfriamiento de agua de mar
• Sistemas de tuberías de lastre y sentimental
• Drenaje de cubierta y escupidores
• HVAC y distribución de agua fría en embarcaciones y plataformas en alta mar
• Servicio de combustible (líneas no presurizadas) y líneas de retorno de aceite lubricante (donde lo permitan el código)
• Sistemas de distribución de firewater en algunas aplicaciones de servicio ligero (verifique el estándar)
• Pipe funciona con superestructuras de aluminio, manualidades de patrulla rápida, transbordadores, yates e instalaciones en alta mar

Nota: Para servicios de fluidos de alta presión o peligrosos, verifique con las reglas de la sociedad de clasificación y considere materiales alternativos o pruebas adicionales.

Condiciones de temperamento de aleación y notas de fabricación

El aluminio 5083 se suministra en varios temperaturas: comúnmente O, H111 y H116/H321 dependiendo de las condiciones requeridas de resistencia y alivio de estrés. Para los codos de tubería marina, el temperamento afecta la formación, la soldadura y el rendimiento mecánico.

Tempers:

• 5083-O: recocido (ductilidad máxima). Más fácil de formar; La menor fuerza.
• 5083-H111: ligeramente funcionado; comúnmente utilizado para secciones formadas que necesitan resistencia moderada.
• 5083-H116 / H321: Trabajado en frío o endurecido por la cepa y estabilizado para mejorar la resistencia y la resistencia al estrés-corrosión (nota: H116 se hace referencia comúnmente para 5083 en aplicaciones marinas).

Pautas de formación y soldadura:

• La flexión y la formación del codo se realizan típicamente mediante la formación caliente o fría dependiendo de la geometría del codo y el grosor de la pared. 5083 tiene una buena formabilidad.
• Soldadura: el arco de tungsteno de gas (GTAW/TIG) o el arco de metal de gas (GMAW/MIG) son comunes. Use aleaciones de relleno compatibles (por ejemplo, 5183 o 5356) por requisitos de código. El precalentamiento generalmente no es necesario; Evite la entrada de calor excesiva para mantener propiedades mecánicas.
• Post-Weld: la fuerza en la zona de soldadura puede cambiar; Siga los requisitos de la sociedad de clasificación para el tratamiento posterior a la solilla y al NDT (penetrante de colorante, ultrasónico, radiográfico según corresponda).
• Anodizante: posible pero puede ser innecesario para la resistencia a la corrosión marina.

Composición química

Composición química típica del aluminio 5083 (% en peso). Tenga en cuenta que los límites exactos varían según el estándar (por ejemplo, ASTM B209/B221/B241, EN estándares). Use certificados del fabricante para valores precisos.

(Verifique la composición al estándar de adquisición aplicable o al certificado de molino).

Propiedades mecánicas

Propiedades mecánicas representativas para 5083 en temperaturas comunes. Los valores difieren por grosor y temperamento; Confirmar con el proveedor.

(Las propiedades mecánicas exactas dependen de la forma del producto, el grosor de la pared y el procesamiento. Use informes de prueba de molino para el diseño).

Resistencia y rendimiento de corrosión en el agua de mar

• 5083 exhibe una excelente resistencia a la corrosión general del agua de mar y una resistencia superior al agrietamiento por corrosión de estrés (SCC) en comparación con muchas otras aleaciones de aluminio de alta resistencia.
• El contenido de cromo y magnesio mejora la resistencia a la corrosión de las picaduras y la grieta.
• La inspección y el mantenimiento regulares (lavado, evitación del contacto de metal diferente sin aislamiento) prolongará la vida útil.
• Corrosión galvánica: cuando está en contacto con más metales nobles (por ejemplo, cobre, acero inoxidable) use aislamiento dieléctrico o ánodos de sacrificio; El aluminio es anódico en relación con muchos materiales.

Normas y códigos de implementación

Al especificar y fabricar codos de tubería de aluminio 5083, consulte las siguientes reglas de la Sociedad de Estándares y Clasificación de la Clasificación:

• ASTM B241 / B241M-Tubo sin costura sin costura de aluminio y aluminio y barra extruida sin costura
• ASTM B429 / B429M-Barras, varillas y alambre extruidos de aluminio
• ASME B31.3 / B31.1 - Pipes de proceso y potencia (use precaución para los sistemas a bordo; consulte los códigos marinos)
• DNV, ABS, Lloyd's Register, Bureau Veritas - Reglas de la sociedad de clasificación para estructuras y tuberías de aluminio (cada sociedad tiene requisitos específicos de soldadura, prueba y diseño de aluminio)
• EN573 / EN 485 Serie - Composición química y propiedades mecánicas para aleaciones de aluminio y aluminio
• ISO 6361 / ISO 209-Productos planos de aleación de aluminio y estándares de tubería (dependiente de la región)
• AWS D1.2 - Código de soldadura estructural - Aluminio (procedimientos de soldadura y calificaciones)

Siempre indique el estándar aplicable en los documentos de adquisición y los certificados de la fábrica de solicitud y las calificaciones del procedimiento de soldadura según el código/clase elegido.

Consideraciones dimensionales y de presión

Los codos de tubería para la tubería marina están disponibles en varios horarios (espesores de la pared), radios (radio corto LR = 1D, radio largo LR = 1.5D), diámetros y métodos de fabricación (género en frío, mandril-bala, codio forjado/extruido, el codo segmentado soldado).

Ejemplos de dimensiones y idoneidad nominales (ilustrativa - Confirmar con el proveedor/fabricante):

Las clasificaciones de presión son una función del grosor de la pared, la temperatura y la calidad de la junta/soldadura. Use fórmulas de diseño por código de tubería elegido (ASME B31 o reglas de clase) y considere la asignación de corrosión.

Prácticas de soldadura y unión

Aleaciones de relleno y práctica conjunta:

• Rellenos preferidos: 5183 (AL-MG Alloy) y 5356 a menudo se usan dependiendo del servicio y la aprobación de la sociedad de clasificación.
• Los procedimientos de soldadura deben estar calificados (PQR/WPQ) por AWS o reglas de clasificación.
• Use blindaje de gas inerte (argón) para GTAW/TIG.
• Evite la contaminación de aceites, sales y otros materiales extraños; Limpie las superficies antes de la soldadura.
• Para conexiones roscadas: evite metales diferentes o use recubrimientos/bujes dieléctricos para evitar la corrosión galvánica.

Pruebas:

• Inspección visual, penetrante de colorante para defectos superficiales
• Pruebas no destructivas (ultrasónicas o radiográficas) donde se especifican por reglas de clasificación
• Pruebas mecánicas por código para juntas críticas

Inspección, mantenimiento y vida útil

• Inspecciones regulares para picaduras, corrosión de grietas y ataque galvánico, especialmente en las articulaciones y accesorios.
• Asegúrese de que se mantengan los ánodos de sacrificio en los sistemas de agua de mar cuando sea necesario.
• Evite los bolsillos de agua de mar estancados y garantice que las tasas de flujo impidan la deposición de sedimentos (que puede concentrar agentes corrosivos).
• Procedimientos de reparación: Pequeños daños localizados se pueden soldar o parchear, pero cualquier reparación debe seguir los procedimientos aprobados por la sociedad de clasificación.

Lista de verificación de selección para ingenieros de construcción naval

• Confirme el fluido de servicio (agua de mar, agua dulce, combustible, aceite) y rango de presión/temperatura.
• Seleccione el temperamento correcto y el grosor de la pared para las demandas mecánicas y de corrosión.
• Especifique la sociedad de clasificación o el estándar de proyecto para soldadura, pruebas e inspección.
• Especifique la aleación de relleno y las calificaciones de soldadura.
• Asegure el aislamiento dieléctrico de metales diferentes o proporcione protección catódica.
• Solicite certificados de prueba de la fábrica (químico y mecánico) y la documentación PQR/WPQ de soldadura.
• Defina las tolerancias dimensionales, el radio del codo (1D/1.5D) y la preparación del extremo (agitación de tope, soldadura de enchufe, con bridas).