Aluminium 5083 Marine Pipe Elbow pour les projets de construction de navires

Les coudes de tuyaux marins en aluminium 5083 sont des raccords essentiels utilisés dans la construction navale et les systèmes maritimes où la résistance, la résistance à la corrosion et la construction légère sont essentielles.

L'aluminium 5083 est un alliage en aluminium - magnésium (Al - MG) connu pour une excellente résistance à la corrosion dans l'eau de mer, une bonne soudabilité et une forte résistance après un travail à froid. Les coudes de tuyaux fabriqués à partir de 5083 sont utilisés pour modifier la direction du fluide, connecter des tuyaux de différentes orientations et accueillir des espaces restreints à bord des navires. Les fonctions typiques comprennent:

• Redirection du débit de fluide (eau de refroidissement, cale, ballast, lignes de retour de carburant, systèmes de drainage)
• Rejoindre des sections de tuyaux en géométries confinées ou complexes
• Fournir des transitions résistantes à la corrosion dans les systèmes exposés à l'eau de mer
• Servir des tuyaux de processus légers où les économies de poids améliorent les performances des navires

Avantages de 5083 coudes de tuyaux à usage marin:

• Résistance exceptionnelle à la corrosion de l'eau de mer et à la fissuration du stress-corrosion
• Force à haut rendement par rapport aux grades en aluminium pur
• Bonne soudabilité pour la fabrication sur le terrain et l'usine
• Léger par rapport à l'acier, améliorant le centre de gravité et l'efficacité énergétique
• Convient aux températures cryogéniques (conserve la ténacité)

Applications typiques de la construction navale

• Circuits de refroidissement de la poitrine et de la mer
• Systèmes de tuyauterie de ballast et de cale
• Drainage et scuppers du pont
• CVC et distribution d'eau réfrigérée sur les navires et les plates-formes offshore
• Service de carburant (lignes non pressurisées) et lignes de retour d'huile de lubrification (où le code est autorisé par le code)
• Systèmes de distribution de feux de feu dans certaines applications légers (Vérifiez la norme)
• Les tuyaux fonctionnent sur des superstructures en aluminium, des artisans de patrouille rapide, des ferries, des yachts et des installations offshore

Remarque: Pour les services fluides à haute pression ou dangereux, vérifiez avec les règles de la société de classification et envisagez des matériaux alternatifs ou des tests supplémentaires.

Conditions de tempérament en alliage et notes de fabrication

L'aluminium 5083 est fourni à divers températures - généralement O, H111 et H116 / H321 en fonction des conditions de force et de stress requises. Pour les coudes des tuyaux marins, le tempérament affecte la formation, le soudage et les performances mécaniques.

Temps:

• 5083-O: recuit (ductilité maximale). Le plus facile à former; la plus faible résistance.
• 5083-H111: légèrement travaillé; couramment utilisé pour les sections formées qui nécessitent une résistance modérée.
• 5083-H116 / H321: Souffrouillé à froid ou durci et stabilisé pour une résistance améliorée et une résistance à la corrosion du stress (Remarque: H116 est généralement référencé pour 5083 dans des applications marines).

Directives de formation et de soudage:

• La flexion et la formation des coudes sont généralement effectués par formage chaud ou froid en fonction de la géométrie du coude et de l'épaisseur de la paroi. 5083 a une bonne formabilité.
• Soudage: L'arc à gaz au tungstène (GTAW / TIG) ou l'arc métallique à gaz (GMAW / MIG) sont courants. Utilisez des alliages de remplissage compatibles (par exemple, 5183 ou 5356) par code exigences. Le préchauffage n'est généralement pas requis; Évitez les entrées de chaleur excessives pour maintenir les propriétés mécaniques.
• Post-weld: La force dans la zone de soudure peut changer; Suivez les exigences de la société de classification pour le traitement post-sild et le NDT (colorant pénétrant, ultrasonique, radiographique, selon le cas).
• Anodisation: possible mais peut être inutile pour la résistance à la corrosion marine.

Composition chimique

Composition chimique typique de l'aluminium 5083 (% en poids). Notez que les limites exactes varient selon la norme (par exemple, ASTM B209 / B221 / B241, normes EN). Utilisez des certificats de fabricant pour des valeurs précises.

(Vérifiez la composition à la norme d'approvisionnement applicable ou au certificat de l'usine.)

Propriétés mécaniques

Propriétés mécaniques représentatives pour 5083 dans des températures communes. Les valeurs diffèrent selon l'épaisseur et le tempérament; Confirmer avec le fournisseur.

(Les propriétés mécaniques exactes dépendent de la forme du produit, de l'épaisseur de la paroi et du traitement. Utilisez des rapports de test de l'usine pour la conception.)

Résistance et performance à la corrosion dans l'eau de mer

• 5083 présente une excellente résistance à la corrosion générale de l'eau de mer et une résistance supérieure à la fissuration de la corrosion de contrainte (SCC) par rapport à de nombreux autres alliages d'aluminium à haute résistance.
• La teneur en chrome et en magnésium améliore les piqûres et la résistance à la corrosion des crevasses.
• L'inspection et l'entretien réguliers (lavage, évitement du contact métallique dissemblable sans isolation) prolongeront la durée de vie.
• Corrosion galvanique: en contact avec des métaux plus nobles (par exemple, cuivre, acier inoxydable), utilisez l'isolement diélectrique ou les anodes sacrificielles; L'aluminium est anodique par rapport à de nombreux matériaux.

Normes et codes d'implémentation

Lors de la spécification et de la fabrication des coudes de tuyaux en aluminium 5083, consultez les règles de normes et de classification couramment référencées suivantes:

• ASTM B241 / B241M - Aluminium et aluminium-alliage Pipe sans couture et barre extrudée sans couture
• ASTM B429 / B429M - Barres, tiges et fil extrudés en alliage en aluminium
• ASME B31.3 / B31.1 - Processus et tuyauterie d'alimentation (utilisez la prudence pour les systèmes de navires; reportez-vous aux codes marins)
• DNV, ABS, Lloyd's Register, Bureau Veritas - Règles de la société de classification pour les structures et la tuyauterie en aluminium (chaque société a des exigences spécifiques de soudage, de test et de conception en aluminium)
• EN 573 / EN 485 Série - Composition chimique et propriétés mécaniques pour les alliages en aluminium et en aluminium
• ISO 6361 / ISO 209 - Produits plats en alliage en aluminium et normes de tuyaux (dépendantes de la région)
• AWS D1.2 - Code de soudage structurel - aluminium (procédures de soudage et qualifications)

Indiquez toujours la norme applicable dans les documents d'approvisionnement et demandez des certificats de moulin et des qualifications de procédure de soudure selon le code / classe choisi.

Considérations dimensionnelles et de pression

Les coudes de tuyaux pour la tuyauterie marine sont disponibles dans divers programmes (épaisseurs de paroi), les rayons (rayon court LR = 1d, le rayon long LR = 1,5D), les diamètres et les méthodes de fabrication (coude à froid, incliné en mandrel, falsifié / extrudé, coude segmenté soudé).

Exemples de dimensions nominales et d'aptitude (illustrative - Confirmer avec le fournisseur / fabricant):

Les cotes de pression sont fonction de l'épaisseur de la paroi, de la température et de la qualité des articulations / de la soudure. Utilisez des formules de conception par code de tuyauterie choisi (ASME B31 ou règles de classe) et envisagez une allocation de corrosion.

Pratiques de soudage et d'adhésion

Alliages de remplissage et pratique conjointe:

• Les charges préférées: 5183 (alliage al-MG) et 5356 sont souvent utilisées en fonction de l'approbation de la société de services et de classification.
• Les procédures de soudure doivent être qualifiées (PQR / WPQ) par AWS ou les règles de classification.
• Utilisez le blindage à gaz inerte (argon) pour GTAW / TIG.
• Évitez la contamination des huiles, des sels et d'autres matières étrangères; Nettoyez les surfaces avant le soudage.
• Pour les connexions filetées: Évitez les métaux différents ou utilisez des revêtements / bagues diélectriques pour empêcher la corrosion galvanique.

Essai:

• Inspection visuelle, colorant pénétrant pour les défauts de surface
• Tests non destructeurs (ultrasons ou radiographiques) lorsqu'ils sont spécifiés par des règles de classification
• Test mécanique par code pour les articulations critiques

Inspection, entretien et durée de vie

• Des inspections régulières pour les piqûres, la corrosion des crevasses et l'attaque galvanique, en particulier dans les articulations et les raccords.
• Assurez-vous que les anodes sacrificielles sont maintenues dans les systèmes d'eau de mer si nécessaire.
• Évitez les poches d'eau de mer stagnantes et assurez-vous que les débits empêchent le dépôt de sédiments (qui peut concentrer les agents corrosifs).
• Procédures de réparation: Les petits dommages localisés peuvent être soudés ou corrigés, mais toute réparation doit suivre les procédures approuvées par la société de classification.

Liste de contrôle de sélection pour les ingénieurs de construction navale

• Confirmer le liquide de service (eau de mer, eau douce, carburant, huile) et la plage de pression / température.
• Sélectionnez Correction de l'épaisseur du caractère et de la paroi pour les demandes mécaniques et corrosion.
• Spécifiez la société de classification ou la norme du projet pour le soudage, les tests et l'inspection.
• Spécifiez les qualifications d'alliage de remplissage et de soudage.
• Assurer l'isolement diélectrique des métaux différents ou fournir une protection cathodique.
• Demandez des certificats de test de l'usine (chimique et mécanique) et de la documentation PQR / WPQ de soudage.
• Définissez les tolérances dimensionnelles, le rayon du coude (1d / 1,5d) et la préparation finale (soudure à crosse, soudure à douille, bride).