கப்பல் கட்டுமானத்தில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோக வகைகள்

கப்பல் கட்டுமானத்தில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் வகைகள்

கப்பல் கட்டுதல் என்பது ஒரு பொறியியல் துறையாகும், இதற்குப் பல பண்புகளின் கலவையைக் கொண்ட பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. இந்தப் பண்புகளை ஒரே நேரத்தில் எளிதாகப் பெற முடிவதில்லை: சுமை தாங்கும் வலிமை, கடல்சார் சூழல்களில் அரிப்பை எதிர்க்கும் திறன், எளிதாக வடிவமைத்து பற்றவைக்கும் வசதி, மற்றும் சிக்கனமான உற்பத்தி மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவை அந்தப் பண்புகளாகும். பல்வேறு மூலப்பொருள் தேர்வுகளில், நவீன கப்பல் கட்டுதலின் முதுகெலும்பாக உலோகங்களே விளங்குகின்றன; குறிப்பாக வர்த்தகக் கப்பல்கள், போர்க்கப்பல்கள், பயணிகள் கப்பல்கள், மற்றும் இழுவைப் படகுகள், ரோந்துப் படகுகள் போன்ற பணிக் கப்பல்களுக்கும் இது பொருந்தும். சரியான உலோகத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது, கப்பலின் ஆயுட்காலம் முழுவதும் அதன் பாதுகாப்பு, செயல்பாட்டுத் திறன், சேவைக்காலம் மற்றும் பராமரிப்புச் செலவுகள் ஆகியவற்றில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.

கப்பல் கட்டுமானத்தில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோக வகைகள், ஒவ்வொன்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதற்கான தொழில்நுட்பக் காரணங்கள் மற்றும் கப்பலின் எந்தெந்தப் பகுதிகளில் அவை வழக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பன கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

1) பிரதான கட்டமைப்பிற்கு கார்பன் ஸ்டீல்

கப்பல் போக்குவரத்துத் துறையில், குறிப்பாகக் கப்பலின் அடிப்பாகங்கள், மேல்தளங்கள், தடுப்புச் சுவர்கள், சட்டகங்கள் மற்றும் பிற உள் கட்டமைப்புகளுக்கு கார்பன் எஃகு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொருளாகும். மற்றப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அதன் சிறந்த வலிமை, பரவலான கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த விலை ஆகியவை இதன் முக்கிய நன்மைகளாகும்.

நடைமுறையில், கப்பல் கட்டுமானத்தில் வகைப்பாட்டுத் தரநிலைகளைப் (எ.கா., ABS, DNV, LR, BV) பூர்த்திசெய்யும் கடல்சார் தர எஃகு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த எஃகு, குறிப்பாகக் குறைந்த வெப்பநிலைகளில் போதுமான உறுதித்தன்மையை அடைவதற்காக, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வேதியியல் கலவை மற்றும் குறிப்பிட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தித் தயாரிக்கப்படுகிறது. இதன்மூலம், எளிதில் நொறுங்கும் முறிவு ஏற்படும் அபாயம் குறைக்கப்படுகிறது.

இருப்பினும், கார்பன் ஸ்டீலுக்கு ஒரு பெரிய பலவீனம் உள்ளது: அது கடல்சார் சூழல்களில் அரிப்புக்கு ஆளாகக்கூடியது. எனவே, எஃகுக் கப்பல்கள் எப்போதும் பாதுகாப்புப் பூச்சுகள், தியாக மின்முனைகள் அல்லது திணிக்கப்பட்ட மின்னோட்ட எதிர்மின்முனைப் பாதுகாப்பு (ICCP) போன்ற அரிப்புத் தடுப்பு அமைப்புகளையே சார்ந்துள்ளன. கட்டமைப்புச் செயல்திறனைப் பராமரிக்க வழக்கமான பராமரிப்பு இன்றியமையாதது.

2) எடை செயல்திறனுக்கான உயர் இழுவிசை எஃகு

வழக்கமான கார்பன் எஃகுடன் கூடுதலாக, பல நவீன கப்பல்கள், அதிக வலிமை தேவைப்படும் பகுதிகளுக்காகவோ அல்லது பாதுகாப்பில் சமரசம் செய்யாமல் கட்டமைப்பு எடையைக் குறைப்பதற்காகவோ, உயர் வலிமை எஃகை (AH36, DH36, EH36 மற்றும் அதுபோன்ற தரங்கள்) பயன்படுத்துகின்றன. அதிக இழுவிசை வலிமை மற்றும் வளைவு வலிமை ஆகியவை சில பகுதிகளில் தகடுகளின் தடிமனைக் குறைக்க அனுமதிக்கின்றன, இதன் விளைவாக கப்பலின் எடை குறைந்து எரிபொருள் செயல்திறன் மேம்படுகிறது.

இந்த வகை எஃகு, பிரதான தளம், சரக்குக் கப்பல்களின் சரக்குத் திறப்புகளைச் சுற்றியுள்ள பகுதி அல்லது பெரிய கப்பல்களின் நீளவாட்டுக் கட்டமைப்புகள் போன்ற அதிக அழுத்தத்திற்கு உள்ளாகும் பகுதிகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், அதிக வலிமை கொண்ட எஃகை முறையற்ற முறையில் பதப்படுத்தினால், அதன் இயந்திரவியல் பண்புகள் வெப்பத்தால் (வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதி) பாதிக்கப்படக்கூடும் என்பதால், அதன் பயன்பாட்டிற்கு பற்றவைப்பு செயல்முறைகள் மற்றும் தரக்கட்டுப்பாட்டில் அதிக கவனம் தேவைப்படுகிறது.

3) குறிப்பிட்ட அமைப்புகளில் அரிப்பைத் தடுப்பதற்கான துருப்பிடிக்காத எஃகு

அதிக அரிப்புத் தடுப்புத் திறன் தேவைப்படும் கடல்சார் பாகங்களில், குறிப்பாகக் குழாய்கள், தொட்டிகள், இணைப்புப் பாகங்கள் மற்றும் கடல்நீர் அல்லது அரிக்கும் திரவங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பாகங்களில் துருப்பிடிக்காத எஃகு பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவான தரங்களில் 304/304L மற்றும் 316/316L போன்ற ஆஸ்டெனிடிக் தொடர்கள் அடங்கும்; இவற்றில் 316, அதன் மாலிப்டினம் உள்ளடக்கம் காரணமாகப் பொதுவாக குளோரைடு அரிப்பை அதிக அளவில் எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது.

கடல்சார் பயன்பாடுகளில், துருப்பிடிக்காத எஃகு பெரும்பாலும் பின்வரும் காரணங்களுக்காகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது:
– குறிப்பிட்ட கடல்நீர் மற்றும் நன்னீர் குழாய் அமைப்புகள்
– கப்பலின் சமையலறை அல்லது மருத்துவ அறையில் உள்ள உபகரணங்கள் (சுகாதாரமான மற்றும் எளிதில் சுத்தம் செய்யக்கூடியவை)
– இரசாயன டேங்கர்களில் உள்ள இரசாயனத் தொட்டிகள் (சரக்குக்கு ஏற்ப சிறப்புத் தரங்களுடன்)
– துருப்பிடிக்க வாய்ப்புள்ள பகுதிகளில் உள்ள இணைப்பான் பாகங்கள் (போல்ட்கள், நட்டுகள்)

துருப்பிடிக்காததாக இருந்தாலும், துருப்பிடிக்காத எஃகு அனைத்து வகையான அரிப்புகளிலிருந்தும் தப்புவதில்லை. குளோரைடு சூழல்களில், குறிப்பாக இணைப்பு வடிவமைப்பில் இடைவெளிகள் ஏற்பட்டாலோ அல்லது மாசுபட்டாலோ, குழி அரிப்பு மற்றும் இடைவெளி அரிப்பு ஏற்படும் அபாயம் உள்ளது. மேலும், துருப்பிடிக்காத எஃகு சாதாரண எஃகை விட விலை உயர்ந்ததாக இருப்பதால், அதன் பயன்பாடு பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாகவே இருக்கிறது.

4) மேற்கட்டுமானங்கள் மற்றும் வேகப் படகுகளுக்கான அலுமினியம் மற்றும் அதன் கலப்புலோகங்கள்

அலுமினியம் (குறிப்பாக கடல்சார் பயன்பாடுகளுக்கான 5xxx மற்றும் 6xxx தொடர் அலுமினியக் கலவைகள்) மேற்கட்டுமானங்கள் மற்றும் அதிவேகப் படகுகள், ரோந்துப் படகுகள் அல்லது கேளிக்கை படகுகள் போன்ற அதிவேகக் கப்பல்களுக்குப் பிரபலமாக உள்ளது. எஃகை விட மிகக் குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டிருப்பது அலுமினியத்தின் மிகப்பெரிய நன்மையாகும், இது ஒரு கப்பலின் எடையை கணிசமாகக் குறைக்கிறது. இந்த எடை குறைப்பு நிலைத்தன்மை, சுமை தாங்கும் திறன் மற்றும் எரிபொருள் சிக்கனம் ஆகியவற்றுக்குப் பயனளிக்கிறது.

அலுமினியத்தில் இயற்கையாகவே ஆக்சைடு படலம் உருவாவதால், அது ஒப்பீட்டளவில் நல்ல அரிப்புத் தடுப்புத் திறனையும் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், கடல்சார் பயன்பாடுகளில், குறிப்பாக ஈரமான/உப்பு நிறைந்த சூழல்களில் எஃகு அல்லது தாமிரம் போன்ற பிற உலோகங்களுடன் அலுமினியம் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஏற்படும் கால்வனிக் அரிப்பைத் தடுக்க, கூடுதல் பாதுகாப்பு இன்னும் தேவைப்படுகிறது. மின்காப்பான்கள், பூச்சுகள் மற்றும் இணைப்பு வடிவமைப்பு ஆகியவற்றின் சரியான பயன்பாடு மிகவும் இன்றியமையாதது.

மேலும், அலுமினியம் பற்றவைப்பிற்கு சிறப்பு செயல்முறைகளும் திறன்களும் தேவைப்படுகின்றன. கட்டமைப்பு வலிமையைப் பராமரிப்பதற்கு, வெப்பச் சிதைவுக் கட்டுப்பாடு, நிரப்பித் தேர்வு மற்றும் பற்றவைப்புத் தர ஆய்வு ஆகியவை முக்கியமாகும்.

5) குழாய் அமைப்புகள் மற்றும் சிறப்பு கூறுகளுக்கான செம்பு, பித்தளை மற்றும் வெண்கலம்

கடல்நீர் அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் குறிப்பிட்ட உயிரிப் படிவு எதிர்ப்புப் பண்புகள் தேவைப்படும் அமைப்புகளில் செம்பு சார்ந்த உலோகங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தூய செம்பு கட்டமைப்புகளுக்கு அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் பித்தளை மற்றும் வெண்கலம் போன்ற கலப்புலோகங்கள் கடல்சார் கூறுகளுக்கு மிகவும் பொதுவானவை.

பொதுவான பயன்பாடுகளில் அடங்குபவை:
– வால்வுகள், இணைப்புகள் மற்றும் பம்ப் பாகங்கள்
– சில புஷிங்குகள் மற்றும் பேரிங்குகள்
– புரொப்பல்லர் (பெரும்பாலும் நிக்கல்-அலுமினிய வெண்கலம்/NAB-ஐப் பயன்படுத்துகிறது)
– வெப்பப் பரிமாற்றி (வடிவமைப்பு மற்றும் தேவைகளைப் பொறுத்து)

வெண்கலம், குறிப்பாக அதன் சில கலப்புலோகங்கள், அதன் வலிமை, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் குழிவுறுதல் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் காரணமாக கடல்சார் உந்துவிசைகளுக்கு மிகவும் சிறந்ததாக அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், கலப்புலோகத் தேர்வானது இயக்க நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப அமைய வேண்டும், ஏனெனில் சில செப்புக் கலப்புலோகங்கள் (குறிப்பாக பித்தளை) நீண்ட காலத்திற்கு கடல்நீரில் வெளிப்படும்போது துத்தநாகத்தை இழக்கக்கூடும்.

6) தீவிர சூழல்களுக்கான நிக்கல் மற்றும் அதன் கலப்புலோகங்கள்

கடல்சார் செயல்முறைக் கப்பல்கள், குறிப்பிட்ட இரசாயனக் கப்பல்கள் அல்லது உயர்-வெப்பநிலை இயந்திர அமைப்புகள் போன்ற சிறப்புத் தேவைகள் உள்ள கப்பல்களில், மோனல் அல்லது இன்கோனல் போன்ற நிக்கல் கலப்புலோகங்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்தக் கலப்புலோகங்கள் அரிப்புத் தடுப்பிலும் (கடல் நீருக்கு எதிரான அரிப்பு உட்பட) மற்றும் உயர்-வெப்பநிலைத் தடுப்பிலும் சிறந்து விளங்குகின்றன.

அதன் அதிக விலை காரணமாக, நிக்கல் கலப்புலோகங்கள் பொதுவாக பம்ப் பாகங்கள், குறிப்பிட்ட குழாய் அமைப்புகள், அல்லது கடுமையான சூழல்களை எதிர்கொள்ளும் இயந்திரம் மற்றும் புகைப்போக்கிப் பாகங்கள் போன்ற மிகவும் முக்கியமான பகுதிகளில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

7) உயர் மதிப்பு சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கான டைட்டானியம்

டைட்டானியம் சிறந்த வலிமை-எடை விகிதத்தையும், கடல்நீரில் அசாதாரணமான அரிப்பு எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது. இருப்பினும், அதன் அதிக மூலப்பொருள் மற்றும் உற்பத்திச் செலவுகள், பொதுவான வணிகக் கப்பல்களில் அதன் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. டைட்டானியம் பொதுவாக இராணுவப் பயன்பாடுகள், நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் அல்லது குறைந்தபட்ச எடையுடன் அதிகபட்ச நீடித்துழைப்பு தேவைப்படும் சில அமைப்புகளில் உள்ள வெப்பப் பரிமாற்றிகள் போன்ற சிறப்பு பாகங்களில் காணப்படுகிறது.

கப்பல்களுக்கான உலோகத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் உள்ள முக்கிய காரணிகள்

மேலே உள்ள உலோகங்களின் பட்டியல் ஒரு பொதுவான கண்ணோட்டத்தை வழங்கினாலும், கப்பல் பொருள் தேர்வு என்பது வெறுமனே "எந்த உலோகம் மிகவும் வலிமையானது" என்பதைப் பற்றியது அல்ல. கடல்சார் பொறியாளர்கள் பின்வரும் பல முக்கிய காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்கிறார்கள்:
1. அரிப்புத் தடுப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு உத்திகள் (மேற்பூச்சு, எதிர்மின்வாய், வடிகால் வடிவமைப்பு)
2. அலைகள் மற்றும் அதிர்வுகளால் ஏற்படும் வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்புத்திறன்.
3. தயாரிப்பின் எளிமை (வெட்டுதல், வடிவமைத்தல், பற்றவைத்தல், அழிவற்ற சோதனை ஆய்வு)
4. வாழ்க்கைச் சுழற்சிச் செலவு (மூலப்பொருள் விலை + பராமரிப்பு + செயல்பாடின்மை நேரம்)
5. வகைப்பாடு விதிகள் மற்றும் பாதுகாப்புத் தரநிலைகளுக்கு இணங்குதல்
6. ஒத்த தன்மையற்ற உலோகங்களின் கலவைகளில் கால்வனிக் அரிப்பு ஏற்படும் அபாயம்

மூடுகிறது

கப்பல் கட்டுமானத்தில் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்கள், செயல்திறன், அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன், உற்பத்தி எளிமை மற்றும் செலவு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சிறந்த சமரசத்தின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. கார்பன் மற்றும் உயர் வலிமை கொண்ட எஃகு ஆகியவை அவற்றின் வலிமை மற்றும் சிக்கனம் காரணமாக கப்பல் உடற்பகுதிக்கான முதன்மைப் பொருட்களாகத் தொடர்கின்றன. அதே சமயம், துருப்பிடிக்காத எஃகு, அலுமினியம், தாமிரக் கலவைகள், நிக்கல் கலவைகள் மற்றும் டைட்டானியம் ஆகியவை செயல்பாட்டுத் தேவைகளைப் பொறுத்து சிறப்புப் பணிகளை மேற்கொள்கின்றன. சரியான மூலப்பொருள் தேர்வு மற்றும் முறையான பராமரிப்புடன், கப்பல்கள் மிகவும் கடுமையான கடல் சூழல்களிலும்கூட, பல பத்தாண்டுகளுக்குப் பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் செயல்பட முடியும்.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை நான் மேலும் தொழில்நுட்பம் சார்ந்ததாக மாற்றியமைக்க முடியும் (எடுத்துக்காட்டாக, கப்பல் எஃகுத் தரங்கள், வகைப்பாட்டுத் தரநிலைகள் அல்லது குறிப்பிட்ட கப்பல் வகைகளுக்கான மூலப்பொருள் தேர்வு குறித்த ஆய்வுக்கட்டுரைகளைச் சேர்ப்பது).