Намудҳои металлҳое, ки маъмулан дар сохтмони киштӣ истифода мешаванд
Киштисозӣ як соҳаи муҳандисӣ аст, ки маводҳоеро талаб мекунад, ки омезиши хосиятҳоеро доранд, ки на ҳамеша ба осонӣ ҳамзамон ба даст оварда мешаванд: қувваи борбардорӣ, муқовимат ба зангзанӣ дар муҳити баҳрӣ, осонии шаклдиҳӣ ва кафшер, инчунин истеҳсол ва нигоҳдории иқтисодӣ. Дар байни вариантҳои гуногуни мавод, металлҳо сутуни киштисозии муосир, махсусан барои киштиҳои тиҷоратӣ, киштиҳои ҷангӣ, киштиҳои мусофирбар ва ҳатто киштиҳои корӣ, ба монанди киштиҳои буксирӣ ва киштиҳои патрулӣ, боқӣ мемонанд. Интихоби дурусти металл ба бехатарӣ, самаранокии амалиётӣ, мӯҳлати хизматрасонӣ ва хароҷоти нигоҳдорӣ дар тӯли давраи ҳаёти киштӣ таъсир мерасонад.
Дар зер намудҳои маъмултарини металле, ки дар сохтмони киштӣ истифода мешаванд, инчунин сабабҳои техникии интихоби ҳар яки онҳо ва дар кадом қисмҳои киштӣ истифода мешаванд, оварда шудаанд.
1) Пӯлоди карбон барои сохтори асосӣ
Пӯлоди карбонӣ дар соҳаи киштиронӣ, бахусус барои корпусҳо, палубаҳо, деворҳои муҳофизатӣ, чаҳорчӯбаҳо ва дигар сохторҳои дохилӣ, маводи бартаридошта мебошад. Бартариҳои асосии он мустаҳкамии аъло, дастрасии васеъ ва арзиши нисбатан паст дар муқоиса бо дигар маводҳо мебошанд.
Дар амал, сохтмони киштӣ аз пӯлоди дараҷаи баҳрӣ истифода мебарад, ки ба стандартҳои таснифот ҷавобгӯ аст (масалан, ABS, DNV, LR, BV). Ин пӯлод бо истифода аз таркиби кимиёвии назоратшаванда ва равандҳои мушаххаси истеҳсолӣ барои ба даст овардани устувории кофӣ, махсусан дар ҳарорати паст, истеҳсол карда мешавад ва бо ин васила хатари шикастани шиканандаро кам мекунад.
Аммо, пӯлоди карбонӣ як камбудии ҷиддӣ дорад: он дар муҳити баҳрӣ ба зангзанӣ осебпазир аст. Аз ин рӯ, зарфҳои пӯлодӣ ҳамеша ба системаҳои муҳофизат аз зангзанӣ, ба монанди рӯйпӯшҳои муҳофизатӣ, анодҳои қурбонӣ ё муҳофизати катодии ҷараёни таъсирбахш (ICCP) такя мекунанд. Нигоҳдории мунтазам барои нигоҳ доштани самаранокии сохторӣ муҳим аст.
2) Пӯлоди баландшиддат барои самаранокии вазн
Илова бар пӯлоди карбонии стандартӣ, бисёр киштиҳои муосир аз пӯлоди баландқувват (ба монанди AH36, DH36, EH36 ва дараҷаҳои монанд) барои минтақаҳое, ки ба қувваи баландтар ниёз доранд ё барои кам кардани вазни сохторӣ бе халалдор кардани бехатарӣ истифода мебаранд. Қувваи баланди кашиш ва қувваи афзоянда имкон медиҳад, ки ғафсии плитаҳо дар баъзе минтақаҳо кам карда шавад, ки боиси паст шудани вазни киштӣ ва беҳтар шудани самаранокии сӯзишворӣ мегардад.
Ин намуди пӯлод аксар вақт дар минтақаҳое, ки ба фишори баланд дучор мешаванд, ба монанди саҳни асосӣ, минтақаи атрофи люкҳои киштиҳои боркаш ё сохторҳои тӯлонии киштиҳои калон истифода мешавад. Аммо, истифодаи пӯлоди баландқувват инчунин ба расмиёти кафшер ва назорати сифат таваҷҷӯҳи бештарро талаб мекунад, зеро дар сурати нодуруст коркард шудани он, хосиятҳои механикии он метавонанд аз гармӣ (минтақаи аз гармӣ осебдида) таъсир расонанд.
3) Пӯлоди зангногир барои муқовимат ба зангзанӣ дар баъзе системаҳо
Пӯлоди зангногир дар ҷузъҳои баҳрӣ, ки ба муқовимати баланди зангзанӣ ниёз доранд, махсусан дар қубурҳо, зарфҳо, фитингҳо ва ҷузъҳое, ки бо оби баҳр ё моеъҳои зангзананда тамос мегиранд, истифода мешавад. Ба синфҳои маъмул силсилаи аустенитӣ, ба монанди 304/304L ва 316/316L дохил мешаванд, ки 316 одатан аз сабаби миқдори молибденаш ба зангзании хлоридӣ тобовартар аст.
Дар замимаҳои баҳрӣ, пӯлоди зангногир аксар вақт барои инҳо интихоб карда мешавад:
– Баъзе системаҳои қубурҳои оби баҳрӣ ва оби ширин
– Таҷҳизот дар минтақаи галераи киштӣ ё утоқи тиббӣ (гигиенӣ ва тоза карданаш осон)
– Зарфҳои кимиёвӣ дар танкерҳои кимиёвӣ (бо синфҳои махсус мувофиқи бор)
– Қисмҳои мустаҳкамкунанда (болтҳо, гайкаҳо) дар ҷойҳое, ки ба зангзанӣ майл доранд
Гарчанде ки пӯлоди зангногир ба зангзанӣ тобовар аст, он аз ҳама намудҳои зангзанӣ эмин нест. Дар муҳити хлоридӣ, хатари пайдоиши сӯрохҳо ва зангзании тарқишҳо ҳанӯз ҳам вуҷуд дорад, хусусан агар тарҳи пайванд фосилаҳоро ба вуҷуд орад ё ифлосшавӣ ба амал ояд. Ғайр аз ин, пӯлоди зангногир нисбат ба пӯлоди муқаррарӣ гаронтар аст, аз ин рӯ истифодаи он аксар вақт интихобӣ аст.
4) Алюминий ва хӯлаҳои он барои сохторҳои болоӣ ва қаиқҳои суръатбахш
Алюминий (хусусан хӯлаҳои алюминии силсилаи 5xxx ва 6xxx барои истифода дар баҳр) барои сохторҳои болоӣ ва киштиҳои баландсуръат, ба монанди паромҳои зуд, киштиҳои патрулӣ ё киштиҳои фароғатӣ маъмул аст. Бартарии бузургтарини алюминий зичии хеле пасттари он нисбат ба пӯлод аст, ки вазни киштӣ ба таври назаррас кам мешавад. Ин кам кардани вазн ба устуворӣ, иқтидори борбардорӣ ва самаранокии сӯзишворӣ мусоидат мекунад.
Алюминий инчунин бинобар ташаккули табиии қабати оксидии худ муқовимати нисбатан хуби зангзанӣ дорад. Бо вуҷуди ин, дар истифодаҳои баҳрӣ, муҳофизати иловагӣ ҳанӯз ҳам зарур аст, хусусан барои пешгирии зангзании галванӣ ҳангоми тамос бо дигар металлҳо, ба монанди пӯлод ё мис дар шароити тар/шӯр. Истифодаи дурусти изоляторҳо, рӯйпӯшҳо ва тарҳи пайвасткунӣ муҳим аст.
Ғайр аз ин, кафшери алюминий тартиб ва малакаҳои махсусро талаб мекунад. Назорати таҳрифи гармӣ, интихоби пуркунанда ва санҷиши сифати кафшер калиди нигоҳ доштани мустаҳкамии сохтор мебошанд.
5) Мис, биринҷӣ ва биринҷӣ барои системаҳои қубурӣ ва ҷузъҳои махсус
Металлҳои дар асоси мис мавҷудбуда дар системаҳое васеъ истифода мешаванд, ки ба муқовимат ба зангзании оби баҳр ва хосиятҳои мушаххаси зидди биологӣ ниёз доранд. Миси холис барои сохторҳо кам истифода мешавад, аммо хӯлаҳо ба монанди биринҷ ва биринҷ барои ҷузъҳои баҳрӣ хеле маъмуланд.
Барномаҳои маъмулӣ инҳоянд:
– Клапанҳо, фитингҳо ва қисмҳои насос
– Баъзе втулкаҳо ва подшипникҳо
– Пропеллер (аксар вақт биринҷии никел-алюминий/NAB истифода мебарад)
– Мубодилаи гармӣ (вобаста ба тарҳ ва талабот)
Бронза, бахусус баъзе хӯлаҳо, барои пропеллерҳои баҳрӣ аз сабаби мустаҳкамӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва муқовимат ба кавитатсия аъло дониста мешаванд. Аммо, интихоби хӯлаҳо бояд ба шароити корӣ мутобиқ карда шавад, зеро баъзе хӯлаҳои мис (хусусан биринҷӣ) метавонанд дар сурати таъсири дарозмуддат ба оби баҳр безарар гардонида шаванд.
6) Никел ва хӯлаҳои он барои муҳитҳои шадид
Дар киштиҳое, ки талаботи махсус доранд — ба монанди киштиҳои коркарди баҳрӣ, баъзе интиқолдиҳандаҳои кимиёвӣ ё системаҳои муҳаррики баландҳарорат — хӯлаҳои никелӣ ба монанди Monel ё Inconel метавонанд истифода шаванд. Ин хӯлаҳо аз ҷиҳати муқовимат ба зангзанӣ (аз ҷумла нисбат ба оби баҳр) ва муқовимат ба ҳарорати баланд бартарӣ доранд.
Аз сабаби арзиши баланди он, хӯлаҳои никел одатан танҳо дар қисмҳои воқеан муҳим, ба монанди ҷузъҳои насос, системаҳои муайяни қубурҳо ё қисмҳои муҳаррик ва ихроҷ, ки дар шароити вазнин қарор доранд, истифода мешаванд.
7) Титан барои барномаҳои махсуси арзишманд
Титан таносуби аълои мустаҳкамӣ ба вазн ва муқовимати истисноии зангзаниро дар оби баҳр пешниҳод мекунад. Аммо, хароҷоти баланди мавод ва истеҳсоли он истифодаи онро дар киштиҳои тиҷоратии умумӣ маҳдуд мекунад. Титан бештар дар соҳаҳои низомӣ, киштиҳои зериобӣ ё ҷузъҳои махсусгардонидашуда, ба монанди мубодилаи гармӣ дар баъзе системаҳое, ки ба устувории ҳадди аксар бо вазни ҳадди ақал ниёз доранд, пайдо мешавад.
Омилҳои муҳим дар интихоби металл барои киштиҳо
Гарчанде ки рӯйхати металлҳои дар боло овардашуда шарҳи умумиро пешниҳод мекунад, интихоби маводи киштӣ танҳо дар бораи "кадом металл қавитар аст" нест. Муҳандисони баҳрӣ якчанд омилҳои асосиро ба назар мегиранд, аз ҷумла:
1. Стратегияҳои муқовимат ба зангзанӣ ва муҳофизат (пӯшиш, катодӣ, тарҳрезии дренажӣ)
2. Қувват, сахтӣ ва муқовимати хастагӣ аз сабаби мавҷҳо ва ларзишҳо
3. Соддагии истеҳсолот (буридан, шаклдиҳӣ, кафшер, санҷиши NDT)
4. Арзиши давраи ҳаёт (нархи мавод + нигоҳдорӣ + вақти корношоямӣ)
5. Риояи қоидаҳои таснифот ва стандартҳои бехатарӣ
6. Хатари зангзании галванӣ дар комбинатсияҳои металлҳои гуногун
Penutup
Металлҳое, ки дар сохтмони киштӣ истифода мешаванд, дар асоси беҳтарин созиш байни самаранокӣ, муқовимат ба зангзанӣ, осонии истеҳсол ва арзиш интихоб карда мешаванд. Пӯлодҳои карбон ва мустаҳками баланд аз сабаби мустаҳкамӣ ва сарфаи худ маводи асосии сохторҳои корпус боқӣ мемонанд, дар ҳоле ки пӯлоди зангногир, алюминий, хӯлаҳои мис, хӯлаҳои никел ва титан вобаста ба талаботи амалиётӣ нақшҳои махсусро иҷро мекунанд. Бо интихоби дурусти мавод ва нигоҳдории дуруст, киштиҳо метавонанд даҳсолаҳо, ҳатто дар муҳитҳои хеле хашмгини баҳрӣ, бехатар ва самаранок кор кунанд.
Агар шумо хоҳед, ман метавонам ин мақоларо барои техникӣ бештар мутобиқ кунам (масалан, илова кардани мисолҳои синфҳои пӯлоди киштӣ, стандартҳои таснифот ё таҳқиқоти ҳолатҳои интихоби мавод барои намудҳои мушаххаси киштӣ).
