1. هزینه های مواد در مقابل پس انداز وزن
فولادهای ABS با استحکام بالا (به عنوان مثال ، EH36 ، FH460) در هر تن نسبت به نمرات معمولی گران تر هستند (به عنوان مثال ، درجه A) ، اما قدرت برتر آنها اجازه می دهدبخش های نازک تر، کاهش وزن کلی فولاد توسط15–25%.
حق بیمه: AH36 ممکن است هزینه کند10-20 ٪ بیشتراز درجه A ، اما کاهش وزن باعث کاهش مصرف سوخت در طول عمر کشتی می شود.
تجزیه و تحلیل یکنواخت: برای کشتی های کانتینر بزرگ ، صرفه جویی در سوخت از10 ٪ کاهش وزنمی تواند هزینه های مواد را در داخل جبران کند5-7 سال.
تهیه بهینه شده: کشتی سازان از طرح های ترکیبی (به عنوان مثال ، HSS در مناطق استرس-بحرانی ، فولاد خفیف در جای دیگر) استفاده می کنند تا هزینه ها را متعادل کنند.
قوانین ABS اجازه می دهدکمبودهای کاهش یافته(ضخامت) برای HSS ، اما طراحان باید از مقاومت در برابر کمانش اطمینان حاصل کنند و زندگی خستگی حاشیه ایمنی را برآورده می کند.
ترتیب. چالش های جوشکاری و ساخت
HSS برای جلوگیری از روشهای جوشکاری سخت تر نیاز داردترک خوردگی ناشی از هیدروژن (HIC)وتنرم شدن منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ)، افزایش هزینه های ساخت.
الزامات پیش گرم کردن: EH36 ممکن است نیاز داشته باشداز پیش گرم کردن 100-150 درجه، افزایش هزینه های نیروی کار و انرژی.
انتخاب قابل مصرف: الکترودهای کم هیدروژن (به عنوان مثال ، AWS E10018-G) اضافه کنید15–30%برای جوشکاری در مقابل فولاد خفیف.
عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT): Thick HSS plates (>40 میلی متر) اغلب به PWHT نیاز دارند و زمان و هزینه اضافه می کنند.
دستورالعمل های ABSمشخصات روش جوشکاری (WPS)برای HSS ، نیاز به تست های صلاحیت پرهزینه است. با این حال ، جوشکاری خودکار (به عنوان مثال ، FCAW ، لیزر هیبرید) می تواند برخی از هزینه ها را کاهش دهد.
3. بهینه سازی طراحی برای کاهش وزن
با استفاده از HSS امکان پذیر استطرح های سبک وزن، اما بهینه سازی ساختاری برای جلوگیری از مهندسی بیش از حد بسیار مهم است.
تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA): نرم افزار تأیید شده ABS (به عنوان مثال ، Nauticus Hull) به بهینه سازی ضخامت صفحه بدون به خطر انداختن ایمنی کمک می کند.
استحکام هال: HSS اجازه می دهد تا دهانه های پشتیبانی نشده طولانی تر ، کاهش سفت و برش5–10%وزن ساختاری
مبادله: نازک شدن بیش از حد باعث افزایش خطرات لرزش می شود-ABSحداقل قوانین ضخامتبرای مناطق مستعد خستگی (به عنوان مثال ، گوشه های دریچه).
مطالعه موردی:کلاس Triple-E Mærskبرای ذخیره EH36 استفاده شده است3000 تناز فولاد در هر کشتی ، کاهش مصرف سوخت توسط12%.
4. نگهداری و دوام چرخه عمر
HSS بهتر ارائه می دهدمقاومت در برابر خوردگی(از طریق میکرو آلیاژ) اما برای جلوگیری از نگهداری دقیق نیاز داردترک خوردگی استرس (SCC).
سیستم روکش: ABS نیاز داردپوشش های اپوکسی معتبربرای هال HSS ، اضافه کردن$50–100/m²پیشرو اما طول عمر.
هزینه های بازرسی: آزمایش اولتراسونیک (UT) برای ترک HSS بیشتر است ، افزایش هزینه های نظرسنجی توسط10–15%.
زندگی خستگی: HSS مقاومت در برابر خستگی برتر در بارهای چرخه ای (به عنوان مثال ، اثرات موج) دارد و نیازهای تعمیر را در طی سال 2 {2} کاهش می دهد.
عامیانهبرنامه مدیریت صداقت هال (HIMP)دستورالعمل هایی را برای نگهداری HSS ارائه می دهد ، و از طول عمر مقرون به صرفه اطمینان می دهد.
5. مشوق های نظارتی و بیمه
HSS دارای مجوز ABS می تواند پایین بیایدحق بیمهو بهبودانطباق نظارتی، جبران هزینه های اولیه.
مقررات IMO GHG: پوسته های HSS سبک وزن کاهش می یابدمجازات های Eedi/Eexi، اجتناب10-50 دلار در هر تنهزینه کربن
تخفیف جامعه طبقاتی: پیشنهادات ABSمشوق های تأیید طراحیبرای ساختارهای بهینه شده HSS.
ارزش فروش مجدد: کشتی های ساخته شده با دستور ABS EH40/FH4605-8 ٪ فروش مجدد بالاتربه دلیل دوام درک شده.
مثال: حامل های LNG با استفاده از9 ٪ فولاد نیکل (تأیید شده ABS)سود بردننرخ بیمه پایینبه دلیل عملکرد کرایوژنیک اثبات شده.
