液化天然气运输船

1、记“大型液化自然气船关键技术争辩”课题组记者：胡唯元课题描述：大型液化自然气船关键技术争辩点评专家：周建能沪东中华造船（集团）有限公司总经理 大型液化自然气船（LNG船）是当前国际造船界公认的“船舶建筑皇冠上的明珠”，是技术密集、资金密集、劳动力密集的高风险船舶。LNG船技术要求极高，涉及的领域几乎都是专利技术，即使日、韩船厂建筑的LNG船接受的仍旧是欧洲的专利技术。目前世界上仅有韩国、日本、欧洲少数船厂能够建筑。 “十五”科技攻关课题“大型液化自然气船关键技术争辩”取得了一系列技术成果，实现了实船建筑，标志我国已成功进入世界尖端的造船技术领域，增加了我国船舶工业在国际市场上的竞争力，为我国造

2、船业做大做强制造了重要条件。 攻克特殊焊接技术 液货舱是LNG船的核心。147210立方米的LNG船全船的殷瓦钢（Invar钢，不膨胀钢）焊缝长度达到130公里，大部分殷瓦钢的厚度只有0.7mm，全部焊缝不能有丝毫的泄漏，一旦有一个点消灭焊接质量问题，将导致相邻的一大片殷瓦板的更换和重新焊接，一个泄漏点返修工时至少要1000小时。 焊接工艺包括手工焊和自动焊两大部分，它所涉及到的板材为国内首次使用的殷瓦钢，涉及到的焊接材料为国内首次使用的专用焊材M93，涉及的自动焊焊机同样为国内首次使用。殷瓦钢的焊接技术成为LNG船建筑必需攻克的技术关键。 “自2004年9月正式承接LNG船以来，公司投入了大

3、量的人力、物力进行焊接工艺的攻关。为了找到恰当的焊接参数，科技人员针对每一项工艺进行摸索和争辩。每一项工艺有5个关键参数需确定，到目前共整理了约920项参数，探究出一套比较完整的规律，得到了GTT专利公司和船级社的联合认可和好评。”沪东中华造船（集团）有限公司总经理周建能说。     专家点评： 特殊的焊接工艺和高质量的焊接，要求只有格外娴熟的、高水平的专家级焊工才能胜任。沪东中华公司建立特地的焊接培训工场来培训焊工。通过培训的焊工目前已经投入低温管和泵塔制造的焊接工作，其焊缝的无损探伤合格率达到了100，得到了船东和船级社的首肯，公司的焊接技术水平也登上了一个崭

4、新的台阶。 建立第一条绝缘箱生产线 LNG船装载的货物是温度为163的液化自然气，通过全船安装的二层绝缘箱使液化自然气和船体保持绝缘。在147210立方米的LNG船上，需要1100多种不同类型的绝缘箱55000只，箱子的精度必需把握在0.5mm公差范围内。绝缘箱是LNG船上的关键部件，只能通过建立一条牢靠的高精度的生产线才能保证其质量。 “在国内没有先例的状况下，为建设LNG船绝缘箱流水线，科技人员进行了周密的论证和技术分析工作，最终实行部分引进关键设备、部分接受国内设备的生产流程和制造工艺。”周建能说。 现在，我国第一条绝缘箱生产流水线已经投产，月产量达到设计要求，满足了LNG首制船的生产需

5、要，绝缘箱制造质量获得GTT公司认可，为日后扩大生产流水线和实现国产化供应了牢靠的技术保证。专家点评： 课题组突破LNG船建筑的核心技术，逐步形成LNG船的系列船型，为我国建设一支LNG运输船队，实施自然气能源战略做出重大贡献。同时，LNG船是高技术、高附加值的特种船舶，每艘船造价约1.9亿美元，批量建筑可为国家制造巨大的经济效益。 突破殷瓦预制件加工难关 殷瓦预制件是LNG船的重要部件，是薄膜和船体相连接的连接件，它包括殷瓦管、殷瓦三面体和其他殷瓦小零件，以往建筑散货船、油船、集装箱船时都没有这种部件。而在LNG船上，殷瓦管和殷瓦三面体约有400只，殷瓦小零件60000只，全部这些殷瓦预制件

6、的生产不仅有量的要求，还有严格的精度把握要求，建筑LNG船必需攻关解决这些关键零件的加工技术。 课题组专家编制了专用的质量把握程序和生产作业指导书，对殷瓦部件制作全过程进行了规范，制订了设备操作规程，对加工车间实行恒温措施，把握空气中的湿度，保证加工的环境。 通过技术攻关，课题组不仅攻克了殷瓦管的制作难题，还攻克了“殷瓦三面体”高难度部件的制作，部件的提交合格率达到100%，得到了船级社、船东的好评和认可。     专家点评： 通过LNG船设计、建筑中的自主创新，打破少数造船大国在LNG船上的技术垄断局面，逐步形成能与日、韩相抗衡的力量，大幅提高了我国造船工业的整

7、体水平，使我国成为世界LNG船的建筑中心之一。 自制LNG船液货进出泵塔 泵塔是LNG船上液货进出的重要通道，也是人员进入液货舱的通道，15万立方米级LNG船的泵塔高度达27米，三角桅形式。由于泵塔部件直接接触液化自然气，工作温度都将达到零下163，整个泵塔几乎都由不锈钢管子制作而成，它的制造工艺、焊接质量、焊接精度把握等是需要重点攻克的技术难关。为实现泵塔的国产化，课题组打算自主建筑。 沪东中华公司添置了低温试验设备，进行了大量的焊接工艺摸底试验。同时，公司对焊工进行了71人次的培训，每人次的培训时间长达3个月，如此大规模、高水平的培训是前所未有的。目前在泵塔制造中使用的TIG焊、焊条电弧焊

8、、MIG焊等焊接工艺都成功通过测试，其焊缝的无损探伤合格率全部达到100，得到船东和船级社的首肯。     专家点评： LNG船项目是一个综合性、跨行业的系统工程，涉及到冶金、机械、化工、能源、材料科学等众多领域。沪东中华公司目前建筑的LNG首制船的船用配套材料，如殷瓦钢、殷瓦管、绝缘箱板，配套设备如双燃料主机、超低温泵、超低温阀、超低温不锈钢配件、超低温检测仪和计量仪等，需求量很大，但限于国内技术水平，这些产品只能依靠进口。 在“十一五”期间，由于我国需要批量建筑LNG船，因此无论从经济角度还是从造船工业技术进步角度，LNG船建筑国产化都格外重要，也格外迫切。L

9、NG船项目的实施对推动我国超低温领域的材料、机械等的进展具有格外巨大的作用，并由此带动国内相关领域的技术进步，对我国经济和综合国力的进展具有格外现实的意义。 攻关动态 发布者：国家科技攻关方案网站 发布时间：2006年11月20日 我“十五”纳米攻关成果显著 医生面对骨折病人通常用钛合金作支架连接断骨，待病人痊愈后再手术取出支架。如今“十五”国家科技攻关方案“纳米材料技术及应用开发”项目研制出“纳米磷灰石类骨晶体/聚酰胺复合生物活性硬组织修复制品”替代钛合金支架。这种人工骨同人骨成分接近，能同人骨生长在一起，无毒性、不溶血、无过敏、不用取出，免除了病人二次手术的苦痛。目前这种修复体已获得国家药

10、监局批准，所建生产线年生产力量超过1000公斤。 项目所属的课题总体上取得了很大进展，部分攻关工作获得突破，达到国际先进或领先水平。截止到今年8月，共获专利172项，其中国外创造专利7项，国内创造专利153项；制定了7项国家标准；发表争辩报告426篇（其中国外期刊论文136篇）；培育博士后23人、博士110人、硕士198人；成果转让31项，转让收入5060万元，成果创产值7.77亿元，创利税1.9亿元；获得国家级嘉奖3项，其中国家技术创造一等奖1项、国家科学技术进步二等奖1项。 该项目对国民经济和社会进展重大需求，研制并供应了一批关键材料和技术；在生物医药、能源与环境和电力电子等高新技术领域取

11、得了若干具有自主学问产权的核心技术。雷德蒸气压(reid vapour pressure)：汽油挥发度表示方法之一种,指汽油在摄氏三十七点八度(华氏一百度),蒸气油料体积比为四比一时之蒸气压.测定：将汽油放在一密封容器内，上面有四倍于液体容积的大气容积，在温度为37.8时测出的油蒸气压力自然气自然气系古生物遗骸长期沉积地下，经渐渐转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。自然气隐藏在地下约3000 4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，比重0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性， 自然气公司皆遵照政府规定添加臭剂，以资用户嗅辨。 依自然气隐藏状态，

12、又分为构造性自然气、水溶性自然气、煤矿自然气等三种。而构造性自然气又可分为伴随原油出产的湿性自然气、与不含液体成份的干性自然气。自然气主要有以下几个用途： 1、自然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，削减环境污染的有效途径，且从经济效益看，自然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。 2、自然气化工工业，自然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。自然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。 3、城市燃气事业，特殊是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增加，大部分城市对自然气的需求明显增加。自然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。 4、压缩自然气汽车，以自然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、平安等优点。 目前人们的环保意识提高，世界需求洁净能源的呼声高涨，各国政府也透过立法程序来传达这种趋势，自然气曾被视为最洁净的能源之一，再加上1990年中东的波湾危机，加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心，因此，在还未创造真正的替代能源前，自然气需求量自然会增加。自然气（natural  gas)    在石油地质学中，通常指油田气和气田气。