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1、大型液化天然气船关大型液化天然气船关键键技技术术研究研究 焊焊接接课题描述：大型液化天然气船关键技术研究点评专家：周建能沪东中华造船(集团)有限公司总经理大型液化天然气船(LNG船)是当前国际造船界公认的“船舶建造皇冠上的明珠“,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、韩船厂建造的LNG船采用的仍然是欧洲的专利技术.目前世界上仅有韩国、日本、欧洲少数船厂能够建造.“十五“科技攻关课题“大型液化天然气船关键技术研究“取得了一系列技术成果,实现了实船建造,标志我国已成功进入世界尖端的造船技术领域,增强了我国船舶工业在国际市场上的竞争力
2、,扣管机,为我国造船业做大做强创造了重要条件.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,所有焊缝不能有丝毫的泄漏,一旦有一个点出现焊接质量问题,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船建造必须攻克的技术关键.“自2004年9月正式承接LNG船以来,公
3、司投入了大量的人力、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研究.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,探索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.",大流量试压泵；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,要求只有非常熟练的、高水平的专家级焊工才能胜任.沪东中华公司建立专门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新的台
4、阶.建立第一条绝缘箱生产线LNG船装载的货物是温度为-163的液化天然气,通过全船安装的二层绝缘箱使液化天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,箱子的精度必须控制在0.5mm公差范围内.绝缘箱是LNG船上的关键部件,只能通过建立一条可靠的高精度的生产线才能保证其质量.“在国内没有先例的情况下,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,最后采取部分引进关键设备、部分采用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首制船的生产需要,绝缘箱制
5、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提供了可靠的技术保证.专家点评：课题组突破LNG船建造的核心技术,逐步形成LNG船的系列船型,为我国建设一支LNG运输船队,实施天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,批量建造可为国家创造巨大的经济效益.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,打压泵,以往建造散货船、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,所有这些殷瓦预制件的生产不仅
6、有量的要求,还有严格的精度控制要求,建造LNG船必须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控制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,对加工车间采取恒温措施,控制空气中的湿度,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%,金属带锯床,得到了船级社、船东的好评和认可.专家点评：通过LNG船设计、建造中的自主创新,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、韩相抗衡的能力,大幅提高了我国造船工业的整体水平,使我国成为世界LNG船的建造中心之一
7、.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天然气,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、焊接精度控制等是需要重点攻克的技术难关.为实现泵塔的国产化,课题组决定自主建造.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、MIG焊等焊接工艺都成功通过测试,其焊缝的无损探
8、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造的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,金属锯床,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造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船建造国产化都十分重要,也非常迫切.LNG船项目的实施对推动我国超低温领域的材料、机械等的发展具有非常巨大的作用,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发展具有非常现实的意义.相关的主题文章：
