液化天然氣(LNG)運輸船是運載零下163攝氏度LNG的“海上超級冷凍車”,是世界上最難建造的船型之一,被譽為造船業三顆“皇冠上的明珠”之一。能夠建造此類船舶,是一個國家工業實力和科技水平的集中體現。LNG船是以高技術、高難度、高附加值著稱的“三高”產品。我國在《中國制造2025》和“海洋強國”等國家戰略中,將LNG船列為重點發展領域,其發展不僅關乎能源運輸安全,更是推動制造業向高端化、智能化、綠色化轉型的關鍵抓手。

中船集團江南造船最新建造的7800車位LNG雙燃料遠洋汽車運輸船

液化天然氣(LNG)運輸船是運載零下163攝氏度LNG的“海上超級冷凍車”,是世界上最難建造的船型之一,被譽為造船業三顆“皇冠上的明珠”之一。能夠建造此類船舶,是一個國家工業實力和科技水平的集中體現。LNG船是以高技術、高難度、高附加值著稱的“三高”產品。我國在《中國制造2025》和“海洋強國”等國家戰略中,將LNG船列為重點發展領域,其發展不僅關乎能源運輸安全,更是推動制造業向高端化、智能化、綠色化轉型的關鍵抓手。

1997年,滬東中華啟動大型LNG運輸船研制,經過10余年集智攻關,攻克一系列關鍵核心技術,于2008年成功交付我國第一艘大型LNG運輸船。標志著中國造船工業的技術實力又邁上了一個新的臺階,中國航運業也將由此書寫新的篇章。

殷瓦鋼焊接是LNG運輸船建造中至關重要的核心技術,其難度在于材料本身的特殊性質:這種含鎳36%的鐵鎳合金在0.7毫米的超薄厚度下,熱膨脹系數極低,焊接時極易因熱量不均導致變形,需嚴格防止氧化,全程高純度惰性氣體保護。以滬東中華焊工楊瑞峰為代表的團隊創新“瓦片疊加施焊法”,通過精確控制焊道間距(不足1毫米)和“鏡面焊接”等獨門技術,在單船130公里左右的焊縫上實現精準焊接,達到國際嚴苛標準。研發團隊還研發了激光焊接機器人,將自動化率提升至90%,焊接效率顯著提高。LNG深冷式再液化裝置等部分LNG運輸船核心設備也實現了陸續國產化。

2019年后,我國LNG運輸船建造三大突破重塑全球格局:技術上,滬東中華第五代“長恒系列”運輸船實現了載貨量、能耗等四大核心指標的升級,江南造船自主研發“鯨”型圍護系統突破GTT專利壁壘;產能上,形成滬東中華、江南造船、大船集團三足鼎立,2024年LNG運輸船手持訂單82艘,年交付十余艘;市場上,2020年卡塔爾能源集團公布了備受國際矚目的“百船計劃”,即建造超過100艘大型LNG船以滿足其上游產能擴張后所需運力。此次中國船舶集團成功獲得“百船計劃”18艘全球最大27.1萬立方米LNG船訂單,2024年交付的“綠能瀛”號單船最大可裝載17.4萬立方米液化天然氣,能夠滿足700萬戶家庭一個月的用氣需求,預計單船年運輸量達100萬噸。這是中國船舶集團在超大型LNG船建造領域國際影響力不斷提高的重要體現,標志著中國LNG船研發設計建造從大型一舉跨入超大型領域,高端船舶研發設計能力向世界領先目標邁進。

作者:中國科學院大學 中國科學院大學基礎教育研究院 劉皓然

審核:中國科學院大學 中國科學院大學基礎教育研究院業務主管 陳晶

來源: 科普中國-科普話強國

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