成果简介 LNG(Liquefied Natural Gas)船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶,建造难度很大,被称为造船界的“明珠”。2008年我国制造的第一艘液化天然气(LNG)船“大鹏昊”,是当时世界上最大的薄膜型LNG船,船长292米、宽43.35米、型深26.25米,装载量为14.7万立方米,时速19.5节,船上各种部件能实现40年抗疲劳工作,跻身全球“长寿”巨轮行列。“大鹏昊”由招商局集团、中远集团和澳大利亚液化天然气有限公司等投资方共同投资,沪东中华造船(集团)有限公司承建。 历史背景 伴随国际油价上涨和环保压力的加大,天然气作为一种高效清洁的能源受到世界各国青睐。根据中国的能源战略,从国外进口天然气是缓解我国能源紧缺状态的重要途径。2006年6月,中国第一个液化天然气项目在深圳投产,中国就此开启了进口液化天然气的历史进程。我国从国外远距离、大批量进口天然气,主要还得通过海运,因此,液化天然气船(LNG船)作为天然气供应链中的关键一环和重大装备,直接关系到我国能源规划的顺利实施。 创新历程 中国进军LNG船运输船市场相对较晩,技术研究也较晚,但发展迅速。中国LNG运输船的发展可以分为以下三个阶段:萌芽期(1985年—1997年)。在1998年以前, LNG运输船在中国的专利申请量非常少,处于技术萌芽期;缓慢发展期(1998年—2007年)。在此阶段,LNG运输船在中国的专利申请量呈缓慢发展趋势。沪东中华于1998年开始大型LNG运输船的研发,并于2008年成功交付首艘中国自主设计、建造的LNG运输船“大鹏昊”号。此后,中国在LNG运输船上的技术发展进入快速发展期,专利申请量快速增长,2015年达到申请高峰,年申请量共计458件。
LNG船在技术上要求极为苛刻,船体必须满足承受40年抗疲劳的要求,船舱油漆要求保证25年寿命期。整个货舱围护系统分四层,两层绝缘箱,其间加入两层殷瓦钢板。绝缘箱的主要材料为珍珠岩粉和木板,所用珍珠岩粉要求密度在85%~92%之间且不能吸水,木板要经过处理、蒸干,含水量不能超过8%,且整张木板中不得嵌入螺丝钉。“大鹏昊”采用保温瓶原理,货舱设计了半米厚的隔热“内胆”,其中两层绝缘箱内藏珍珠岩,能够有效阻隔热量传递。最关键的内层使用了含有36%镍的殷瓦合金钢板,它是一种非常“娇贵”的材料,常温下接触到水或油8小时以内就会生锈,而且由于殷瓦钢板厚度仅0.7mm,一旦生锈,整张都将报废。因此LNG船施工现场必须配备具有除湿功能的空调,除了提供给施工者25%的新鲜空气外,还要保证整个舱内干燥度保持在60%以上。即使是在这样的环境下,无意中接触到油或水,殷瓦钢在24小时内也会生锈,因此工人们施工时必须戴橡胶手套。
LNG船被誉为“世界造船之冠”,其公认的特点是“三高”:一是造价高。LNG船是全世界货运船舶中造价最为昂贵的,“大鹏昊”一艘船的造价就高达1.6亿元美元,相当于两艘8600TEU集装箱船的造价,比一架波音747客机还贵。二是技术难度高。天然气在降低到零下163℃变成液体后,体积缩小到原来的1/600,LNG船在运输过程中必须将它保持在零下163℃或以下,挥发率低于0.5%。三是可靠性要求高。“大鹏昊”投入使用后常年穿梭于中国至澳大利亚的航线上,年完成22个航次,要常年经受赤道西风带的严峻考验。 重大意义和深远影响 LNG运输船是造船业的明珠,能保证在零下163℃低温下,像变魔术一样把天然气“压”成液态,使其体积缩小到1/600,并具有超长距离运输液化天然气的能力。“大鹏昊”的研发与应用,标志着我国已跻身世界LNG船制造领域的第一阵列,对于我国能源安全有重大意义。虽然中国进军LNG运输船市场相对较晩,技术研究也较晚,但发展迅速,自2008年“大鹏昊”号交付使用后,我国的LNG运输船发展迅猛,已成为现阶段缓解国家能源供需矛盾、优化能源结构的重要途径。
|