成果簡介

　　LNG（Liquefied Natural Gas）船是在零下163攝氏度低溫下運(yùn)輸液化氣的專用船舶，建造難度很大，被稱為造船界的“明珠”。2008年我國制造的第一艘液化天然氣（LNG）船“大鵬昊”，是當(dāng)時世界上最大的薄膜型LNG船，船長292米、寬43.35米、型深26.25米，裝載量為14.7萬立方米，時速19.5節(jié)，船上各種部件能實現(xiàn)40年抗疲勞工作，躋身全球“長壽”巨輪行列。“大鵬昊”由招商局集團(tuán)、中遠(yuǎn)集團(tuán)和澳大利亞液化天然氣有限公司等投資方共同投資，滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司承建。

歷史背景

　　伴隨國際油價上漲和環(huán)保壓力的加大，天然氣作為一種高效清潔的能源受到世界各國青睞。根據(jù)中國的能源戰(zhàn)略，從國外進(jìn)口天然氣是緩解我國能源緊缺狀態(tài)的重要途徑。2006年6月，中國第一個液化天然氣項目在深圳投產(chǎn)，中國就此開啟了進(jìn)口液化天然氣的歷史進(jìn)程。我國從國外遠(yuǎn)距離、大批量進(jìn)口天然氣，主要還得通過海運(yùn)，因此，液化天然氣船（LNG船）作為天然氣供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)和重大裝備，直接關(guān)系到我國能源規(guī)劃的順利實施。

創(chuàng)新歷程

　　中國進(jìn)軍LNG船運(yùn)輸船市場相對較晩，技術(shù)研究也較晚，但發(fā)展迅速。中國LNG運(yùn)輸船的發(fā)展可以分為以下三個階段：萌芽期（1985年—1997年）。在1998年以前， LNG運(yùn)輸船在中國的專利申請量非常少，處于技術(shù)萌芽期；緩慢發(fā)展期（1998年—2007年）。在此階段，LNG運(yùn)輸船在中國的專利申請量呈緩慢發(fā)展趨勢。滬東中華于1998年開始大型LNG運(yùn)輸船的研發(fā)，并于2008年成功交付首艘中國自主設(shè)計、建造的LNG運(yùn)輸船“大鵬昊”號。此后，中國在LNG運(yùn)輸船上的技術(shù)發(fā)展進(jìn)入快速發(fā)展期，專利申請量快速增長，2015年達(dá)到申請高峰，年申請量共計458件。

　　LNG船在技術(shù)上要求極為苛刻，船體必須滿足承受40年抗疲勞的要求，船艙油漆要求保證25年壽命期。整個貨艙圍護(hù)系統(tǒng)分四層，兩層絕緣箱，其間加入兩層殷瓦鋼板。絕緣箱的主要材料為珍珠巖粉和木板，所用珍珠巖粉要求密度在85%～92%之間且不能吸水，木板要經(jīng)過處理、蒸干，含水量不能超過8%，且整張木板中不得嵌入螺絲釘。“大鵬昊”采用保溫瓶原理，貨艙設(shè)計了半米厚的隔熱“內(nèi)膽”，其中兩層絕緣箱內(nèi)藏珍珠巖，能夠有效阻隔熱量傳遞。最關(guān)鍵的內(nèi)層使用了含有36%鎳的殷瓦合金鋼板，它是一種非常“嬌貴”的材料，常溫下接觸到水或油8小時以內(nèi)就會生銹，而且由于殷瓦鋼板厚度僅0.7mm，一旦生銹，整張都將報廢。因此LNG船施工現(xiàn)場必須配備具有除濕功能的空調(diào)，除了提供給施工者25%的新鮮空氣外，還要保證整個艙內(nèi)干燥度保持在60%以上。即使是在這樣的環(huán)境下，無意中接觸到油或水，殷瓦鋼在24小時內(nèi)也會生銹，因此工人們施工時必須戴橡膠手套。

　　LNG船被譽(yù)為“世界造船之冠”，其公認(rèn)的特點是“三高”：一是造價高。LNG船是全世界貨運(yùn)船舶中造價最為昂貴的，“大鵬昊”一艘船的造價就高達(dá)1.6億元美元，相當(dāng)于兩艘8600TEU集裝箱船的造價，比一架波音747客機(jī)還貴。二是技術(shù)難度高。天然氣在降低到零下163℃變成液體后，體積縮小到原來的1/600，LNG船在運(yùn)輸過程中必須將它保持在零下163℃或以下，揮發(fā)率低于0.5%。三是可靠性要求高。“大鵬昊”投入使用后常年穿梭于中國至澳大利亞的航線上，年完成22個航次，要常年經(jīng)受赤道西風(fēng)帶的嚴(yán)峻考驗。

重大意義和深遠(yuǎn)影響

　　 　　LNG運(yùn)輸船是造船業(yè)的明珠，能保證在零下163℃低溫下，像變魔術(shù)一樣把天然氣“壓”成液態(tài)，使其體積縮小到1/600，并具有超長距離運(yùn)輸液化天然氣的能力。“大鵬昊”的研發(fā)與應(yīng)用，標(biāo)志著我國已躋身世界LNG船制造領(lǐng)域的第一陣列，對于我國能源安全有重大意義。雖然中國進(jìn)軍LNG運(yùn)輸船市場相對較晩，技術(shù)研究也較晚，但發(fā)展迅速，自2008年“大鵬昊”號交付使用后，我國的LNG運(yùn)輸船發(fā)展迅猛，已成為現(xiàn)階段緩解國家能源供需矛盾、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的重要途徑。