上海交大團隊助力滬東中華建造LNG船

近期，日本商船三井株式會社將4艘液化天然氣（LNG）運輸船價值50億元人民幣的訂單交于滬東中華造船（集團），標志著我國LNG運輸船制造技術已達到國際先進水平，這其中也有著上海交通大學材料科學與工程學院焊接與激光制造團隊的貢獻，顯示了上海交通大學助力國家重大戰略工程發展的能力。  

液化天然氣（LNG）運輸船是全球制造技術最頂尖的民用船舶，被稱為造船業“皇冠上明珠”，全球僅少數國家能建造，而LNG低溫維護系統的建造是其中的關鍵技術之一。上海交大材料學院焊接與激光制造團隊從2012年開始與滬東中華造船廠合作，針對LNG運輸船的核心部件焊接制造關鍵技術集中克難，在LNG低溫圍護系統及LNG船絕緣箱智能制造高端裝備方面取得了重要突破，走出了產、學、研、用創新之路。上圖展示了LNG圍護系統絕緣箱智能制造系統。

為保證液化天然氣能夠嚴格控制在零下163℃，LNG船液貨艙由超低溫材料焊接而成，焊接工藝要求苛刻。超低溫絕緣箱是LNG運輸船的核心部件之一，制造難度極大，一方面保證在LNG的運輸過程中液貨艙內的溫度嚴格控制在零下163℃；另一方面，需要承受液貨艙內液體的重力和晃蕩力。經過上海交大材料學院焊接與激光制造團隊的努力，設計了具有獨立自主知識產權的全新絕緣箱機器人自動生產線，從下料、物流、打釘和填充，實現了絕緣箱的高精度制造，精度達絲級以上，合格率100%，達到國際領先水平。該生產線靈活性高，柔性化可適應不同容量LNG船型的絕緣箱制造，為滬東中華造船集團爭取LNG訂單奠定了堅實的基礎。 

攻破絕緣箱制造難關后，以滬東中華和上海交大聯合牽頭的工信部項目，瞄準新型LNG船液貨圍護系統設計與制造關鍵技術，集合交大材料學院、機械動力學院和船建學院等展開了一系列的基礎研究，在低溫材料、低溫材料連接技術、液貨模擬艙設計等方面取得了突破。圍繞LNG產業鏈，向上下游延伸，解決了聚氨酯絕緣箱制造關鍵技術，研發了聚氨酯絕緣箱智能制造高端裝備，產品可用于L03++ 薄膜型低能耗低蒸發率綠色生態船，超大型22萬立方米LNG船、27萬立方米液化天然氣浮式儲存再氣化裝置（LNG-FSRU），22萬立方米級液化天然氣浮式生產儲卸裝置（LNG-FPSO）等船型，加工裝備處于國際領先水平。今年6月上海（浦東新區）獲批國家海洋局海洋經濟創新發展示范城市，其中滬東中華和上海交大焊接與激光制造團隊聯合研究項目《低蒸發率 LNG 圍護系統絕緣箱產業化建設》獲得立項，項目主要瞄準LNG絕緣箱智能制造的信息化，網絡化、智能化開展研究。