造一艘LNG船，为何堪比造航母？
发布时间：2022-03-12 18:35:09来源：海事服务网CNSS
对于造船业来说，技术难度最高、建造难度最大的船型有三类，分别是航空母舰、豪华邮轮和液化天然气船。前两个比较容易理解，因为一个集中了最先进的军事技术，另一个集中了最豪华的装饰，所以比较好理解。
而LNG运输船又被称为“海上超级冷冻车”，能在-163℃低温下运输液化天然气，也是世界公认的最难建造，高技术、高可靠性、高附加值的“三高”特殊船舶。
那么，运送天然气的LNG为何如此难造呢？
我们先来近距离看看LNG船吧。
我们见到很多LNG船的外观图片，但是一艘LNG船的内部结构我们还是比较陌生的。
看到图中这个巨大的金属罐了吧，这就是船上装LNG的容器，也就是液化天然气运输船上的运输罐。
货舱厚度仅0.7毫米，一滴汗就能“吃”透！
天然气是一种重量轻、体积大的气体。如果通过船舶直接运输气态天然气，其成本将高得无法接受。因此，为了方便运输，天然气必须压缩600倍才能变成液体。
有两种方法可以将天然气转化为液体：
一是用600倍的大气压压下去，但是这太难了；
第二种方法比较简单，就是把温度降到-163℃，天然气就变成液态了。
所以从严格意义上来说，LNG船就是一个浮式冷冻仓库，但是这个浮式冷冻仓库运输的，是极易爆炸的危险品，海上运输一般要几十天，甚至几个月，万一发生泄漏，后果不堪设想。
所以，数万吨-163℃液态天然气漂洋过海，安全完成几千公里的长途跋涉，对于LNG船的安全性要求极高。低温舱一旦泄露，就容易使船体钢板脆裂，如果液化天然气从裂缝漏出迅速汽化，顷刻就会爆炸，船毁人亡。
为了抗低温和防止破裂，它的货舱材料必须采用一种极为特殊的材料，叫殷瓦钢，具有低导热系数、小膨胀系数、高塑性和高韧性等。
LNG存储货舱是LNG船的关键核心设备，内部的构造极其复杂，导致研发出这种货舱的技术难度很高。
不仅如此，出于成本考虑，船东总是希望船舶载的货物越重越好，船越轻越好。使船更轻的最简单方法，就是使钢板变薄。而据说，用于LNG船冷库的殷钢厚度，只有0.7毫米！就像一张纸。
然而，这种薄而高韧性的殷瓦钢钢板，加工难度很大，不光是费用的问题，更是一种高端技术的体现，而中国在这几年才突破了这项技术。
据说这种薄如纸的钢，非常娇贵，只要接触到水或者是油，八个小时就能锈穿，所以对施工环境的要求极其苛刻，而且目前全中国只有200多人有这种材料的焊接资格。
克服两大技术难点
LNG的运输形式，决定了LNG船技术难点主要集中在两点上：
第一，要能够液化和压缩天然气，使其体积减小到到原来的1/600，以便于储藏和长途运输。
第二，要保持货舱内的温度始终在-163℃以下，给天然气的液化提供合适的温度。这就要求制造货舱壁的材料，要具备耐超低温性能。这种材料就是厚度仅为0.7毫米的殷瓦钢，因为殷瓦钢基本上不会出现热胀冷缩的情况。所以不会像大多数材料一样，在低温下会发生断裂，甚至引发爆炸。
除此之外，还要最大程度地降低液化天然气，在货舱内部因自然蒸发，而导致气化的量。
当然，你也可以不液化天然气，只压缩100次，这样也可以节省运输空间和成本，但这种天然气运输船叫做CNG，即压缩天然气船。可在常温下运输，不需要液化、再气化等步骤，也不需要特殊的靠泊装置，操作简单。
但由于天然气体积大，空船重量重，空载返航成本与满载返航成本相差无几，长途运输不经济。而且CNG的成本也比较高，单笔成本2亿美元。
而我们常见的大型罐式LNG运输船，实际上只是LNG运输的一种，它们被称为MOSS球罐式LNG，还有膜式LNG。
2000年，球罐式LNG运输形式占全球在运LNG船舶的50%左右，膜式占46%。但是，随着LNG船的体积越来越大，2003年在建的新LNG船中，只有32%使用球罐系统，而膜式则占62%。
球罐系统的缺点是舱室利用率低，船体大，造价高。对于大容量的罐，所有的制造和模具都要更新，这导致成本进一步上升；但它的优点是寿命长，结构坚固，没有晃动的问题，可用于紧急卸货，在发生碰撞时不易损坏罐体。
一旦泄漏，
爆炸威力是投向广岛原子弹的几十倍！
一般来说，在运输天然气等危险品时，很容易发生事故，所以要非常小心。因为一旦泄漏，不用点火，就会因为体积急剧膨胀而发生爆炸。就拿一艘最普通的LNG船来说，它可装天然气15万立方米，其热量相当于80万吨TNT炸药。
可能我们对这个数没什么概念，当年投向日本广岛的那枚原子弹也只相当于1.5万吨TNT炸药！也就是说这一船天然气一旦爆炸，威力相当于50多颗原子弹同时爆炸。
幸运的是，还没有发生过这样的灾难。迄今，行业内已经有近10万次成功装载，还没有发生过液货舱损坏造成的泄漏事故。当一艘LNG船以每小时12公里的速度与另一艘同样大小的LNG船相撞时，仍能保证90度倾覆时不会有LNG泄漏——虽说这种碰撞是非常罕见的，但说明LNG船的安全性还是很高的。
几百万工时成千上万组件
另外，LNG船的建造属于劳动密集型产品，一条船的制造至少需要几百万工时。并且LNG船一条船上有成千上万个组件，而任何单一的组件产生故障，小至一个电路、一个阀门，都可能导致整体出现故障问题。
目前在LNG的建造方面，韩国造船业占据优势，有关数据显示2021年全球有78艘LNG船订单，其中韩国造船企业得到了68艘，获得了87.1%的订单。近几年中国船厂也奋起直追，突破关键技术，并陆续接到LNG船建造订单。
CNSS综合整编
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