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要是有人問當今世界上威力最大的船是哪一種,可能有很多人都會說是美國的航空母艦,或者俄羅斯的核潛艇,但我覺得LNG船才是世界上威力最大的船,這艘船上雖然既沒有戰斗機,也沒有導彈,但要真的把它給弄炸了威力那可比航母或核潛艇要大無數倍。以我國自主
要是有人問當今世界上威力最大的船是哪一種,可能有很多人都會說是美國的航空母艦,或者俄羅斯的核潛艇,但我覺得LNG船才是世界上威力最大的船,這艘船上雖然既沒有戰斗機,也沒有導彈,但要真的把它給弄炸了威力那可比航母或核潛艇要大無數倍。
以我國自主建造的最大LNG船為例,該船一次能運輸超過一億立方米液化天然氣,可以滿足上海這樣的大城市一個月的生活用氣,一旦爆炸威力就堪比核彈,為了保證LNG船在海上航行的安全,這就需要在建造的時候具有很高的造船技術。
目前全球只有中美韓等國少數幾個造船廠能建造LNG船,所以建造LNG船也是一個國家制造業水平的最好證明。
LNG船建造難度最高的就是儲存倉,由于液態天然氣需要在-162℃的超低溫中保存運輸,建造儲存倉時哪怕有針尖那么大的縫隙就會造成泄露和爆炸,掉一滴汗珠就可能造成材料的腐蝕,整艘LNG船的焊縫總長度更是達到了驚人的一百多公里。
建造LNG船的儲存倉所使用的特殊材料是殷瓦鋼,而殷瓦鋼的焊接普通人很少聽說過,只有偶爾能從媒體上聽到這個詞,甚至在焊工界也一直是個神秘的傳說。
這是因為國內能接觸到殷瓦鋼以及殷瓦鋼焊接的單位非常的少,并且都集中在造船行業中,像國內的上海滬東中華造船廠。
殷瓦鋼是什么鋼材
殷瓦鋼是根據英語讀音(invar)翻譯而來的,其英文意思是永不變化,又被稱殷瓦合金,不變鋼,殷鋼,因瓦鋼,它是一種鎳鐵的合金,含鎳量超過了36%,最大的特點就是膨脹系數低,在超低溫下還能保持不變形。
適用溫度一般在-200℃--+200℃,它是保存和運輸液化天然氣的理想材料。
殷瓦鋼材料的特性復雜,所以生產的難度很大,對材料的純凈度,成分,工業精度等都有非常嚴格的要求,所以價格昂貴,常以公斤計算,而且都需要從國外進口,目前世界上也只有少數幾家能夠生產出這種材料。
殷瓦鋼的發展和應用
殷瓦鋼這種奇妙的合金材料并不是什么新材料,早在1896年就被法國物理學家發現了,隨后得到了很多科學家的重視和研究,也研制出了很多的種類的殷瓦合金。
在1927年,日本人研發出了鐵鎳鈷和鐵鎳鉻殷瓦合金,中國也在五,六十年代研發出了牌號為4J32和4J36的殷瓦合金,到了上世紀80年代末期才研發出了現代廣泛使用的低膨脹殷瓦合金系列。
作為低膨脹合金具有的組織穩定性,殷瓦合金是很多行業所需要的材料,現在應用于航天遙控器,精密激光,光學測量以及天文望遠鏡等一些先進的高科技產品中。
殷瓦鋼的焊接難度
殷瓦鋼與普通鋼相比較特性有很大的不同,而且合金含量要高很多,因此就會造成焊接性能差,也就是說不容易成型,所以殷瓦焊接也被稱為世界上難度最高的焊接技術。
以普通的LNG船內的殷瓦鋼焊接為例,在焊接液化氣倉前首先要鋪設由特殊材料制成的箱子,這種箱子里面都是填充了特殊的保溫材料,起到保溫箱的作用,這種箱子還有一個作用就是保證整個表面的平整度,因為殷瓦鋼的焊接對表面的平整度要求非常的高,這會直接影響到殷瓦鋼的焊接質量。
LNG船貨艙內壁是由一張張殷瓦鋼片焊接而成的,總面積有幾萬平方米,殷瓦鋼片的厚度都只有0.7毫米厚,所以也被叫殷瓦倉薄膜,在只有兩層雞蛋殼厚的殷瓦薄板上焊接,非常容易被焊穿引起保溫層著火,而理想的焊熔深度是0.5毫米。
為了保證焊接質量的穩定,大量的自動焊接機器人代替了手工焊接,整條船上的殷瓦鋼焊接90%都是靠機器自動焊來完成的,而其余10%有十幾公里,像一些拐角或者機器無法焊接到的狹小不規則角落就需要手工來焊接。
手工焊接所使用的是普通的氬弧焊槍,主要的焊接方法是利用惰性氣體氬氣作為保護氣體來焊接的。
殷瓦鋼不能接觸到水,這會讓其迅速腐蝕生銹,焊接工人在操作的時候就需要戴上能吸汗的手套,并且還要保證焊接過程中的空氣干燥和殷瓦鋼表面的干凈。
焊接時不僅手上要準,心里還要穩,任何的情緒波動都會影響到焊接的質量。
只要有一個焊點出現質量問題,就會造成相鄰的一塊殷瓦薄板更換和重新焊接,所以一名合格的殷瓦焊工要達到心如止水,手如拂羽的境界,所有的焊接完成后還要經過嚴格的各種自檢,以及第三方和船東的檢測和驗收后才能投入使用。
殷瓦焊接對焊工的要求非常高,要成為殷瓦焊工都需要經過嚴格的篩選培訓,淘汰率非常的高,光前期的培訓費用就高達幾十萬,堪比飛行員,最后還要經過法國GTT的嚴格考試認證后才能持證上崗焊接,而目前國內,擁有GTT所頒發的焊工資格證書的殷瓦焊工也就200左右。
作為一個裝備制造業的強國,如果只有研發方面的高端人才,那是成不了一個制造強國的,所以就需要殷瓦焊工這樣的大國工匠,所謂三十六行行行出狀元,中國也正是有了如殷瓦焊工這些一線工作者們,才能迅速發展成為制造業強國。
最后有個小疑問,這樣的殷瓦焊工月工資有多少呢?
高書林