随着全球脱碳步伐加快,液化天然气(LNG)运输船和LNG动力船的数量不断增加。为此,Sangsangin工业公司在2020年启动了相关船型的储罐研发(R&D)工作,并在制造、交付液化石油气(LPG)和LNG储罐方面积累了大量经验。其中,该公司向韩华海洋(原大宇造船海洋)交付的高锰钢储罐备受关注。
据了解,为了尽可能降低LNG在运输期间的蒸发率,LNG储罐温度必须保持在-163℃以下。目前,能够承受-163℃极低温的LNG储罐/货舱通常由镍合金钢、铝、不锈钢等传统材料制成,但此类材料的成本高、强度低且对建造工艺要求极高。
因此,高锰(Hi Mn)钢作为LNG储罐的新一代材料备受关注。相较于传统材料,高锰钢具备低成本、供求稳定、高强度和耐磨性强等优势,在低温环境下也具有良好性能。虽然具备多种优势,但这种材料的焊接过程却不是一件易事。
Sangsangin工业公司表示,若使用传统工艺焊接高锰钢材,会产生大量浓烟,这将对船厂环境和技术工人的身体健康带来严重危害。为了解决这些问题,该公司成立了焊接技术实验室,通过与韩华海洋合作,专门致力于研发抑制焊接烟尘的焊接技术。
目前,Sangsangin工业公司已经完成了高锰钢材焊接技术研发,并成功向韩华海洋交付了高锰钢储罐。据称,HD现代重工等企业也对这一新兴材料表现出兴趣。
此外,Sangsangin工业公司还引进了机器人焊接技术。在C型储罐和圆柱形储罐的建造期间,通过自动焊接机器人可以大幅减少劳动力成本,提高生产效率。目前,约有10%至20%的焊接工作量通过自动机器人完成。
值得注意的是,2022年,韩华海洋与浦项制铁(POSCO)已就开发应用造船新材料和适合新材料要求的焊接技术签署协议。根据协议,双方准备研发可在高压低温条件下运输液化二氧化碳的特殊钢材,以及用于储存和运输低温(-235℃)液化氢的高锰钢材料,同时致力于开发氨燃料动力船需要的氨燃料罐材料和焊接技术,并在未来应用于环保船舶。