隨著我國經(jīng)濟的快速增長，對能源的需求也將越來越大。LNG作為一種清潔、高效、廉價的能源，已成為我國本世紀(jì)初開發(fā)利用的重點目標(biāo)。大型LNG船是世界公認(rèn)的高技術(shù)、高難度、高附加值的“三高”船，是世界民用船舶建造皇冠上的一顆明珠。目前世界上僅有日本、韓國、法國、芬蘭等少數(shù)幾個發(fā)達(dá)國家的船廠能夠建造該船舶，要成為世界造船強國，挑戰(zhàn)高技術(shù)、高難度、高附加值的LNG船舶建造，意義非凡。
液化天然氣船需保證具有在-163℃的條件下運輸液化天然氣的能力；船上貨物操控系統(tǒng)需能承受巨大溫度變化；液化天然氣在海上航行中自然揮發(fā)的天然氣還要經(jīng)管路輸送到主機中燃燒。為此，特殊的液貨系統(tǒng)，特殊的主推進(jìn)系統(tǒng)和船體結(jié)構(gòu)長壽命的要求以及低溫鋼在船體結(jié)構(gòu)上的大量使用，構(gòu)成了LNG船的三大特點。
LNG船建造的核心是貨物圍護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由絕熱絕緣層和其上的殷瓦材料保護(hù)薄膜構(gòu)成。殷瓦材料（M93)有著特殊的物理化學(xué)性能和化學(xué)成分（見表1、表2），其熱膨脹率接近于零，在-196℃的工作環(huán)境下，現(xiàn)有的可選材料中它的綜合性能是最適合作為液化氣體運輸和儲存使用的金屬材料。殷瓦材料M93具有比中碳鋼更強的耐腐蝕性，但它不是不銹鋼，不能長期暴露在濕潤的空氣中。產(chǎn)品使用、儲存環(huán)境需保持濕度在60%以下，溫度在25℃左右，在生產(chǎn)過程中要避免直接接觸鐵質(zhì)工具和模具，必須始終保持殷瓦材料的潔凈、干燥。由于其熱膨脹系數(shù)極低，在巨大的溫差變化時，其幾乎不發(fā)生變形，在溫度極低的環(huán)境下，依然保持良好的強度。
表1 殷瓦材料M93的材料成分
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C |
Si |
S |
P |
Mn |
Ni |
Fe |
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≤0.04 |
≤0.25 |
≤0.0015 |
≤0.008 |
0.2-0.4 |
35-36.5 |
余量 |
表2 殷瓦材料的物理性能
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0-180℃之間保證的熱膨脹系數(shù) |
1.5±0.5×10-6/℃ |
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密度 |
8.125(g/cm3) |
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居里點 |
240℃ |
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彈性模量20℃時 |
142000MPa |
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楊氏模量-160℃時 |
136000MPa |
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切變模量20℃時 |
57000MPa |
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切變模量160℃時 |
52000MPa |
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比熱20℃-196℃之間平均值 |
0.385J.G-1.K |
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熱傳導(dǎo)20℃ |
0.147J.CM-1.S-1.K-1 |
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熱傳導(dǎo)-160℃時 |
0.084J.CM-1.S-1.K-1 |
該材料屬進(jìn)口船舶新材料，國內(nèi)目前暫無該特種材料的生產(chǎn)廠家，因此盡快建立一套該材料的化學(xué)分析方法，嚴(yán)格把好材料驗收關(guān)，才能確保LNG船的建造質(zhì)量。（余冶）
