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要是有人問當(dāng)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(zhàn)斗機,也沒有導(dǎo)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(shù)倍。以我國自主
要是有人問當(dāng)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(zhàn)斗機,也沒有導(dǎo)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(shù)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(shù)。
目前全球只有中美韓等國少數(shù)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(yè)水平的最好證明。
LNG船建造難度最高的就是儲存?zhèn)},由于液態(tài)天然氣需要在-162℃的超低溫中保存運輸,建造儲存?zhèn)}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?zhèn)}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(nèi)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(yè)中,像國內(nèi)的上海滬東中華造船廠。
殷瓦鋼是什么鋼材
殷瓦鋼是根據(jù)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(shù)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(fù)雜,所以生產(chǎn)的難度很大,對材料的純凈度,成分,工業(yè)精度等都有非常嚴(yán)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(shù)幾家能夠生產(chǎn)出這種材料。
殷瓦鋼的發(fā)展和應(yīng)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(xué)家發(fā)現(xiàn)了,隨后得到了很多科學(xué)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(fā)出了鐵鎳鈷和鐵鎳鉻殷瓦合金,中國也在五,六十年代研發(fā)出了牌號為4J32和4J36的殷瓦合金,到了上世紀(jì)80年代末期才研發(fā)出了現(xiàn)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(wěn)定性,殷瓦合金是很多行業(yè)所需要的材料,現(xiàn)在應(yīng)用于航天遙控器,精密激光,光學(xué)測量以及天文望遠鏡等一些先進的高科技產(chǎn)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(shù)。
以普通的LNG船內(nèi)的殷瓦鋼焊接為例,在焊接液化氣倉前首先要鋪設(shè)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(zhì)量。
LNG船貨艙內(nèi)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(zhì)量的穩(wěn)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(guī)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(zhǔn),心里還要穩(wěn),任何的情緒波動都會影響到焊接的質(zhì)量。
只要有一個焊點出現(xiàn)質(zhì)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(jīng)過嚴(yán)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(jīng)過嚴(yán)格的篩選培訓(xùn),淘汰率非常的高,光前期的培訓(xùn)費用就高達幾十萬,堪比飛行員,最后還要經(jīng)過法國GTT的嚴(yán)格考試認證后才能持證上崗焊接,而目前國內(nèi),擁有GTT所頒發(fā)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(yè)的強國,如果只有研發(fā)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(fā)展成為制造業(yè)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
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