能扛-196℃：揭秘LNG储罐用钢技术及耐火要求，进口依赖比较大

2021年10月4日，中国船舶集团旗下广船国际自主研制的首个液化天然气（LNG）储存罐体主体结构完工，交付造船生产，标志着这家国内手持双燃料船舶订单最多的船企已成功攻克了LNG储罐制造技术，“绿色船舶”建造实力得到进一步增强。

液化天然气（LNG）主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，是目前应用最广泛的低碳清洁能源之一。为保证稳定安全的储存运输状态，LNG的储存温度达到了零下160℃，对容器的材质和密封性有极高要求。据悉，首批自主研制的LNG储罐将在12万吨LNG双燃料原油/成品油船系列船上装载使用。

9Ni钢在LNG储罐制造中功不可没

9Ni钢在LNG储存设备中应用已有近60年历史，9Ni钢是中合金低碳马氏体钢，与一般低碳马氏体钢相比，9Ni钢在低温环境下仍具有良好的韧性，在特定环境应用优势较为明显。9Ni钢有明显的的脆变温度，其元素组成、组织结构、杂质含量对于脆变温度均有较高的影响。在实际生产过程中，9Ni钢质量受较多因素影响，因此对于生产技术要求较高，当前9Ni钢产能主要集中在少数国家。

9Ni钢主要用于LNG储存和运输。天然气作为一种绿色、高效、优质的燃料，近几年消耗量持续攀升，但天然气在存储和运输中对于温度要求较高，9Ni钢能够满足LNG储罐-196℃的工作温度需求，已成为LNG储存、运输首选材料。受益于政策影响，在环保大环境中，天然气应用需求不断上升，产业发展快速，也带动9Ni钢市场需求攀升。

随着对于9Ni钢的深入研究以及创新应用，国际上对于9Ni钢的低温韧性要求不断提升，对于S、P、O的等有害元素含量也有着严格的要求。为满足市场需求，9Ni钢的焊接方法不断革新，目前主要有焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊等几种，其中焊条电弧焊和埋弧自动焊为9Ni钢应用量最大、应用最为广泛的方法。广船国际焊接实验室经过大半年对镍基合金钢（9Ni钢）的性能研究，深入探索各类焊材的性能差异，不断分析焊接缺陷出现的原因并提出解决方案。

就9Ni钢生产方面，国外对于9Ni钢的焊接技术研究较早，早期市场主要被德国伯乐公司、美国林肯公司、SMC国际超合金集团等几家企业占据，但近几年随着国内关于9Ni钢的研究增加，我国对于9Ni钢的生产和应用也有所突破。但总体来看，受制于技术限制，目前我国9Ni钢市场需求仍旧依赖进口，国内可提供9Ni钢用焊材和技术的企业极少，大多企业尚处于前期研发阶段，在LNG储罐生产中得到应用的较少。

9Ni钢的焊接技术及其焊接材料是LNG低温储罐建造的关键点和难点之一，国内各大高校、制造企业及焊材企业纷纷加快各自领域的研究进度，9Ni钢焊材的国产化成为行业的焦点。随着LNG产业的迅速发展，用于制造液化气体储存和运输设备日渐增多，9Ni钢焊接材料的用量也随之上升，9Ni国产化空间较大。

LNG储罐的涂料防火耐火以及被动喷射火（JET FIRE）和池火（HF）https://www.firete.com/firetesting/jetfire/16959.html

ISO 20088-1描述了一种测定低温泄漏保护（CSP）系统对低温液体释放产生的蒸汽阻力的方法，其中液体含量几乎为零。适用于安装在碳钢上的CSP系统。ISO 20088-1文件中提供的试验不适用于液化后立即在制冷回路和LNG流中发现的高压低温液体释放。

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