近期，日本商船三井株式會社將4艘液化天然氣（LNG）運輸船價值50億元人民幣的訂單交于滬東中華造船（集團），標(biāo)志著我國LNG運輸船制造技術(shù)已達(dá)到國際先進水平，這其中也有著上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院焊接與激光制造團隊的貢獻(xiàn)，顯示了上海交通大學(xué)助力國家重大戰(zhàn)略工程發(fā)展的能力。  

液化天然氣（LNG）運輸船是全球制造技術(shù)最頂尖的民用船舶，被稱為造船業(yè)“皇冠上明珠”，全球僅少數(shù)國家能建造，而LNG低溫維護系統(tǒng)的建造是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一。上海交大材料學(xué)院焊接與激光制造團隊從2012年開始與滬東中華造船廠合作，針對LNG運輸船的核心部件焊接制造關(guān)鍵技術(shù)集中克難，在LNG低溫圍護系統(tǒng)及LNG船絕緣箱智能制造高端裝備方面取得了重要突破，走出了產(chǎn)、學(xué)、研、用創(chuàng)新之路。上圖展示了LNG圍護系統(tǒng)絕緣箱智能制造系統(tǒng)。

為保證液化天然氣能夠嚴(yán)格控制在零下163℃，LNG船液貨艙由超低溫材料焊接而成，焊接工藝要求苛刻。超低溫絕緣箱是LNG運輸船的核心部件之一，制造難度極大，一方面保證在LNG的運輸過程中液貨艙內(nèi)的溫度嚴(yán)格控制在零下163℃；另一方面，需要承受液貨艙內(nèi)液體的重力和晃蕩力。經(jīng)過上海交大材料學(xué)院焊接與激光制造團隊的努力，設(shè)計了具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的全新絕緣箱機器人自動生產(chǎn)線，從下料、物流、打釘和填充，實現(xiàn)了絕緣箱的高精度制造，精度達(dá)絲級以上，合格率100%，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該生產(chǎn)線靈活性高，柔性化可適應(yīng)不同容量LNG船型的絕緣箱制造，為滬東中華造船集團爭取LNG訂單奠定了堅實的基礎(chǔ)。 

攻破絕緣箱制造難關(guān)后，以滬東中華和上海交大聯(lián)合牽頭的工信部項目，瞄準(zhǔn)新型LNG船液貨圍護系統(tǒng)設(shè)計與制造關(guān)鍵技術(shù)，集合交大材料學(xué)院、機械動力學(xué)院和船建學(xué)院等展開了一系列的基礎(chǔ)研究，在低溫材料、低溫材料連接技術(shù)、液貨模擬艙設(shè)計等方面取得了突破。圍繞LNG產(chǎn)業(yè)鏈，向上下游延伸，解決了聚氨酯絕緣箱制造關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)了聚氨酯絕緣箱智能制造高端裝備，產(chǎn)品可用于L03++ 薄膜型低能耗低蒸發(fā)率綠色生態(tài)船，超大型22萬立方米LNG船、27萬立方米液化天然氣浮式儲存再氣化裝置（LNG-FSRU），22萬立方米級液化天然氣浮式生產(chǎn)儲卸裝置（LNG-FPSO）等船型，加工裝備處于國際領(lǐng)先水平。今年6月上海（浦東新區(qū)）獲批國家海洋局海洋經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展示范城市，其中滬東中華和上海交大焊接與激光制造團隊聯(lián)合研究項目《低蒸發(fā)率 LNG 圍護系統(tǒng)絕緣箱產(chǎn)業(yè)化建設(shè)》獲得立項，項目主要瞄準(zhǔn)LNG絕緣箱智能制造的信息化，網(wǎng)絡(luò)化、智能化開展研究。