中国国家造船総公司

最近、中国造船工程協会は2023年度科学技術賞の審査結果を発表した。中国国家造船集団公司第725研究院が申請した「高強度亀裂阻止鋼の主要技術と評価方法の研究」というプロジェクトが科学技術進歩賞の特別賞を受賞した例もある。もう一つの関連した状況は、プロジェクトチームが10年以上にわたる技術研究プロセスを経て、世界で初めて亀裂阻止性能の大規模二重引張試験法と小規模代替試験法を提案し、それらを国際船級協会協会、すなわちIACSの一般仕様に組み込むことに成功し、この分野における我が国の国際的な発言力と技術的影響力を大きく高めたことである。

大型コンテナ船の亀裂問題を解決するために、亀裂防止鋼が登場しました。

世界貿易の発展に伴い、海上貨物輸送量は増加し続けています。船舶の輸送効率の向上を図るため、コンテナ船の大型化、超大型化が進んでいます。超大型コンテナ船を建造するには、厚肉で高強度、かつ優れた亀裂阻止靱性を備えた船舶用亀裂阻止鋼が不可欠です。亀裂防止鋼は超大型コンテナ船の船体構造の重要な部品であるため、その品質は船の安全性に直接影響し、安全性を保証するものであることは間違いありません。

商船三井番号が壊れています

国内の鉄鋼会社はこうした製品の開発に成功しているが、最終的には市場の需要に完全に応えることができず、その性能レベルと国際トップレベルとの間には一定のギャップがある。国が躍進すべき7つの新鋼材のうち、第一に「海洋土木機器やハイテク船舶用材料」が挙げられ、その中には「耐クラック性の高い厚鋼板の開発加速」が顕著に含まれている。これだけでも、亀裂止め鋼の開発の重要性と緊急性がわかるでしょう。

世界初の試験法で次々とレベルを突破

2013年にはクラックアレスト鋼のクラックアレスト性能評価技術において海外が先行者利益を獲得し、大型コンテナ業界における発言力は引き続き強まっていた。

クラックアレスト性能の大規模試験方法：二重引張試験法

中国分類協会の主導により、725 研究所はすぐに国内の優れた部隊と協力して国家チームを結成しました。こうした状況を踏まえ、当社は高強度亀裂阻止鋼の評価技術に関する体系的な研究を実施した。より包括的で信頼性が高く、経済的な評価方法を模索することが、国内コンテナ船業界を打破する唯一の方法となりました。新しい評価対象やアプリケーションシナリオ、サンプルの設計方法、サンプルの操作方法、テストの実施方法、結果の評価方法など、一連の問題に直面する可能性があります。挫折や疑問を抱えながらも、チームは大胆な仮説を立て、慎重な検証を行い、膨大な基礎研究の遂行に注力する。究極のテストデータを実現するために、プロジェクトチームは500トン以上の消耗品を使用し、1万件以上のコアデータをもとに推論と反復を繰り返しました。最後に、クラックアレスト性能に関する大規模な二重引張試験方法と小規模な代替試験方法を世界で初めて確立しました。また、これら 2 つの方法を国際分類協会協会 (IACS) の一般仕様に組み込むことに成功し、国際社会から満場一致の承認を得ました。

高強度亀裂止め鋼の開発に成功、国内適用を実現

厚肉の亀裂防止鋼を製造しています

世界で初めてクラックアレスト性能の相関式を提案し、クラックアレスト性能予測アルゴリズムを構築した。これにより、宝鋼、鞍山鉄鋼、南京鉄鋼、翔潭鋼鉄などの国内大手製鉄所は高強度クラックアレスト鋼の開発に成功し、大型コンテナ船の分野で海外を上回り、世界首位となり、2022年も引き続き首位の座を維持した。現在、国内クラックアレスト鋼の供給量は18万トンを超え、経済効果は14億5000万元を超えている。国の「産業基盤分野における先端技術製品の変革と応用カタログ」にも選定されており、この高品質鋼の国内完全適用を実現しています。

国内大型設備の安全・信頼設計を支援し、国際競争力を強化

世界最大の超大型コンテナ船

世界初の1キロメートルにわたる上海・蘇州・通山長江大橋

世界最長のスパン永州鉄道西後門高速道路鉄道橋

この研究成果は、新世代水上艦、世界最大の24,000箱超大型コンテナ船、世界初のスパン数1キロメートルの上海・蘇州・通山長江大橋、世界最大スパンの永州鉄道西後門高速道路・鉄道橋などの重要設備に広く活用され、国内大型設備の安全性・信頼性設計を強力にサポートし、国内鉄鋼・造船・橋梁の利益と国際競争力を大きく向上させた。今後は極地船やLNG貯蔵・輸送機器への応用も進めていきます。オフショアエンジニアリングプラットフォームやその他の分野は、経済的にも包括的かつ効果的に大きな影響を及ぼします。将来的には、大きな経済的利益を生み出し、社会的利益に大きく貢献するでしょう。その応用の可能性は非常に広く、将来的に関連業界に計り知れないプラスの影響をもたらすでしょう。

|出典: 725 インスティテュート

|責任編集者：寧香淑

|校正：ファン・ハオ

|レビュー: Xiang Li/Gan Fenglu