低温・低圧条件下の大量輸送に必要な液化CO₂球形タンク大型化に関する技術を確立
年間100万ton規模での液化CO₂の船舶輸送が可能
日鉄エンジニアリングは、日本CCS調査株式会社(JCCS)が国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)から受託した「CCUS研究開発・実証関連事業/苫小牧におけるCCUS大規模実証試験/CO₂輸送に関する実証試験/CO₂船舶輸送に関する技術開発および実証試験」のうち、「液化CO₂大量貯蔵システムに関する技術開発」の再委託を受け※1、液化CO₂の低温・低圧条件下における大量輸送の実現に必要となる液化CO₂球形タンクの大容量化の技術開発を確立した。
これまで国内における液化CO₂球形タンクは、液化CO₂の温度・圧力(-20℃、2.0MPa)の制約から貯蔵可能な容量が850ton程度と小規模なものに留まっていた。本実証試験では液化CO₂の大量輸送に不可欠である液化CO₂球形タンクの大型化を実現するため、液化CO₂の低温・低圧(-50℃、0.7MPa)下での実証試験を実施。液化CO₂球形タンクの大型化が実現すれば、年間100万ton規模での液化CO₂の船舶輸送が可能となる。
液化CO₂球形タンクの大型化のためには、溶接部が高強度かつ低温の環境下でも十分な靭性を有する必要があることから、日鉄エンジニアリングは低温靭性に優れた60kg級炭素鋼の溶接技術の確立に取り組んだ。38mm以上の板厚でも現地での溶接後熱処理(Post Weld Heat Treatment)を不要とするため、公的機関審査用のテストピースで各種の溶接材料を使用して-50℃での溶接継手性能を確認するための破壊靭性試験を実施。併せて、液化CO₂球形タンクの加工・組立作業時におけるさまざまな溶接姿勢を想定した各種の性能試験も実施し、公的機関の認証を取得した。
また、将来の熟練溶接工不足への対応と溶接作業の効率化を図るため、現地組立作業用自動溶接機を開発し※2、JCCSから受注した液化CO₂球形タンク建設の現地溶接に適用した。
※1 液化CO₂大量貯蔵システムに関する技術開発の受託について
https://www.eng.nipponsteel.com/news/detail/20210907/
※2 自動溶接機の開発は日鉄エンジニアリングが独自に行った。

