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氣囊是船舶采用氣囊上下水工藝的最重要的工具,加強(qiáng)對(duì)氣囊的質(zhì)量控制研究是大型船舶氣囊上下水安全的保證。
1、從材料、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程控制產(chǎn)品質(zhì)量
氣囊的質(zhì)量取決于材料、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)控制三個(gè)要素,以下從安全角度分別來(lái)加以討論。
——材料
主要是橡膠和簾線。橡膠是基礎(chǔ)材料,采用品質(zhì)好的橡膠可以提高與簾線的粘接強(qiáng)度,提高耐磨性和抗老化能力,提高使用壽命。
簾線是一種加強(qiáng)材料。過(guò)去曾使用過(guò)棉帆布做骨架材料,被證明是不理想的。目前使用的簾線布類似于汽車輪胎中的加強(qiáng)纖維,其經(jīng)向線密度高,緯向線密度低,所以是一種單向承力材料。由于強(qiáng)度計(jì)算時(shí),假定基體橡膠不承擔(dān)強(qiáng)度,所以氣囊的強(qiáng)度主要取決于簾線在經(jīng)向的強(qiáng)度。以前使用的簾線,其斷裂強(qiáng)力為205.8N/根,目前使用的簾線,其斷裂強(qiáng)力已提高到274.4N/根。采用高強(qiáng)力的簾線使氣囊的強(qiáng)度提高了33.3%。
——結(jié)構(gòu)
主要是指簾線的布線方向。對(duì)于多層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),氣囊囊壁強(qiáng)度的各向均衡性非常重要。根據(jù)我們的研究,氣囊在不同的工作高度下,其主應(yīng)力方向也不同,因此任何一個(gè)單方向的強(qiáng)度增加都無(wú)濟(jì)于事。氣囊的工作高度不能一成不變,當(dāng)主應(yīng)力方向與簾線布線方向不一致時(shí),布線薄弱的方向就決定了氣囊的承載強(qiáng)度。根據(jù)這一原則,多層簾線的分布應(yīng)盡量做到各向強(qiáng)度的均衡性。
——生產(chǎn)控制
同樣的材料和結(jié)構(gòu),由于氣囊制作工藝不同,其強(qiáng)度的相差也很大。濟(jì)南昌林氣囊容器廠從生產(chǎn)第一代氣囊改進(jìn)到第二代氣囊,強(qiáng)度提高了50%。其中因簾線強(qiáng)度的提高產(chǎn)生的貢獻(xiàn)率僅占2/3,還有1/3是靠生產(chǎn)控制技術(shù)的改進(jìn)得到的,可以稱為科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率。
早期生產(chǎn)的橡膠氣囊,由于沒(méi)有解決整體環(huán)繞的技術(shù)難題,只能分成幾段來(lái)制作,然后通過(guò)二次膠接工藝形成一個(gè)整體。這樣制作的氣囊,在二次膠接的部位,簾線不能連續(xù),強(qiáng)度受到影響。這種工藝制作的氣囊,只適用于承載力要求不高的場(chǎng)合。目前仍有相當(dāng)數(shù)量的氣囊生產(chǎn)廠使用分段膠接工藝來(lái)生產(chǎn)氣囊,這樣的氣囊應(yīng)用于大型船舶上下水是很危險(xiǎn)的。 |
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