如何發(fā)展我國自主創(chuàng)新的船舶氣囊下水技術(shù)

jimosea

黨的十六屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議》指出：必須提高自主創(chuàng)新能力。把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略基點(diǎn)和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的中心環(huán)節(jié)。
　　　今年1月9日召開的全國科學(xué)技術(shù)大會上，胡錦濤主席發(fā)表了題為《堅(jiān)持走中國特色自主創(chuàng)新道路，為建設(shè)創(chuàng)新型國家而努力奮斗》的重要講話，強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新”是一個民族的靈魂，是推動我國走向世界前緣的驅(qū)動力。
　　　技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)境保護(hù)已列入我國今后可持續(xù)發(fā)展的基本國策。在船舶工程領(lǐng)域，船舶氣囊下水技術(shù)正是我國自主創(chuàng)新的一項(xiàng)科技成果，并符合可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的基本國策。這項(xiàng)成果從上世紀(jì)八○年代初，從山東向全國推廣，被列為造船界20世紀(jì)的創(chuàng)新成果之一。如果說，二十多年前，當(dāng)這項(xiàng)成果被列入造船新工藝推廣的初期，尚未引起業(yè)界的足夠重視，那是情有可原的。但就在這種情況下，一些遠(yuǎn)見卓識的造船專家已經(jīng)預(yù)言：“它將引起造船工業(yè)的一場革命”。二十年后的今天，我國對這項(xiàng)技術(shù)研究領(lǐng)先于世界的水平以及實(shí)船下水的輝煌業(yè)績，足以令西方發(fā)達(dá)國家的同行折服，紛紛前來我國引進(jìn)這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。這項(xiàng)由我國自主創(chuàng)新開發(fā)的“柔性下水技術(shù)”對傳統(tǒng)造船模式的挑戰(zhàn)以及對整個造船工業(yè)的影響已經(jīng)證實(shí)那些遠(yuǎn)見卓識專家的預(yù)言。
　　　
　　　現(xiàn)狀和問題
　　　船舶氣囊下水技術(shù)從幾十噸的平底船起步，逐步向大型、復(fù)雜船型、高附加值船型發(fā)展，走過了一段漫長的發(fā)展道路，有輝煌的成就，也有許許多多的教訓(xùn)和需要直面的問題。
　　　1995年，氣囊下水的船舶重量首次突破1000噸大關(guān)；2002年，第一艘萬噸級油輪采用昌林氣囊成功下水，標(biāo)志著我國自主創(chuàng)新的船舶氣囊下水技術(shù)進(jìn)入大船領(lǐng)域；最近的一次下水，下水船舶的重量已突破6000噸大關(guān)，為三萬載重噸的船舶下水奠定了基礎(chǔ)。
　　　山東是氣囊下水的發(fā)源地，也是船舶下水氣囊生產(chǎn)的基地。以濟(jì)南為中心，已形成了有數(shù)十家氣囊廠組成的產(chǎn)業(yè)鏈，市場占有率達(dá)90%以上。近年來出口創(chuàng)匯也大幅上升。

　　　青島永泰船舶用品有限公司作為中國船用氣囊的主要生產(chǎn)供應(yīng)商不僅擁有國際上認(rèn)可的著名品牌，而且擁有自主創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán)，擁有科研開發(fā)新產(chǎn)品的能力，以及在氣囊下水滑道的設(shè)計(jì)、氣囊下水技術(shù)創(chuàng)新方面的能力。90年代初，昌林首先開發(fā)成功我國第一代整體纏繞高強(qiáng)度船用氣囊，為船舶下水重量突破千噸級大關(guān)作出貢獻(xiàn)。本世紀(jì)初，又研制成功第二代高強(qiáng)度氣囊——“高承載力多層揉壓氣囊”，為萬噸輪下水奠定了基礎(chǔ)。該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)成果被專家鑒定為“國內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到國際先進(jìn)水平”的高新技術(shù)成果。
　　　作為一項(xiàng)高新技術(shù)成果需要有足夠的科技含量，它不僅體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立，結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論的應(yīng)用，還體現(xiàn)在大量的試驗(yàn)驗(yàn)證上。早在2000年，我廠就委托山東大學(xué)力學(xué)工程測試中心對一種氣囊產(chǎn)品的3個樣品進(jìn)行了壓縮性能試驗(yàn)，研究了變形量與反彈力、內(nèi)壓、吸收能量之間的關(guān)系。2006年，我們又對另一種氣囊產(chǎn)品的2個實(shí)樣，委托山東大學(xué)力學(xué)工程測試中心進(jìn)行了大變形量力學(xué)性能測試，進(jìn)一步驗(yàn)證了新產(chǎn)品的高承載能力。我們今天做的大尺寸氣囊爆破試驗(yàn)也屬于其中的一個組成部分。通過多次爆破試驗(yàn)和壓縮性能測試，目的是要證實(shí)其安全性能的儲備能力，沒有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和理論的研究，就不能成為向更縱深目標(biāo)前進(jìn)的動力。
　　　
　　　作為業(yè)界對該項(xiàng)技術(shù)成果的肯定，不久前，國防科工委制定的《船舶生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)條件基本要求及評價方法》首次將氣囊下水方法作為一種認(rèn)可的下水方式列入其中，并規(guī)定二級I類企業(yè)允許采用氣囊下水方式，可建造船長不超過120米的船舶。對于更大型的船舶，只要提出科學(xué)的計(jì)算依據(jù)，也可以采用氣囊下水方式。
　　　經(jīng)過20多年的發(fā)展，也積累了許多有待解決的課題。
　　　首先是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂和貫徹問題。從1996年到2001年，由濟(jì)南昌林氣囊容器廠牽頭，在船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院的支持下，先后制定了三個有關(guān)船用氣囊的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這完全是我國自主創(chuàng)新的船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但隨著新技術(shù)的發(fā)展和完善，這三個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有待修訂和完善，以適應(yīng)發(fā)展了的形勢。由于沒有一個監(jiān)督和管理部門來負(fù)責(zé)貫徹已經(jīng)制訂的標(biāo)準(zhǔn)，所以許多氣囊廠生產(chǎn)的產(chǎn)品未經(jīng)嚴(yán)格的檢驗(yàn)，形成良莠不齊，在氣囊下水工程中，一些產(chǎn)品耐壓性和防爆性較差，產(chǎn)生爆裂，導(dǎo)致傷人或傷船。到目前為止，無論是全國還是地方行業(yè)管理部門、行業(yè)協(xié)會等，都沒有提出約束或自律的措施，這使得氣囊下水處于一種管理缺失的狀態(tài)，在促進(jìn)地方造船業(yè)發(fā)展的同時，無形中也增添了生產(chǎn)安全的風(fēng)險。
　　　其次是科研先行的問題。氣囊下水作為我國自主創(chuàng)新的新技術(shù)，在向縱深或更高目標(biāo)發(fā)展的同時，還有許許多多的未知領(lǐng)域有待我們組織力量去攻關(guān)，譬如V形底船舶的氣囊下水問題，2006年在武漢下水一艘3500立方近海LPG船就是這樣的船型，我們在實(shí)踐的基礎(chǔ)上對其下水計(jì)算的力學(xué)模型作了初步的研究。又如船舶采用氣囊下水，其計(jì)算方法與滑道下水的計(jì)算方法截然不同，有待制訂新的力學(xué)計(jì)算模型。大型船舶下水滑道的設(shè)計(jì)和工藝規(guī)程也有待研究和制訂新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。氣囊下水是我國自主創(chuàng)新的新技術(shù)，目前處于世界領(lǐng)先的水平，若要保持這個優(yōu)勢，就必須科研先行，以科技的優(yōu)勢來帶動行業(yè)的優(yōu)勢，我們才能不僅僅是依靠產(chǎn)品輸出來賺錢，而且依靠輸出技術(shù)來賺錢。
新形勢下，如何通過氣囊下水技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)我國船舶工業(yè)的發(fā)展
　　　近十多年來，我國造船工業(yè)產(chǎn)值始終保持世界三強(qiáng)的地位，占市場份額從5%發(fā)展到10%，據(jù)報(bào)道，我國去年的接單量首次超過日、韓，目前各大船廠的生產(chǎn)任務(wù)已排至2010年，我國正在向世界造船大國邁進(jìn)。為了適應(yīng)接單量的增加，一批新興的造船基地正在建設(shè)中。如果能夠應(yīng)用我國自主創(chuàng)新的船舶氣囊下水技術(shù)，則可以大大降低新廠下水滑道的建造投資，縮短建廠周期，更快地投產(chǎn)。例如揚(yáng)州國裕船廠，2005年規(guī)劃建廠，目標(biāo)是建造3萬載重噸級的船舶，由于采用氣囊下水滑道，2006年已投入生產(chǎn)，第一艘長190米的船預(yù)定今年6月下水，創(chuàng)造了船廠建造、投產(chǎn)周期短，低投資、高回報(bào)的新記錄。在這種新形勢下，我們?nèi)绾巫龊么皻饽蚁滤@篇文章，促進(jìn)我國船舶工業(yè)的發(fā)展，是擺在我們面前的一個課題。
　　　從“安全”角度出發(fā)，必須加強(qiáng)行業(yè)管理和企業(yè)自律：
　　　1 制訂標(biāo)準(zhǔn)，什么樣的氣囊可以下水什么樣的船舶？限制超載使用；
大型船舶下水應(yīng)當(dāng)制訂工藝規(guī)程和提供下水計(jì)算文件；
下水工程隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)具備相應(yīng)的資質(zhì)證書；
下水的操作人員應(yīng)當(dāng)參加培訓(xùn)，持證上崗。

　　　盡快成立氣囊下水技術(shù)研發(fā)中心，其任務(wù)是：
從事氣囊滑道的設(shè)計(jì)、研究；
從事氣囊下水計(jì)算方法的研究，開發(fā)應(yīng)用計(jì)算程序；
培訓(xùn)下水工程操作人員和管理人員，提高工作人員的素質(zhì)和安全知識。

　　　山東是氣囊下水技術(shù)的發(fā)源地，也是氣囊生產(chǎn)的基地，所以做好這篇文章對山東經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。我們利用這次爆破試驗(yàn)的現(xiàn)場觀摩會，向到會的各位專家和領(lǐng)導(dǎo)呼吁，希望國防科工委、船舶行業(yè)協(xié)會、船級社、省科委能支持這一創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)協(xié)調(diào)和組織技術(shù)攻關(guān)，使這一技術(shù)更好地為中國造船業(yè)的發(fā)展服務(wù)。我們相信，有科學(xué)的試驗(yàn)依據(jù)，有從事船舶氣囊下水專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍的技術(shù)水平保障，有相應(yīng)的監(jiān)督管理機(jī)制，我國自主創(chuàng)新的船舶氣囊下水技術(shù)一定會更加完善、更加安全，推動我國造船工業(yè)走向世界的前沿。