船舶氣囊情況介紹

jimosea

一、發(fā)展過程

船舶氣囊上下水技術(shù)是一項(xiàng)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，經(jīng)過近三十年的發(fā)展實(shí)踐，證明其具有低成本、低消耗、無污染、高效率、高可靠性、機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)。在全行業(yè)的共同努力下，這項(xiàng)充滿著我國(guó)造船界廣大職工心血的創(chuàng)新技術(shù)，正在逐步走向成熟。

1981年5月，山東省小清河航運(yùn)局為完成國(guó)家投資的小清河航運(yùn)技術(shù)改造任務(wù)，提出了將承壓氣囊置于船底下滾動(dòng)，使船舶移動(dòng)及下水的設(shè)想，并在山東省小清河船廠成功地將一艘駁船送下水，創(chuàng)造了船舶采用氣囊下水的新技術(shù)。此項(xiàng)新技術(shù)由山東省交通廳組織全國(guó)造船方面的專家進(jìn)行了鑒定，一致認(rèn)為這是一項(xiàng)可稱之為“世界首創(chuàng)”的新工藝。

交通部主辦的《內(nèi)河運(yùn)輸》雜志（后改名為《中國(guó)河運(yùn)》雜志）和中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)主辦的《中國(guó)造船》雜志及時(shí)地對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行消息報(bào)導(dǎo)和大量的資料介紹。

1982年，由長(zhǎng)江航運(yùn)科學(xué)研究所牽頭，長(zhǎng)辦船舶修造廠、武漢青山船廠、武漢東風(fēng)橡膠廠參加，組成了武漢地區(qū)船舶氣囊上下水工藝和試制船用膠布?xì)饽倚〗M。1982年10月，武漢地區(qū)船舶技術(shù)情報(bào)中心站在武漢市召開有全國(guó)160多個(gè)單位參加的技術(shù)交流會(huì)，專門介紹船舶氣囊上、下水工藝。1983年上半年，該站在武漢市舉辦了有全國(guó)80多個(gè)單位參加的船舶氣囊上、下水工藝學(xué)習(xí)班。此后，該站連續(xù)數(shù)年都舉辦了推廣船舶氣囊上、下水工藝的技術(shù)情報(bào)交流活動(dòng)。

隨后，四川省、廣西自治區(qū)、江西省、江蘇省等地區(qū)均先后召開過船舶氣囊上、下水交流會(huì)，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的推廣做了大量的卓有成效的工作。

20世紀(jì)80年代，船舶氣囊下水技術(shù)在全國(guó)主要內(nèi)河船廠得到了全面推廣。這種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)、能適合不同船舶建造模式的下水方式，受到了中、小型船廠的廣泛歡迎。

1985年10月，海軍4808廠用氣囊下水了一艘長(zhǎng)50米，寬23米的海駁，使船舶下水技術(shù)推廣到海船領(lǐng)域。

1988年10月，在四川宜賓船廠，用氣囊下水了“巫山號(hào)”長(zhǎng)江新一代全尾機(jī)型雙尾客輪，該船自重480噸，擁有600個(gè)床位，創(chuàng)下了氣囊下水型線較瘦削的旅客船型的紀(jì)錄。

氣囊下水技術(shù)在中、小型船廠得到廣泛應(yīng)用，數(shù)以千計(jì)的船舶使用氣囊安全下水。但由于受到氣囊結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的制約，當(dāng)時(shí)這項(xiàng)技術(shù)始終只是徘徊在自重500噸以下的小型船舶上使用。

20世紀(jì)80年代末，氣囊下水最大的駁船是武漢市青山船廠建造的1500噸甲板駁，下水重量達(dá)330多噸。下水最大的推輪是長(zhǎng)江輪船總公司東風(fēng)船廠建造的2640匹馬力推輪。

1993年，濟(jì)南昌林氣囊容器廠研制成功了新一代環(huán)繞貼敷整體成型的高強(qiáng)度錦綸橡膠氣囊，新的材料、結(jié)構(gòu)和制作工藝大大提高了氣囊的承載能力，氣囊上下水工藝進(jìn)一步煥發(fā)出活力，有力地促進(jìn)了把氣囊上下水工藝推廣到中型船舶上，氣囊下水技術(shù)在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用。

1994年9月，浙江舟山船廠應(yīng)用新型氣囊下水了一艘長(zhǎng)69.8米，寬14.8米的車客渡船，船舶下水重量達(dá)到了900噸，突破了以往采用氣囊下水的船舶自重長(zhǎng)期在500噸以下徘徊的局面，當(dāng)時(shí)《中國(guó)船舶報(bào)》以“我國(guó)船舶氣囊下水有新突破”為標(biāo)題作了詳細(xì)報(bào)道。這次成功的船舶氣囊下水，被評(píng)為船舶行業(yè)當(dāng)年的十大科技成就之一。

1995年10月，湖北省浠水船廠使用新型氣囊下水了一艘8,000載重噸的寬體甲板駁。該駁長(zhǎng)91.5米，寬24.4米，深5.5米，下水重量首次突破1,000噸大關(guān)，達(dá)到1,200噸。這標(biāo)志著氣囊上下水工藝進(jìn)入中型船舶領(lǐng)域。

1998年10月，廣東省朝陽第一造船廠采用氣囊將一艘82米長(zhǎng)，自重1300噸的貨船拉上船臺(tái)，創(chuàng)下氣囊用于船舶上排的新記錄。

1998年到2001年，濟(jì)南昌林氣囊容器廠經(jīng)過三年多的努力探索，反復(fù)試驗(yàn)，在橡膠配方、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、“低溫－長(zhǎng)時(shí)間”無模硫化工藝、“整體雙面壓合”技術(shù)、頭部抗爆結(jié)構(gòu)等五個(gè)方面取得突破，研制出具有高科技含量的新一代氣囊——“高承載力多層揉壓氣囊”投放市場(chǎng)。新一代高承載力氣囊相比于1993年研制成功的原型氣囊，不僅其承載能力提高1.5倍，而且提高了氣囊在工作過程中的抗揉壓能力，大大擴(kuò)展了氣囊的應(yīng)用范圍和安全保障性能。在新產(chǎn)品投放市場(chǎng)后的三年多時(shí)間里，有數(shù)百艘萬噸級(jí)船舶采用新品氣囊安全下水，創(chuàng)造出一系列新的記錄。

2002年10月，“舟海油28”輪采用濟(jì)南昌林氣囊容器廠新開發(fā)的高承載力多層揉壓氣囊，在浙江省臺(tái)州市黃巖吉祥船務(wù)有限公司一舉成功下水，該船總長(zhǎng)138米，寬19米，排水量15000多噸，下水重量達(dá)到4000多噸?！爸酆Ｓ?/font>28”的成功下水，標(biāo)志著氣囊下水工藝開創(chuàng)萬噸級(jí)船舶應(yīng)用的新階段。

2005年4月，浙江省臺(tái)州市黃巖吉祥船務(wù)有限公司建造的一艘8,100方耙吸式挖泥船，使用34個(gè)高承載力多層揉壓氣囊成功移位并下水。該船長(zhǎng)126米，寬22米，下水重量首次突破5,000噸大關(guān)，達(dá)到5,400噸。

2005年5月，江西省九江銀星造船有限公司為新加坡船東建造的16,500噸化學(xué)品船采用高承載力多層揉壓氣囊在干塢內(nèi)順利下水，創(chuàng)造出在平底塢內(nèi)采用氣囊傾斜船體，無助力自行下水的新方法。該船長(zhǎng)144.3米，寬23米，吃水8.8米，排水量達(dá)22,000噸，下水重量達(dá)5,500噸。

2005年12月，山東省科技廳委托濟(jì)南市科技局邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名造船專家和橡膠專家，對(duì)濟(jì)南昌林氣囊容器廠自主開發(fā)的“高承載力多層揉壓氣囊”進(jìn)行科研成果鑒定。與會(huì)專家聽取了“高承載力多層揉壓氣囊”的研制情況匯報(bào)，通過爆破測(cè)試，驗(yàn)證了新產(chǎn)品的高承載能力，一致認(rèn)為該項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)品為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該項(xiàng)目獲2006年度山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

2007年，船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T 3000-2007《船舶生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)條件基本要求及評(píng)價(jià)方法》發(fā)布實(shí)施，在船舶生產(chǎn)企業(yè)的許可證發(fā)放與認(rèn)證工作中，將氣囊下水作為一種認(rèn)可的船舶下水方法列入其中，這對(duì)船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)展帶來了良好的契機(jī)。

與傳統(tǒng)的滑道式下水、軌道式下水、塢內(nèi)下水等方式相比，船舶采用氣囊下水可以大大降低船廠基本建設(shè)投資和下水費(fèi)用，因此在近年來造船企業(yè)利用航運(yùn)市場(chǎng)興旺，大力擴(kuò)展造船能力過程中，不論是國(guó)有企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)還是外商投資企業(yè)，很多都把氣囊下水方式作為首要選擇。而在江蘇、安徽、湖北等省長(zhǎng)江兩岸和江、浙、粵、魯?shù)仁⊙睾Ｐ鲁闪?、發(fā)展起來的大量民營(yíng)造船企業(yè)，基本上都是采用氣囊下水方式。

2007年2月和3月，浙江省臨海市回浦船舶修造有限公司采用高承載力氣囊分別將兩艘姊妹船“景山5號(hào)”和“景山6號(hào)”送下水。該型船長(zhǎng)165米，寬23米，型深14米，載重量21,500噸，下水重量達(dá)到6,100噸。

2007年7月，載重4.5萬噸的“國(guó)裕海駁1號(hào)”，在氣囊下水專用坡道上順利下水。該駁長(zhǎng)204米，寬33.6米，下水重量9000噸。

2008年8月，為新加坡客商建造的55,000噸級(jí)巴拿馬型散貨船“VICTORIA I”號(hào)在浙江三門健跳船廠下水，該船長(zhǎng)190米，寬32.26米，深18米，下水重量近12,000噸，是當(dāng)時(shí)全世界用氣囊下水的下水重量最大的船舶，該船的成功下水，標(biāo)志著氣囊下水重量突破了萬噸大關(guān)。12月，江蘇揚(yáng)州國(guó)裕船舶有限公司為英國(guó)船東建造的57,000噸散貨船采用氣囊順利下水。

實(shí)踐證明，隨著高承載力氣囊的應(yīng)用、新型的氣囊下水專用船臺(tái)和下水坡道的設(shè)計(jì)成功以及嚴(yán)格執(zhí)行氣囊下水操作規(guī)程，采取相關(guān)的安全保障措施，5萬噸級(jí)船舶采用氣囊下水是完全可行的。

2008年的最后一天，12月31日，在江蘇省泰州市長(zhǎng)江水域，滬鑫船舶制造有限公司為招商局重工（深圳）有限公司建造的一艘25,000噸半潛駁使用氣囊順利下水，該船總長(zhǎng)140m，型寬56m，下水重量超過了12,000噸，創(chuàng)造了船舶下水重量的新紀(jì)錄。在長(zhǎng)江低水位季節(jié)能成功地創(chuàng)造船舶氣囊下水重量的新紀(jì)錄，說明這項(xiàng)由我國(guó)自主發(fā)明的創(chuàng)新技術(shù)又在發(fā)展道路上邁出了新的一步。

據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，2008年有數(shù)十萬艘船舶，包括內(nèi)河船舶和海洋船舶，采用氣囊安全下水。同時(shí)，依靠技術(shù)發(fā)展和成熟的操作規(guī)程，一批27,000～34,000噸級(jí)的各型船舶，在沿海和長(zhǎng)江水域順利下水，推動(dòng)了船舶氣囊下水成套技術(shù)向新的高度攀升，成為該項(xiàng)技術(shù)的新亮點(diǎn)。

二、船舶氣囊走向國(guó)際市場(chǎng)

船舶采用氣囊上下水工藝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，走過了一段成功發(fā)展的道路。我國(guó)這項(xiàng)領(lǐng)先于世界水平的技術(shù)研究和實(shí)船下水輝煌業(yè)績(jī)，也得到了國(guó)外同行的認(rèn)同，紛紛前來我國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)新技術(shù)。

近年來，船舶氣囊下水技術(shù)引起了越南造船業(yè)的高度關(guān)注，從我國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)后，在越南國(guó)內(nèi)很快得到推廣和應(yīng)用。同時(shí)，印度、馬來西亞、土耳其、伊朗、埃及等國(guó)也紛紛從我國(guó)引進(jìn)氣囊下水技術(shù)來加速本國(guó)造船業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的船舶氣囊下水技術(shù)正大步走向世界。

圖1   我國(guó)用氣囊為伊朗下水的工程船

2005年8月間，“卡特里娜”颶風(fēng)登陸美國(guó)西海岸，新奧爾良市全城50萬人大撤離，據(jù)統(tǒng)計(jì)有2200艘船只在美國(guó)海灣沿岸擱淺失事，美國(guó)TITAN海事救撈公司了解到我國(guó)船舶氣囊在抬船、移船和修理船舶方面的卓越功能，專程來我國(guó)考察和購(gòu)買一批氣囊，空運(yùn)美國(guó)，在搶險(xiǎn)救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用。該公司在使用報(bào)告中稱：“已經(jīng)證明這些氣囊對(duì)我們?cè)谇謇砻绹?guó)水道‘卡特里娜’颶風(fēng)惡果方面所取得的成果有無法估量的貢獻(xiàn)?！?/font>

2007年12月，印度杰蘇船務(wù)有限公司專程我國(guó)來考察，氣囊神奇的性能和高品質(zhì)的產(chǎn)品，給客人留下了良好的印象，一次就訂貨200條氣囊。

三、船舶氣囊下水標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

目前，利用氣囊下水已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)中小型船舶的主要下水方式，在氣囊制造和下水操作技術(shù)上也正越來越走向成熟。

1996年，經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理部門批準(zhǔn)，由中國(guó)船舶工業(yè)總公司綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院和濟(jì)南昌林氣囊容器廠共同起草的船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》發(fā)布實(shí)施；1998年，船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T 3837-1998《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》發(fā)布實(shí)施。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)了十多年來我國(guó)氣囊產(chǎn)品和船舶采用氣囊下水技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，為船舶氣囊生產(chǎn)與氣囊下水安全操作提供了依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)船舶氣囊下水行業(yè)起到了良好的規(guī)范作用，有力地推動(dòng)了船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)展。

CB/T 3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》頒布以后的十余年中，用氣囊下水的船舶從千噸級(jí)船發(fā)展到萬噸級(jí)船。特別是“高承載力多層揉壓氣囊”投放市場(chǎng)后，由于新一代氣囊承載能力大大提高，氣囊的品質(zhì)發(fā)生了質(zhì)的改變，擴(kuò)展了氣囊的應(yīng)用范圍和安全保障性能，有數(shù)百艘萬噸級(jí)船舶采用新品氣囊安全下水。到2007年，多艘3萬噸級(jí)以上的船舶利用氣囊下水，使用氣囊下水船舶噸位的不斷提高，對(duì)氣囊產(chǎn)品開發(fā)、更新改造、升級(jí)換代提出了更高的要求。

隨著產(chǎn)品的不斷改進(jìn)、發(fā)展，為了進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)船舶氣囊的發(fā)展，提高我國(guó)氣囊產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，由濟(jì)南昌林氣囊容器廠和中國(guó)船舶工業(yè)總公司綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院共同承擔(dān)的《船舶上排、下水用氣囊》標(biāo)準(zhǔn)新一輪的修訂工作已經(jīng)基本完成，我們正努力力爭(zhēng)我國(guó)的船舶氣囊標(biāo)準(zhǔn)在更高層面的平臺(tái)上發(fā)布實(shí)施。

四、船舶氣囊下水技術(shù)新的研究成果

20世紀(jì)80年代，在船舶氣囊下水技術(shù)創(chuàng)立初期，山東省小清河船廠、山東大學(xué)、長(zhǎng)江航運(yùn)科學(xué)研究所等單位聯(lián)合對(duì)船舶采用氣囊上下水工藝進(jìn)行過一些理論研究，但當(dāng)時(shí)船舶采用氣囊下水的噸位較小，氣囊結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，研究的理論層次相對(duì)還比較低。

隨著氣囊制造新技術(shù)深入發(fā)展和船舶采用氣囊下水向更高目標(biāo)邁進(jìn)的同時(shí)，氣囊結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，采用氣囊下水的船舶噸位越來越大，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的理論研究顯得十分重要。

近幾年，浙江大學(xué)、山東大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、中國(guó)船舶工業(yè)總公司綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院等大學(xué)和研究單位以及氣囊制造企業(yè)、造船企業(yè)的科技人員，從不同角度對(duì)船舶氣囊下水技術(shù)進(jìn)行研究，做了大量的工作。

理論研究圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行，在某些領(lǐng)域，已經(jīng)取得了階段性成果。受篇幅限制，對(duì)這些研究本文只作簡(jiǎn)要介紹。