船舶氣囊下水技術(shù)現(xiàn)狀與展望

jimosea

船舶氣囊下水，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)，經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，正在逐步走向成熟。

一、發(fā)展歷程

我們先簡(jiǎn)要回顧一下船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)展歷程。

1981年初，山東省小清河船廠成功地用承壓氣囊將一艘駁船送下水，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(zhuān)家進(jìn)行了鑒定，一致認(rèn)為這是一項(xiàng)可稱(chēng)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。

20世紀(jì)80年代，船舶氣囊下水技術(shù)在全國(guó)一些內(nèi)河船廠得到了推廣，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，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。

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，有力地促進(jìn)了把氣囊上排、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，浙江舟山船廠運(yùn)用新型氣囊下水了一艘長(zhǎng)69.8米，寬14.8米的車(chē)客渡船，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，《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(yáng)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)下船舶用氣囊上排的新記錄。

這一期間，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的各類(lèi)船舶在內(nèi)河和沿海上排和下水，其中有集裝箱船、貨船和工程船舶。

1998年到2001年，濟(jì)南昌林氣囊容器廠經(jīng)過(guò)三年多的努力探索，反復(fù)試驗(yàn)，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，其承載能力提高1.5倍，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(wàn)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(kāi)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。“舟海油28”的成功下水，標(biāo)志著氣囊下水工藝開(kāi)創(chuàng)萬(wàn)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(zhuān)家和橡膠專(zhuān)家，對(duì)濟(jì)南昌林氣囊容器廠自主開(kāi)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(zhuān)家聽(tīng)取了“高承載力多層揉壓氣囊”的研制情況匯報(bào)，通過(guò)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。

船舶采用氣囊上下水工藝走出了一條成功發(fā)展的道路，為我國(guó)數(shù)量眾多的中小型船廠，特別是民營(yíng)船廠發(fā)展提供了條件。

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(lái)了良好的契機(jī)。

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(wàn)噸的“國(guó)裕海駁１號(hào)”，在氣囊下水專(zhuān)用坡道上順利下水。該駁長(zhǎng)204米，寬33.6米，下水重量9000噸。

由于氣囊產(chǎn)品的承載能力的提高，船舶氣囊下水技術(shù)得到更多的認(rèn)可，全世界各地越來(lái)越多的船廠已經(jīng)采用船舶氣囊下水工藝，氣囊下水船舶的噸位也越來(lái)越大。

二、近年來(lái)船舶氣囊下水實(shí)踐

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，因此在近年來(lái)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(guò)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)，都把氣囊下水方式作為首要選擇。在江蘇、安徽、湖北等省長(zhǎng)江兩岸和江、浙、粵、魯、遼等省沿海新成立、發(fā)展起來(lái)的大量民營(yíng)造船企業(yè)，基本上都是采用氣囊下水方式。

據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，2009年有數(shù)十萬(wàn)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)。

船舶下水重量也有了新的突破。

2008年8月，為新加坡客商建造的，載重55,000噸的散貨船“VICTORIA I”號(hào)在浙江三門(mén)健跳船廠下水，該船長(zhǎng)190米，寬32.26米，深18米，下水重量近11,000噸，是當(dāng)時(shí)全世界用氣囊下水的載重量最大的船舶。為了保證該船氣囊下水安全，有關(guān)方面多次召開(kāi)下水方案研討會(huì)，就船舶的自重、水位的高低、船舶下滑力的計(jì)算，以及氣囊的排列、船舶下滑速度的控制、防撞措施的落實(shí)、下水水域環(huán)境的警戒等都作出了周密的安排。該船的成功下水，標(biāo)志著氣囊下水重量突破了萬(wàn)噸大關(guān)。

同年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。12月底，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)140米，型寬56米，下水重量超過(guò)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(shuō)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。

2009年10月，遼寧船舶工業(yè)園有限責(zé)任公司建造的57000噸散貨船，也采用氣囊順利下水。

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(zhuān)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(wàn)噸級(jí)船舶采用氣囊下水是完全可行的。

三、船舶氣囊與氣囊下水技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)

從創(chuàng)新和擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)系看，船舶氣囊下水技術(shù)是我國(guó)自主創(chuàng)新獲得的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

隨著技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)氣囊行業(yè)認(rèn)識(shí)到保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性，為保護(hù)自己的研究成果，僅濟(jì)南昌林氣囊容器廠就獲得了多個(gè)有關(guān)氣囊的專(zhuān)利，其中有發(fā)明專(zhuān)利《一種高強(qiáng)度氣囊及其生產(chǎn)工藝》（專(zhuān)利號(hào)ZL2005 1 0042556.8）、實(shí)用新型專(zhuān)利《一種船用高強(qiáng)度氣囊》（專(zhuān)利號(hào)ZL2005 2 0080668.8）和三個(gè)外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利：《氣囊》（廋長(zhǎng)型）（專(zhuān)利號(hào)ZL2006 3 0090571.5）、《氣囊》（小型）（專(zhuān)利號(hào)ZL2006 3 0090572.x）、《氣囊》（基本型）（專(zhuān)利號(hào)ZL2006 3 0090573.4）。

由于標(biāo)準(zhǔn)在貿(mào)易中的地位越來(lái)越重要。在發(fā)展過(guò)程中，我們也認(rèn)識(shí)到，標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)發(fā)展的最高境界，企業(yè)、行業(yè)必須重視標(biāo)準(zhǔn)的研究和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)制定的話語(yǔ)權(quán)就意味著受制于人。而且，標(biāo)準(zhǔn)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)系密切，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系也是自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的體現(xiàn)，企業(yè)通過(guò)創(chuàng)新產(chǎn)生的成果，可以把成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)，為業(yè)界提供一個(gè)可兼容、互操作的平臺(tái)，為產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

1996年，經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理部門(mén)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(lái)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)。

在全球性的貿(mào)易過(guò)程中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際慣例已經(jīng)成為世界促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的有利工具和手段，船舶氣囊下水這項(xiàng)領(lǐng)先于世界水平的技術(shù)研究和實(shí)船下水的輝煌業(yè)績(jī)，特別是我國(guó)有關(guān)氣囊標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施，引起了西方發(fā)達(dá)國(guó)家同行的認(rèn)同，前來(lái)我國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)新技術(shù)。越南、印度、土耳其、伊朗等國(guó)也紛紛從我國(guó)引進(jìn)氣囊下水技術(shù)來(lái)推動(dòng)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。

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(wàn)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，手持CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)程來(lái)我廠考察和購(gòu)買(mǎi)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(chēng)：“這些氣囊已經(jīng)證明對(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(wú)法估量的貢獻(xiàn)?！?/font>

2007年12月，印度杰蘇船務(wù)有限公司在CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》標(biāo)準(zhǔn)的起草單位中，認(rèn)識(shí)了我們昌林氣囊容器廠，專(zhuān)程來(lái)我國(guó)考察，嚴(yán)格的企業(yè)管理和高品質(zhì)的產(chǎn)品，給客人留下了良好的印象，一次就訂貨200條。

標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義是改進(jìn)產(chǎn)品、過(guò)程和服務(wù)的適用性，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。近期，我們又按照動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化的理念，以當(dāng)前最高技術(shù)水平與管理水平為基準(zhǔn)，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3837-1998《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》修訂以前，制訂了山東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB37/T 998-2008《船舶用氣囊下水工藝操作規(guī)范》。

在這些標(biāo)準(zhǔn)的制訂過(guò)程中，我們做了大量的試驗(yàn)驗(yàn)證工作，山東大學(xué)力學(xué)工程測(cè)試中心提供了先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、繪制曲線。這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)除了供標(biāo)準(zhǔn)采用外，也被直接應(yīng)用到船舶氣囊下水的理論計(jì)算中去。

目前，隨著產(chǎn)品的不斷改進(jìn)、發(fā)展，為了提高我國(guó)氣囊產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，我們正進(jìn)行第二輪《船舶上排、下水用氣囊》和《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》的標(biāo)準(zhǔn)修訂工作，并已經(jīng)著手《船舶下水用氣囊》的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)工作，力爭(zhēng)我國(guó)的船舶下水氣囊標(biāo)準(zhǔn)在更高層面的平臺(tái)上發(fā)布實(shí)施。