國際標準助推氣囊下水技術(shù)走向世界

jimosea

　氣囊下水是我國獨創(chuàng)的一項造船工藝，以其省工、省時、省投資、機動靈活、安全可靠、環(huán)保無污染、綜合經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，逐漸成為中小型船廠用于船舶下水的首選。由于該技術(shù)具有方便高效等特點，國內(nèi)外諸多造船公司、海事打撈公司等都采用該技術(shù)來從事船舶上下水和擱淺或事故船只的上排工作。隨著近年來科學技術(shù)的快速發(fā)展，其氣囊下水技術(shù)進一步成熟，下水的船舶噸位也越來越大，操作安全性要求也越來越高，并逐漸從我國推廣到世界各地。在美國、土耳其、馬來西亞、印度、越南、伊朗、泰國、韓國、新加坡、菲律賓、緬甸、印度尼西亞等世界很多國家得到了廣泛應用。
2 氣囊下水技術(shù)的發(fā)展歷程
船舶氣囊下水技術(shù)自1981年在我國首創(chuàng)以來，從應用范圍看，大體上可以劃分為三個發(fā)展階段。
第一階段：小型船舶試用階段。20世紀80年代，這種簡易、便利、能適合不同船舶建造模式的下水方式，受到中、小型船廠廣泛歡迎。但由于受到氣囊結(jié)構(gòu)和材料強度的制約，當時這項技術(shù)始終只是徘徊在自重500噸以下的小型船舶上使用。
第二階段：20世紀90年代至21世紀初，是中型船舶氣囊下水技術(shù)發(fā)展階段。1994年，舟山船廠用新型高強度氣囊使一艘長69.8米、寬14.8米、自重930噸的車客渡船成功下水，被評為當年船舶行業(yè)的十大科技成就之一，成為我國船舶氣囊下水技術(shù)新起點的標志。
第三階段：21世紀初至今，是大中型船舶應用氣囊下水技術(shù)開發(fā)階段。2002年10月，萬噸級油船“舟海油28”在浙江省臺州市用氣囊下水成功；2005年5月，16500DWT化學品船在江西省九江順利下水；2008年8月，55,000載重噸散貨船“VICTORIA I”號在浙江三門用氣囊順利下水；2010年12月，70,000載重噸散貨船“新東莞1號”在浙江舟山用氣囊下水成功。2011年11月，CP300海上石油鉆井平臺遼河石油裝備制造總公司用氣囊成功下水，開創(chuàng)了利用氣囊下水海上石油鉆井平臺的先河；2012年7月，82000DWT散貨船在浙江溫州用氣囊下水成功；同月，載重60000噸，自重16000噸的煤炭儲卸船在大連寺岡下水。2012年11月，自重14000噸的海上風力發(fā)電設備安裝船--“遼河一號”順利下水。
以上船舶氣囊下水都是利用濟南昌林氣囊容器廠有限公司生產(chǎn)的氣囊完成的。
70000DWT散貨船“新東莞1號”順利下水
據(jù)不完全統(tǒng)計，2010年我國建造的民用船舶，3萬噸級以下的貨船，有一半以上采用氣囊下水；5.7萬噸級散貨船，大約10%左右采用氣囊下水；而7萬噸以上的大型船舶，采用氣囊下水則剛剛起步。隨著高承載力氣囊的發(fā)展以及氣囊下水技術(shù)的逐步成熟，大型船舶氣囊下水也應有廣闊的市場。
氣囊下水技術(shù)經(jīng)過多年的探索實踐和理論研究，技術(shù)日臻成熟。下水船舶的噸位從最早的幾百噸發(fā)展到現(xiàn)在的1.5萬噸以上。下水氣囊也經(jīng)歷了從最早的掛膠帆布搭接結(jié)構(gòu)到現(xiàn)在的掛膠簾子布整體纏繞成型的發(fā)展歷程，其性能提高了至少5倍。在中國，幾乎所有造船人都知道或者看到過、經(jīng)歷過船舶利用氣囊下水；在國外，至少有20多個國家的客戶使用過氣囊下水技術(shù)。
然而，氣囊下水仍有很大的提高空間，其最為人們所詬病的就是理論體系的不完善，近幾年氣囊制造企業(yè)像雨后竹筍迅速發(fā)展，使得氣囊產(chǎn)品的良莠不齊，加上下水工程隊的操作人員違章蠻干，導致下水事故的時有發(fā)生，重者使人死亡，船舶受損，輕者傷人損船。致使很多大型船廠不敢輕易采用氣囊下水技術(shù)。在國外，歐洲大部分船廠不敢采用氣囊下水技術(shù)，主要是因為客戶需要氣囊下水的理論計算數(shù)據(jù)來判斷風險性，而國內(nèi)多數(shù)公司無法提供合理的計算結(jié)果。
為此，要想使氣囊下水技術(shù)在國際上得到更加廣泛的應用，需要有標準來支撐。我國有氣囊下水技術(shù)獨創(chuàng)、且技術(shù)領(lǐng)先成熟的優(yōu)勢，率先提出并制定國際標準成為必然。
3 國際標準的編制過程
ISO 17682 Ship sand marine technology —Methodology for launching ship utilizing air bags（船舶和海上技術(shù) 船舶氣囊下水工藝）是繼國際標準化組織（ISO）于2011年9月1日發(fā)布ISO 14409:2011 Ships and marine technology — ship launching air bags （船舶和海上技術(shù) 船舶下水用氣囊）之后提出的，是與ISO 14409配套使用的國際標準。該國際標準于2011年12月正式通過了NP投票，有來自比利時、中國、韓國、美國和英國等5個國家的10位專家參與編審，并將其編制工作納入船舶和海上技術(shù)委員會/船舶設計分委員會第4工作組（ISO/TC8/SC8/WG4）。
2012年2月8日，WG4在英國倫敦召開了編制組會議，會上討論了NP投票時各國所提出的意見，并逐條對標準文本進行了修改，形成了該國際標準的CD文稿。
2012年3月27日～2012年5月27日，ISO/TC8/SC8對該標準進行了為期兩個月的CD投票，共收到意見25條。編制組對意見進行了逐條處理，并通過郵件與提出意見的國家進行多次溝通，直到雙方對修改意見協(xié)商一致。編制組按意見處理情況對標準文本進行了修改，進而形成該國際標準的DIS文稿。
2012年10月15日～2013年1月15日，ISO對該國際標準進行了為期三個月DIS投票。ISO的P成員投票的贊成票率為100%，且未收到相關(guān)的技術(shù)性和編輯性意見。經(jīng)2013年1月31日在倫敦召開的ISO/TC8/SC8全會討論決定，建議該國際標準直接進入出版階段。
2013年5月1日，ISO 17682:2013正式發(fā)布。該國際標準從通過立項到正式發(fā)布，歷時不到一年半時間，為建立該技術(shù)應用的國際準則、使標準得以盡快使用奠定了良好的基礎。
4 國際標準的主要內(nèi)容
ISO 17682:2013 sand marine technology —Methodology for launching ship utilizing air bags共有七章和兩個附錄，分別為：第一章 范圍、第二章 規(guī)范性引用文件、第三章 術(shù)語和定義、第四章 下水船舶要求、第五章 設施設備要求、第六章 船舶下水程序、第七章 船舶下水安全、附錄A 氣囊的布置（資料性附錄）、附錄B 典型氣囊的滾動阻力系數(shù)（資料性附錄）。
在范圍一章中，本國際標準明確規(guī)定了標準的主要內(nèi)容和適用范圍，即主要規(guī)定了氣囊下水的通用指南，包括下水氣囊和設施的要求、下水程序、下水過程的安全等內(nèi)容，適用于使用氣囊對滿足氣囊下水條件的船舶進行下水操作。
在術(shù)語一章中，本國際標準對船舶下水、移船、坡道、起墩、地牛、船長等6個術(shù)語進行了定義和解釋，便于統(tǒng)一認識，有利于相關(guān)的技術(shù)交流。
在下水船舶要求一章中，本國際標準對下水船舶的條件、船舶大小的等級劃分、下水前對船舶的準備工作等進行了規(guī)定。主要根據(jù)船舶重量和船長將下水船舶分為Ⅰ類（下水重量為1000 t及以下，或船長為90 m及以下的船舶）、Ⅱ類（下水重量大于1000 t～3000 t，或船長大于90 m～120 m的船舶）、Ⅲ類（下水重量大于3000 t～5000 t，或船長大于120 m～150 m的船舶）、Ⅳ類（下水重量大于5000 t，或船長大于150 m的船舶）。
在設施設備要求一章中，本國際標準主要對坡道、氣囊、牽引絞車等進行了規(guī)定。對于坡道，則根據(jù)下水船舶的類別分別提出了相應的要求，如：Ⅲ類和Ⅳ類船舶下水的坡道應由專門設計的鋼筋混凝土建成，左右高度差不應超過20 mm；Ⅱ類船舶下水的坡道應是水泥混凝土路面，左右高度差不應超過50 mm；Ⅰ類船舶下水的坡道可為土坡，但應經(jīng)壓路機壓平，左右高度差不應超過80 mm，并規(guī)定坡道承載力應達到氣囊工作壓力的兩倍以上。對于氣囊，則規(guī)定氣囊質(zhì)量應符合ISO 14409:2011的要求，并給出了船舶下水所需的氣囊數(shù)量計算公式和氣囊的布置形式。對于牽引絞車，則規(guī)定通常使用低速絞車，給出了絞車鋼絲繩牽引力的計算公式。
在船舶下水程序一章中，主要規(guī)定了資料準備、方案編制和操作程序等內(nèi)容。特別是在操作程序上，詳細規(guī)定了每一步的流程和要求，如：首先要清除船底下方以及移船經(jīng)過的所有場地上阻礙氣囊滾動的障礙物，然后將系船鋼絲繩從艏部系固于帶纜樁等強力構(gòu)件或?qū)Ｓ枚迳?，并與絞車動滑輪組連接，牽住船舶；按照操作方案，在船底下方擺放氣囊，對氣囊充氣到規(guī)定氣壓等逐項的操作內(nèi)容，直到船舶下水完畢、氣囊回收并填寫下水記錄。
在船舶下水安全一章中，主要規(guī)定了人員技能、操作時站位、絞車的檢修、警界區(qū)設置等相關(guān)的安全事宜。
附錄A主要規(guī)定了氣囊的布置方式，包括：單列布置、交錯布置、雙列布置橫向下水的氣囊布置等，并用圖示形式進行了直觀的描述。
附錄A是典型氣囊的滾動阻力系數(shù)，為計算絞車鋼絲繩牽引力時的參數(shù)確定提供相對準確的參考數(shù)據(jù)。
5 標準實施情況
我國是船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)源地。多年來，我國在船舶氣囊下水技術(shù)的開發(fā)應用以及船舶氣囊產(chǎn)品的研制和市場化進程中，積累了一整套成熟的經(jīng)驗。在制定國際標準的過程中，我國在船舶氣囊下水技術(shù)發(fā)展中得出的經(jīng)驗總結(jié)得到了確認。
此次由我國主導制定的“船舶下水工藝”國際標準，使氣囊下水以及相應的平地造船技術(shù)在國際上得到更廣泛的認可，而且也體現(xiàn)了我國積極參與國際標準化活動的重大進步，是我國船舶行業(yè)實質(zhì)性參與國際標準編制的重要體現(xiàn)之一。我國在注重采用國際標準和國外先進標準的同時，積極參加國際標準化活動，實質(zhì)參與國際標準制定，使我國的技術(shù)發(fā)展在國際標準中得到反映，把更多的中國標準推向世界，轉(zhuǎn)化為國際標準，將進一步提高我國在國際標準化領(lǐng)域的影響力。
ISO 17682:2013 sand marine technology —Methodology for launching ship utilizing air bags國際標準的發(fā)布，標志著我國船舶氣囊下水技術(shù)的成熟和規(guī)范，標志著船舶氣囊下水技術(shù)正逐步被世界各國所認同和采用，對規(guī)范氣囊下水的操作安全，以求更好地走向世界具有重要的指導意義。