船舶氣囊下水技術(shù)現(xiàn)狀與展望

jimosea

船舶氣囊下水，這項充滿著我國造船界廣大職工心血的創(chuàng)新技術(shù)，經(jīng)過近三十年的發(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)。此項新技術(shù)由山東省交通廳組織全國造船方面的專家進行了鑒定，一致認為這是一項可稱之為“世界首創(chuàng)”的新工藝。交通部主辦的《內(nèi)河運輸》雜志（后改名為《中國河運》雜志）和中國造船工程學(xué)會主辦的《中國造船》雜志及時地對這項新技術(shù)進行消息報導(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)在全國一些內(nèi)河船廠得到了推廣，這種簡易、經(jīng)濟、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)以千計的船舶使用氣囊安全下水。但由于受到氣囊結(jié)構(gòu)和強度的制約，當(dāng)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。

1993年，濟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，浙江舟山船廠運用新型氣囊下水了一艘長69.8米，寬14.8米的車客渡船，下水重量達到了900噸，突破了以往采用氣囊下水的船舶自重長期在500噸以下徘徊的局面，《中國船舶報》以“我國船舶氣囊下水有新突破”為標(biāo)題作了詳細報道。這次成功的船舶氣囊下水，被評為船舶行業(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)，達到1,200噸。這標(biāo)志著氣囊上下水工藝進入中型船舶領(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，自重1300噸的貨船拉上船臺，創(chuàng)下船舶用氣囊上排的新記錄。

這一期間，數(shù)以萬計的各類船舶在內(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，濟南昌林氣囊容器廠經(jīng)過三年多的努力探索，反復(fù)試驗，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。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)品投放市場后的三年多時間里，有數(shù)百艘萬噸級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，在浙江省臺州市黃巖吉祥船務(wù)有限公司一舉成功下水，該船總長138米，寬19米，排水量15000多噸，下水重量達到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)萬噸級船舶應(yīng)用的新階段。

2005年4月，浙江省臺州市黃巖吉祥船務(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126米，寬22米，下水重量首次突破5,000噸大關(guān)，達到5,400噸。

2005年12月，山東省科技廳委托濟南市科技局邀請國內(nèi)著名造船專家和橡膠專家，對濟南昌林氣囊容器廠自主開發(fā)的“高承載力多層揉壓氣囊”進行科研成果鑒定。與會專家聽取了“高承載力多層揉壓氣囊”的研制情況匯報，通過爆破測試，驗證了新產(chǎn)品的高承載能力，一致認為該項高新技術(shù)產(chǎn)品為國內(nèi)外首創(chuàng)，達到國際先進水平。

船舶采用氣囊上下水工藝走出了一條成功發(fā)展的道路，為我國數(shù)量眾多的中小型船廠，特別是民營船廠發(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)條件基本要求及評價方法》發(fā)布實施，在船舶生產(chǎn)企業(yè)的許可證發(fā)放與認證工作中，將氣囊下水作為一種認可的船舶下水方法列入其中，這對船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)展帶來了良好的契機。

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”和“景山6號”送下水。該型船長165米，寬23米，型深14米，載重量21,500噸，下水重量達到6,100噸。

2007年7月，載重4.5萬噸的“國裕海駁１號”，在氣囊下水專用坡道上順利下水。該駁長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)得到更多的認可，全世界各地越來越多的船廠已經(jīng)采用船舶氣囊下水工藝，氣囊下水船舶的噸位也越來越大。

二、近年來船舶氣囊下水實踐

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，因此在近年來造船企業(yè)利用航運市場興旺，大力擴展造船能力過程中，不論是國有企業(yè)、民營企業(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、湖北等省長江兩岸和江、浙、粵、魯、遼等省沿海新成立、發(fā)展起來的大量民營造船企業(yè)，基本上都是采用氣囊下水方式。

據(jù)粗略統(tǒng)計，2009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，依靠技術(shù)發(fā)展和成熟的操作規(guī)程，一批27,000～34,000噸級的各型船舶，在沿海和長江水域順利下水，推動了船舶氣囊下水成套技術(shù)向新的高度攀升，成為該項技術(shù)的新亮點。

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”號在浙江三門健跳船廠下水，該船長190米，寬32.26米，深18米，下水重量近11,000噸，是當(dāng)時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)方面多次召開下水方案研討會，就船舶的自重、水位的高低、船舶下滑力的計算，以及氣囊的排列、船舶下滑速度的控制、防撞措施的落實、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噸大關(guān)。

同年12月，江蘇揚州國裕船舶有限公司為英國船東建造的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140米，型寬56米，下水重量超過12,000噸，創(chuàng)造了船舶下水重量的新紀(jì)錄。在長江低水位季節(jié)能成功地創(chuàng)造船舶氣囊下水重量的新紀(jì)錄，說明這項由我國自主發(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和下水坡道的設(shè)計成功以及嚴(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)的知識產(chǎn)權(quán)

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

隨著技術(shù)的發(fā)展，我國氣囊行業(yè)認識到保護知識產(chǎn)權(quán)的重要性，為保護自己的研究成果，僅濟南昌林氣囊容器廠就獲得了多個有關(guān)氣囊的專利，其中有發(fā)明專利《一種高強度氣囊及其生產(chǎn)工藝》（專利號ZL2005 1 0042556.8）、實用新型專利《一種船用高強度氣囊》（專利號ZL2005 2 0080668.8）和三個外觀設(shè)計專利：《氣囊》（廋長型）（專利號ZL2006 3 0090571.5）、《氣囊》（小型）（專利號ZL2006 3 0090572.x）、《氣囊》（基本型）（專利號ZL2006 3 0090573.4）。

由于標(biāo)準(zhǔn)在貿(mào)易中的地位越來越重要。在發(fā)展過程中，我們也認識到，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，沒有標(biāo)準(zhǔn)制定的話語權(quán)就意味著受制于人。而且，標(biāo)準(zhǔn)與知識產(chǎn)權(quán)關(guān)系密切，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系也是自主知識產(chǎn)權(quán)的體現(xiàn)，企業(yè)通過創(chuàng)新產(chǎn)生的成果，可以把成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)，為業(yè)界提供一個可兼容、互操作的平臺，為產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

1996年，經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理部門批準(zhǔn)，由中國船舶工業(yè)總公司綜合技術(shù)經(jīng)濟研究院和濟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)布實施。這兩個標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)了十多年來我國氣囊產(chǎn)品和船舶采用氣囊下水技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗，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)易過程中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和知識產(chǎn)權(quán)的國際慣例已經(jīng)成為世界促進技術(shù)發(fā)展的有利工具和手段，船舶氣囊下水這項領(lǐng)先于世界水平的技術(shù)研究和實船下水的輝煌業(yè)績，特別是我國有關(guān)氣囊標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實施，引起了西方發(fā)達國家同行的認同，前來我國引進這項新技術(shù)。越南、印度、土耳其、伊朗等國也紛紛從我國引進氣囊下水技術(shù)來推動本國造船業(yè)的發(fā)展，我國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)登陸美國西海岸，新奧爾良市全城50萬人大撤離，據(jù)統(tǒng)計有2200艘船只在美國海灣沿岸擱淺失事，美國TITAN海事救撈公司了解到我國船舶氣囊在抬船、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)，專程來我廠考察和購買一批氣囊，空運美國，在搶險救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用。該公司在使用報告中稱：“這些氣囊已經(jīng)證明對我們在清理美國水道‘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?！?/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，認識了我們昌林氣囊容器廠，專程來我國考察，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產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用性，促進技術(shù)進步。近期，我們又按照動態(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)的制訂過程中，我們做了大量的試驗驗證工作，山東大學(xué)力學(xué)工程測試中心提供了先進的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，進行實時數(shù)據(jù)采集、計算、繪制曲線。這些試驗數(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算中去。

目前，隨著產(chǎn)品的不斷改進、發(fā)展，為了提高我國氣囊產(chǎn)品在國際市場上的競爭力，我們正進行第二輪《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》的國際標(biāo)準(zhǔn)申請工作，力爭我國的船舶下水氣囊標(biāo)準(zhǔn)在更高層面的平臺上發(fā)布實施。