國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)助推氣囊下水技術(shù)走向世界

jimosea

　氣囊下水是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一項(xiàng)造船工藝，以其省工、省時(shí)、省投資、機(jī)動(dòng)靈活、安全可靠、環(huán)保無(wú)污染、綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)，國(guó)內(nèi)外諸多造船公司、海事打撈公司等都采用該技術(shù)來(lái)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(lái)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，其氣囊下水技術(shù)進(jìn)一步成熟，下水的船舶噸位也越來(lái)越大，操作安全性要求也越來(lái)越高，并逐漸從我國(guó)推廣到世界各地。在美國(guó)、土耳其、馬來(lái)西亞、印度、越南、伊朗、泰國(guó)、韓國(guó)、新加坡、菲律賓、緬甸、印度尼西亞等世界很多國(guó)家得到了廣泛應(yīng)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(guó)首創(chuàng)以來(lái)，從應(yīng)用范圍看，大體上可以劃分為三個(gè)發(fā)展階段。
第一階段：小型船舶試用階段。20世紀(jì)80年代，這種簡(jiǎn)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(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。
第二階段：20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)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(qiáng)度氣囊使一艘長(zhǎng)69.8米、寬14.8米、自重930噸的車客渡船成功下水，被評(píng)為當(dāng)年船舶行業(yè)的十大科技成就之一，成為我國(guó)船舶氣囊下水技術(shù)新起點(diǎn)的標(biāo)志。
第三階段：21世紀(jì)初至今，是大中型船舶應(yīng)用氣囊下水技術(shù)開發(fā)階段。2002年10月，萬(wàn)噸級(jí)油船“舟海油28”在浙江省臺(tái)州市用氣囊下水成功；2005年5月，16500DWT化學(xué)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(hào)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(hào)”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(tái)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(tái)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?jī)?chǔ)卸船在大連寺岡下水。2012年11月，自重14000噸的海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)備安裝船--“遼河一號(hào)”順利下水。
以上船舶氣囊下水都是利用濟(jì)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(hào)”順利下水
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年我國(guó)建造的民用船舶，3萬(wàn)噸級(jí)以下的貨船，有一半以上采用氣囊下水；5.7萬(wàn)噸級(jí)散貨船，大約10%左右采用氣囊下水；而7萬(wàn)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(yīng)有廣闊的市場(chǎng)。
氣囊下水技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的探索實(shí)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(wàn)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(guó)，幾乎所有造船人都知道或者看到過(guò)、經(jīng)歷過(guò)船舶利用氣囊下水；在國(guó)外，至少有20多個(gè)國(guó)家的客戶使用過(guò)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(duì)的操作人員違章蠻干，導(dǎo)致下水事故的時(shí)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(guó)外，歐洲大部分船廠不敢采用氣囊下水技術(shù)，主要是因?yàn)榭蛻粜枰獨(dú)饽蚁滤睦碚撚?jì)算數(shù)據(jù)來(lái)判斷風(fēng)險(xiǎn)性，而國(guó)內(nèi)多數(shù)公司無(wú)法提供合理的計(jì)算結(jié)果。
為此，要想使氣囊下水技術(shù)在國(guó)際上得到更加廣泛的應(yīng)用，需要有標(biāo)準(zhǔn)來(lái)支撐。我國(guó)有氣囊下水技術(shù)獨(dú)創(chuàng)、且技術(shù)領(lǐng)先成熟的優(yōu)勢(shì)，率先提出并制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成為必然。
3 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)于2011年12月正式通過(guò)了NP投票，有來(lái)自比利時(shí)、中國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)和英國(guó)等5個(gè)國(guó)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(huì)/船舶設(shè)計(jì)分委員會(huì)第4工作組（ISO/TC8/SC8/WG4）。
2012年2月8日，WG4在英國(guó)倫敦召開了編制組會(huì)議，會(huì)上討論了NP投票時(shí)各國(guó)所提出的意見，并逐條對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行了修改，形成了該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CD文稿。
2012年3月27日～2012年5月27日，ISO/TC8/SC8對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了為期兩個(gè)月的CD投票，共收到意見25條。編制組對(duì)意見進(jìn)行了逐條處理，并通過(guò)郵件與提出意見的國(guó)家進(jìn)行多次溝通，直到雙方對(duì)修改意見協(xié)商一致。編制組按意見處理情況對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行了修改，進(jìn)而形成該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的DIS文稿。
2012年10月15日～2013年1月15日，ISO對(duì)該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了為期三個(gè)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(huì)討論決定，建議該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)直接進(jìn)入出版階段。
2013年5月1日，ISO 17682:2013正式發(fā)布。該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)從通過(guò)立項(xiàng)到正式發(fā)布，歷時(shí)不到一年半時(shí)間，為建立該技術(shù)應(yīng)用的國(guó)際準(zhǔn)則、使標(biāo)準(zhǔn)得以盡快使用奠定了良好的基礎(chǔ)。
4 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)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(gè)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(yǔ)和定義、第四章 下水船舶要求、第五章 設(shè)施設(shè)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(dòng)阻力系數(shù)（資料性附錄）。
在范圍一章中，本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)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(shè)施的要求、下水程序、下水過(guò)程的安全等內(nèi)容，適用于使用氣囊對(duì)滿足氣囊下水條件的船舶進(jìn)行下水操作。
在術(shù)語(yǔ)一章中，本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)船舶下水、移船、坡道、起墩、地牛、船長(zhǎng)等6個(gè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了定義和解釋，便于統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，有利于相關(guān)的技術(shù)交流。
在下水船舶要求一章中，本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)下水船舶的條件、船舶大小的等級(jí)劃分、下水前對(duì)船舶的準(zhǔn)備工作等進(jìn)行了規(guī)定。主要根據(jù)船舶重量和船長(zhǎng)將下水船舶分為Ⅰ類（下水重量為1000 t及以下，或船長(zhǎng)為90 m及以下的船舶）、Ⅱ類（下水重量大于1000 t～3000 t，或船長(zhǎng)大于90 m～120 m的船舶）、Ⅲ類（下水重量大于3000 t～5000 t，或船長(zhǎng)大于120 m～150 m的船舶）、Ⅳ類（下水重量大于5000 t，或船長(zhǎng)大于150 m的船舶）。
在設(shè)施設(shè)備要求一章中，本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)坡道、氣囊、牽引絞車等進(jìn)行了規(guī)定。對(duì)于坡道，則根據(jù)下水船舶的類別分別提出了相應(yīng)的要求，如：Ⅲ類和Ⅳ類船舶下水的坡道應(yīng)由專門設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土建成，左右高度差不應(yīng)超過(guò)20 mm；Ⅱ類船舶下水的坡道應(yīng)是水泥混凝土路面，左右高度差不應(yīng)超過(guò)50 mm；Ⅰ類船舶下水的坡道可為土坡，但應(yīng)經(jīng)壓路機(jī)壓平，左右高度差不應(yīng)超過(guò)80 mm，并規(guī)定坡道承載力應(yīng)達(dá)到氣囊工作壓力的兩倍以上。對(duì)于氣囊，則規(guī)定氣囊質(zhì)量應(yīng)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(jì)算公式和氣囊的布置形式。對(duì)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(jì)算公式。
在船舶下水程序一章中，主要規(guī)定了資料準(zhǔn)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(xì)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(guò)的所有場(chǎng)地上阻礙氣囊滾動(dòng)的障礙物，然后將系船鋼絲繩從艏部系固于帶纜樁等強(qiáng)力構(gòu)件或?qū)Ｓ枚迳?，并與絞車動(dòng)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(duì)氣囊充氣到規(guī)定氣壓等逐項(xiàng)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(shí)站位、絞車的檢修、警界區(qū)設(shè)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：?jiǎn)瘟胁贾?、交錯(cuò)布置、雙列布置橫向下水的氣囊布置等，并用圖示形式進(jìn)行了直觀的描述。
附錄A是典型氣囊的滾動(dòng)阻力系數(shù)，為計(jì)算絞車鋼絲繩牽引力時(shí)的參數(shù)確定提供相對(duì)準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。
5 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況
我國(guó)是船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)源地。多年來(lái)，我國(guó)在船舶氣囊下水技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用以及船舶氣囊產(chǎn)品的研制和市場(chǎng)化進(jìn)程中，積累了一整套成熟的經(jīng)驗(yàn)。在制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，我國(guó)在船舶氣囊下水技術(shù)發(fā)展中得出的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得到了確認(rèn)。
此次由我國(guó)主導(dǎo)制定的“船舶下水工藝”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，使氣囊下水以及相應(yīng)的平地造船技術(shù)在國(guó)際上得到更廣泛的認(rèn)可，而且也體現(xiàn)了我國(guó)積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的重大進(jìn)步，是我國(guó)船舶行業(yè)實(shí)質(zhì)性參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制的重要體現(xiàn)之一。我國(guó)在注重采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，積極參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，實(shí)質(zhì)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，使我國(guó)的技術(shù)發(fā)展在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中得到反映，把更多的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推向世界，轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，將進(jìn)一步提高我國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的影響力。
ISO 17682:2013 sand marine technology —Methodology for launching ship utilizing air bags國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，標(biāo)志著我國(guó)船舶氣囊下水技術(shù)的成熟和規(guī)范，標(biāo)志著船舶氣囊下水技術(shù)正逐步被世界各國(guó)所認(rèn)同和采用，對(duì)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(dǎo)意義。