青島永泰長(zhǎng)榮
標(biāo)題: 船舶氣囊下水技術(shù)現(xiàn)狀和展望 [打印本頁]
作者: 永泰長(zhǎng)榮 時(shí)間: 2023-12-30 17:37
標(biāo)題: 船舶氣囊下水技術(shù)現(xiàn)狀和展望
回顧了船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)展歷程，對(duì)近年來船舶氣囊下水技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用及最新成果進(jìn)行了介 紹，闡述了船舶氣囊下水技術(shù)的專利情況及標(biāo)準(zhǔn)制定情況，對(duì)船舶氣囊下水技術(shù)的安全性及安全保障措施進(jìn)行了 研究，展望了該技術(shù)今后的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞 船舶氣量下水技術(shù)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)，標(biāo)準(zhǔn)，安全問題
1 船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)展歷程
1981年初，山東省小滿河船廠成功地用承壓氣囊將一 艘駁船送下水，創(chuàng)造了船舶采用氣凝下水的新技術(shù)。山東 省交通廳組織全國(guó)造船業(yè)的專家對(duì)該項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行了監(jiān)定。 專家一致認(rèn)為，這是一項(xiàng)可稱為“世界首創(chuàng)”的新技術(shù)。 交通部主辦的《內(nèi)河運(yùn)輸》雜志(后改名為《中國(guó)對(duì)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) 對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)報(bào)道。
20世紀(jì)80年代，船舶氣囊下水技術(shù)在國(guó)內(nèi)一些內(nèi)河船 廠進(jìn)行了推廣，這種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)、能適合不同船船建造模 式的下水方式，受到了中、小型船廠的歡迎，并開始使用 氣囊安全下水技術(shù)。但由于受到氣凝結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的制約， 這項(xiàng)技術(shù)當(dāng)時(shí)只能在自重500噸以下的小型船舶上使用。
1993年，濟(jì)南昌林氣囊容器廠成功研制出新一代環(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潮的承載能力，有力地促進(jìn)了氣囊 上拌、下水工藝在中型船舶上的應(yīng)用推廣，氣囊下水技術(shù) 在更廣泛的船的上得到了應(yīng)用。
1994年9月，浙江舟山市龍山船廠運(yùn)用新型氣囊成功將 一艘長(zhǎng)69.8米、寬14.8米的車客渡船下水，下水船舶重量達(dá) 到了900噸，突破了以往采用氣蠢下水的船舶重量只能在 500噸以下的記錄。《中國(guó)船船報(bào)》以“我國(guó)船舶氣凝下水 有新突破”為標(biāo)題對(duì)此作了詳細(xì)報(bào)道。這次900噸重的船舶 成功采用氣鞭下水，被評(píng)為當(dāng)年船船行業(yè)的十大科技成成
之一。
1995年10月，湖北省浠水縣造船廠使用新型氣囊下水
了一腰8000載重噸的寬體甲板駁船。該駁船長(zhǎng)91.5米，寬 24.4米，深5.5米，下水船舶的重量首次突破1000噸大關(guān)， 達(dá)到了1200噸，標(biāo)志著氣囊上下水工藝進(jìn)入了中型船舶領(lǐng) 域。
1998年10月，廣東省朝陽第一造船廣采用氣囊，成功
將一般82米長(zhǎng)、自重1300規(guī)的貨船拉上了船臺(tái)，創(chuàng)下了船 船用氣囊上排的斷紀(jì)錄。
這期間，各類船舶在內(nèi)河和沿海采用氣囊上排和下水， 其中包括集裝箱船、貨船和工程船舶等。
1998-2001年，濟(jì)南昌林氣囊容器廠經(jīng)過3年多的探索 和反復(fù)試驗(yàn)，研制出了具有高科技含量的新一代氣凝— “高承載力多層操壓氣囊”,并將其投放市場(chǎng)。新一代高承 載力多層操壓氣囊與1993年研制成功的原型氣囊相比，其 承載能力提高了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3年多時(shí)間里，數(shù)百艘萬 噸級(jí)船舶采用新型氣囊安全下水，創(chuàng)造出了一系列新紀(jì)錄。
2002年10月，“舟海油28”輪采用濟(jì)南昌林氣鬻容器 廠新開發(fā)的高承載力多層揉壓氣題，在浙江省臺(tái)州市黃巖 吉祥船務(wù)有限公司成功下水。該輪總長(zhǎng)138米，寬19米，排 水量1.5萬多噸，下水重量達(dá)到4000多噸?！爸酆Ｓ?8”輪 的成功下水，標(biāo)志著氣囊下水工藝步入了萬噸級(jí)船船應(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8100立方米耙吸式挖泥船，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5000噸大 關(guān)，達(dá)到5400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)南昌林氣嶷容器廠自主 開發(fā)的“高承載力多層操壓氣囊”進(jìn)行了科研成果鑒定。 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；專家一 致認(rèn)為，該高新技術(shù)產(chǎn)品為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，達(dá)到了國(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)船廠的發(fā)展提 供了條件。
2007年，船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3000-2007《船礎(chǔ)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。該標(biāo)準(zhǔn)在船 船生產(chǎn)企業(yè)的許可證發(fā)放與認(rèn)證環(huán)節(jié)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)展提供了良好的契機(jī)。
2007年2月和3月，浙江省臨海市回浦船舶修造有限公 司采用高承載力多層操壓氣囊將兩艘姊妹船“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2.15萬噸，下水重量達(dá)到6100噸。
2007年7月，載重4.5萬噸的“國(guó)裕海駁1號(hào)”,在氣囊下 水專用授道上順利下水。該駁長(zhǎng)204米，寬33.6米，下水重 量達(dá)到了9000噸。
由于氣藕產(chǎn)品的承載能力不斷提高，船舶氣囊下水技 術(shù)得到了更廣泛的認(rèn)可，世界各地越來超多的船廠采用船 船氣囊下水工藝，氣囊下水船船的吧位也越來越大。
2 近年來船舶氣囊下水實(shí)踐
與傳統(tǒng)的道式下水、軌道式下水、塢內(nèi)下水等方式 相比，船船采用氣囊下水可大大降低船廠的基本建設(shè)投 入。因此，近年來造粉企業(yè)大力擴(kuò)展造船能力過程中，無 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 水方式作為船船下水方式的首要選擇。在江蘇、安徽、湖 北等省長(zhǎng)江兩岸和江、浙、譬、魯、遼等省沿海新發(fā)展起 來的大量的民營(yíng)造粉企業(yè)，基本上都采用了氣兼下水方 式。
據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，2009年，數(shù)十萬艘船舶，包括內(nèi)河船船 和海洋船船，均采用氣囊安全下水。同時(shí)，依靠技術(shù)的發(fā) 展和成熟的操作規(guī)程， 一批2.7萬噸~3.4萬噸級(jí)的各型船船， 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)新的亮點(diǎn)。
此外，船舶下水重量也有了新的突破。
2008年8月，為新加玻客商建造的、載重5.5萬噸的散貨 船“VICTORIA I”號(hào)在浙江三門縣健跳造船廠下水。該船 長(zhǎng)190米，寬32.26米，深18米，下水重量近1.1萬噸，是當(dāng) 時(shí)世界上采用氣囊下水重量最大的船冊(cè)。為了保證該船氣 蠢下水的安全性，有關(guān)部門多灰召開下水方案研討會(huì)，就 船舶的自重、水位的高低、船舶下滑力的計(jì)算，以及氣凝 的排列、船舶下滑速度的控制、防撞措施的落實(shí)、下水水 城環(huán)境的警戒等都進(jìn)行了周密的安排。該船的成功下水， 標(biāo)志著氣囊下水的船舶重量突破了萬噸大關(guān)。
2008年12月，江蘇揚(yáng)州國(guó)裕船船有限公司為英國(guó)船東 建造的5.7萬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2.5萬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1.2方噸， 在長(zhǎng)江低水位季節(jié)創(chuàng)造了船舶下水重量的新紀(jì)錄，表明這
項(xiàng)由我國(guó)自主發(fā)明的船舶氣凝下水技術(shù)在其發(fā)展道路上又
邁出了新的一步。
2009年10月，遼寧船船工業(yè)園有限責(zé)任公司建造的5.7 萬噸散貨船，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、新型氣囊下水 專用船臺(tái)和下水坡道的成功設(shè)計(jì)，以及氣囊下水操作規(guī)程 的嚴(yán)格執(zhí)行，采取相關(guān)的安全保障措施，使5萬噸級(jí)船舶采 用氣囊安全下水是完全可行的。
3 船舶氣囊與氣賽下水技術(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，船船氣囊下水技術(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)到了保護(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 器廠就申請(qǐng)得了多個(gè)有關(guān)氣囊的專利，其中有發(fā)明專利 (《一種高強(qiáng)度氣鞭及其生產(chǎn)工藝》專利號(hào)ZL200510042556. 8),實(shí)用新型專利(《一種船用高強(qiáng)度氣囊)專利號(hào) z1200520080668.8)和三個(gè)外觀設(shè)計(jì)專利[《氣藕》(覆長(zhǎng) 型，專利號(hào)Z1200630090571.5)、《氣囊》(小型，專利號(hào) Z1200630090572x)、《 氣 囊 》 ( 基 本 型 ， 專 利 馬 ZL200630090573.4)]。
同時(shí)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在貿(mào)易中的地位越來越重要，沒有標(biāo) 準(zhǔn)制定的話語權(quán)，就意味著受制于人，企業(yè)和行業(yè)必須 重視標(biāo)準(zhǔn)的研究和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。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)也是自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的體 現(xiàn)；企業(yè)可以通過把創(chuàng)新產(chǎn)生的成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)，為業(yè) 界提供一個(gè)可兼容、易操作的平臺(tái)，為產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展 做出貢獻(xiàn)。
1996年，經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理部門批準(zhǔn)，由中田冊(cè)的工 業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院和濟(jì)南昌林氣囊容器廠共周起草的 船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣藏》發(fā) 布實(shí)施；1998年，船船行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3837-1998《船舶用 氣凝上排、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)，為船船氣凝生產(chǎn)與氣囊下水安全操作提供了依據(jù)。
在全球性貿(mào)易過程中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)際慣 例已成為世界促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的有利工具和手段，船舶氣凝 下水這項(xiàng)領(lǐng)先于世界水平的技術(shù)研究和實(shí)船下水的成功實(shí) 踐，特別是我國(guó)有關(guān)氣癲標(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。越南、印度、土耳其、伊朗等國(guó)家也 紛紛從我國(guó)引進(jìn)氣囊下水技術(shù)以推動(dòng)本國(guó)造船業(yè)的發(fā)展， 我國(guó)的船船氣蠢下水技術(shù)走向了世界。
2005年8月，“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)TTTAN海事救撈公司了解到了我國(guó)船 舶氣囊在抬船、移船和修理粉前等方面的卓超性能，專程 來濟(jì)南昌林氣囊容器廠考察，購(gòu)買了一批氣囊，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，這些氣囊
在幫助該公司清理美國(guó)水道、處理“卡特里娜”颶風(fēng)所帶 來的損失方面作出了巨大的貢獻(xiàn)。
2007年12月，印度杰蘇船務(wù)有限公司專程來我國(guó)考察， 濟(jì)南昌林氣勤容器廠嚴(yán)格的企業(yè)管理和高品質(zhì)的產(chǎn)品，給 客戶留下了良好的印象， 一次就訂貨200條。
標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義在于改進(jìn)產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用 性，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。近期，濟(jì)南昌林氣囊容器廠有限公司 又按照動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化的理意，以當(dāng)前最高技術(shù)水平和管理水 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，濟(jì)南昌林氣囊容器廠有限公司做了大量的試 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)，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算并繪制曲線。 這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)除了作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用外，也被直接應(yīng)用到 船冊(cè)氣凝下水的理論計(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 森產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，濟(jì)南呂林氣囊容器廠有限 公司正在進(jìn)行第二輪《船舶上排、下水用氣囊》和《船船 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 手進(jìn)行《船般下水用氣囊》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng)工作，力爭(zhēng)使 我國(guó)船舶下水的氣森標(biāo)準(zhǔn)在更高層次的平臺(tái)上發(fā)布實(shí)施。
4 船舶氣囊下水技術(shù)新的研究成果
20世紀(jì)80年代，在船船氣賽下水技術(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)船舶采用氣囊上排、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。
隨著船舶制造新技術(shù)向縱深發(fā)展和船舶采用氣囊下水 向更高目標(biāo)邁進(jìn)，采用氣衡下水的船船噸位題來越大，氣 囊結(jié)構(gòu)越來超復(fù)雜，因而對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的理論研究也越來越 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)船筋綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院等科研院所與濟(jì)南昌林氣囊容 器廠合作，從不同角度對(duì)船船氣凝下水技術(shù)進(jìn)行了理論研 究，做了大量的工作。
理論研究圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行，并且已在某些領(lǐng)域 取得了階段性成果。
4.1 下水過程中氣囊剛度變化
在船船氣囊下水過程中，把氣囊模擬為彈簧元，剛度 是載荷與變形的比，則氣囊的剛度是非線性的。
山東大學(xué)與濟(jì)南昌林氣囊容器廠有限公司共同對(duì)不同 直徑的氣囊進(jìn)行了壓縮性能試驗(yàn)，積累了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 哈爾濱工程大學(xué)在《船舶氣囊下水安全性評(píng)估方法研 究)中，基于真實(shí)氣體狀態(tài)方程(范德華方程),合理地選 擇多變指數(shù)并考慮氣囊周壁伸張的影響，得到了計(jì)算氣囊
剛度的理論方法，通過與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較，驗(yàn)證了方法的 準(zhǔn)確性。
浙江船舶行業(yè)協(xié)會(huì)和浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院成立的 “浙江省船船氣囊下水課題組”,采用專門設(shè)計(jì)制作的氣囊 壓力測(cè)試儀，以每秒20灰的頻率對(duì)船船下水過程中的氣贛 壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，測(cè)量所得數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)接?jì) 算機(jī)，同時(shí)存儲(chǔ)在測(cè)試儀內(nèi)部芯片上，測(cè)試完成后再輸入 計(jì)算機(jī)，獲得了氣鬻內(nèi)壓變化曲線，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 后，可從中歸納出氣囊剛度在船船下水過程中的變化規(guī) 律。
4.2 下水過程中船舶的動(dòng)態(tài)變化
在船舶氣囊下水的整個(gè)過程中，氣囊的承載力、氣囊 內(nèi)壓和船體浮力、縱傾角等都是不斷改變的，船體承受的 氣凝反力，以及船體總彎曲力矩和局部應(yīng)力的變化非常夏 雜 。
“浙江省船舶氣凝下水課題組”為揭示船舶氣囊下水 過程中船舶與氣囊的運(yùn)動(dòng)和受力情況變化的規(guī)律，在實(shí)船 下水過程中進(jìn)行了一系列的測(cè)試，采集了第一手?jǐn)?shù)據(jù)。在 特定情況(船舶主參數(shù)、船臺(tái)及下水坡道參數(shù)、氣囊布置、 氣囊初始內(nèi)壓、船舶下水時(shí)水位均為某個(gè)定值)下的測(cè)試 內(nèi)容包括：船舶下滑時(shí)氣囊的內(nèi)壓變化；船的、氣囊與船 臺(tái)的相對(duì)位移；船船下滑時(shí)的速度和加速度；船舶下漏及 尾浮時(shí)的角位移和角加迷度；船舶下水過程的傾角變化； 下水過程中船冊(cè)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)應(yīng)變、應(yīng)力；船舶的起始艉浮 (解傾)時(shí)間和起始概浮(規(guī)煩)海程；船船艉浮至全浮時(shí) 的艉部吃水和吃水變化率。
課題組通過對(duì)測(cè)試實(shí)船氣囊下水過程的靜水力分析、 船體總縱強(qiáng)度分析、船體局部強(qiáng)度的有限元分析，得出了 船舶氣藏下水的安全評(píng)價(jià)和改進(jìn)措施。
哈爾濱工程大學(xué)在《船舶氣囊下水安全性評(píng)估方法研 究》中，采用對(duì)全船結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析的方法計(jì)算船體 結(jié)構(gòu)應(yīng)力，考察船舶結(jié)構(gòu)在氣魔下水過程中的強(qiáng)度。通過 計(jì)算，研究人員認(rèn)為采用氣囊下水的粉舶其結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng) 值更小。因此，在保證氣囊安全性的前提下，只要下水坡 道傾角合理，采用氣囊下水能夠保證船舶更安全地下水。
4.3 船臺(tái)和下水坡道
船船氣舞下水需要建造專門的船臺(tái)和下水坡道，理論 分析與下水實(shí)踐均已證實(shí)，縱剖面為折角型的下水坡道， 比較適合船舶氣題下水。
船臺(tái)和下水坡道的參數(shù)，應(yīng)滿足以下條件：船臺(tái)需要 有一定的坡度，使得船觸下水時(shí)能夠自滑，但坡度又不能 太大，以控制船舶落墩后的下滑力；下水坡道的幾何形狀 及在水下的延伸長(zhǎng)度，要滿足船舶下水過程中船體任何部 位的應(yīng)力不超過允許應(yīng)力；船臺(tái)和下水坡道要有足夠的地 面承載力。
濟(jì)南昌林氣囊容器廠經(jīng)過計(jì)算和試驗(yàn)，得出了在不同船舶參數(shù)和下水時(shí)水位高低情況下，船臺(tái)和下水坡道幾何 參數(shù)的沒計(jì)方法，并已在實(shí)踐中得到驗(yàn)證。
4.4 下水計(jì)算
船舶氣囊的下水過程計(jì)算，通常包含以下主要內(nèi)容： 下水需要的氣囊數(shù)量和布置方案；鋼絲繩的牽引力；每只 氣鞭的承載力及對(duì)重心之矩的總和；下水時(shí)，船舶行程中 可能產(chǎn)生解彎時(shí)該處氣囊的最大內(nèi)壓等。
齊南昌林氣囊容器廠有限公司在多年的實(shí)踐中，總結(jié) 出以理論研究結(jié)果為依據(jù)，輔以經(jīng)驗(yàn)公式的一套計(jì)算方 法：基于氣囊的承載力等作用在船體上的所有外力，在下 水過程中的每個(gè)階段達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，根據(jù)某一船舶下水重 量、重心位置、船底線型，綜合考慮下水坡道疲度、水位 高低等一系列參數(shù)變化對(duì)下水過程的影響，對(duì)下水過程每 個(gè)主要階段進(jìn)行計(jì)算，可得出每只氣囊在液動(dòng)過程中各個(gè) 位置的內(nèi)壓和承載力數(shù)值，從而推算出船船可能發(fā)生艉落 時(shí)船板的應(yīng)力精況。如果計(jì)算得出的氣囊內(nèi)壓、承載力及 船板應(yīng)力均在許可范圍內(nèi)，則可認(rèn)為該船船利用氣囊下水 是安全的，否則需要修改方案，重新計(jì)算。經(jīng)過幾百艘萬 噸級(jí)以上船船氣囊下水過程實(shí)船實(shí)踐，該計(jì)算方法得到了 驗(yàn)證：
5 氣囊下水的安全問題
船舶氣囊下水的安全，始終是需要關(guān)注的一個(gè)問題。 船舶氣囊下水安全涉及三個(gè)要素：氣鞭品質(zhì)保障，船臺(tái)和 下水坡道的幾何參數(shù)和建適質(zhì)量，下水方案的制訂和下水 討程的規(guī)范燥作
總結(jié)船船氣囊下水近30年來的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，發(fā)生船舶氣
囊下水不安全事故的原因均與這三個(gè)要素有關(guān)。
5.1 氣囊品質(zhì)
氣囊品質(zhì)包括氣囊承載力大小和制造質(zhì)量。
在船舶氣囊下水技術(shù)發(fā)展的初期，下水船船僅限于內(nèi) 河小型船舶，盡管氣囊結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)易、承載力比較小，但 那時(shí)粉舶下水時(shí)發(fā)生氣囊破裂的現(xiàn)象很少。20世紀(jì)90年代， 我國(guó)一些注重技術(shù)改造的氣囊生產(chǎn)廠家，研制成功了新一 代氣額，提高了氣囊的承載能力，氣凝下水技術(shù)由此推廣 到中型船船。而當(dāng)時(shí)大部分氣囊生產(chǎn)廠家仍在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 易的原類型產(chǎn)品，以低價(jià)格吸引買主，用低承載力的氣囊 下水中型船船，釀成了多起事故：有的粉舶在下水過程中， 船底氣凝綠裂，船船改到地面上，或下水半途擱淺在水邊， 甚至造成人員傷亡。慘痛的數(shù)訓(xùn)說明，必須選擇承載力滿 足下水船舶重力變化的氣露。
因制造質(zhì)量造成船船下水時(shí)氣囊破裂的情況也屢有發(fā) 生。目前，氣囊市場(chǎng)上產(chǎn)品質(zhì)量良葬不齊，個(gè)別企業(yè)以次
充好、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，也是引起這類事故的原因之一。
5.2 船臺(tái)和下水坡道的幾何參數(shù)和建造質(zhì)量
船臺(tái)和下水坡道是氣囊下水安全的重要要素。
從過去的“沙灘造船”到如今建造專門的混凝土船合
和下水坡道，船舶氣囊下水逐步走向科學(xué)化、規(guī)范化。目 前需要注意的問題是：在為較小噸位船船建造的船臺(tái)和下 水坡道上，如果要建造大噸位的船舶，必須對(duì)船臺(tái)和下水 坡道的幾何參數(shù)和承壓強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估。曾經(jīng)發(fā)生過一起在 船船氣囊下水過程中，下水坡道的水泥混凝土地面突然破 裂煙陷，破裂的混凝土塊割裂氣舞、飛出傷人的事故。另 外，適合較小噸位船舶氣顏下水的船臺(tái)和下水授道的幾何 參數(shù)并不一定適合較大噸位冊(cè)舶氣囊下水，必須對(duì)其進(jìn)行 必要的改造。
5.3 提作規(guī)苑
規(guī)楚的操作過程是船斷氣囊下水安全的保障。
據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，在船船氣囊下水發(fā)生的事故中，有一半 左右與操作不當(dāng)有關(guān)：操作人員缺乏必要的技術(shù)培訓(xùn)，不 了解氣囊的承載力和性能，不檢查船臺(tái)和下水報(bào)道是否適 合船船氣囊下水，更不明白船體在下水各階段產(chǎn)生的應(yīng)力 變化， 一旦發(fā)生異常情況時(shí)則不知所措，盲目操作，造成 了事故。
在我國(guó)目前的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)船舶氣囊下水操作規(guī)程 和人員培訓(xùn)提出了要求，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可大大減少 事故的發(fā)生。
在船舶氣囊下水發(fā)展過程中，每一次創(chuàng)造下水重量新 紀(jì)錄的試驗(yàn)，均是一舉成功，這說明只要做好周密布署， 嚴(yán)格操作規(guī)范，船筋氣囊下水的安全是有保證的。
6 發(fā)展前景
船的氣囊下水發(fā)展的實(shí)戰(zhàn)已經(jīng)證明，這項(xiàng)低成本、低 消耗、無污染、高效率、高可靠性、機(jī)動(dòng)靈活的技術(shù)具有 強(qiáng)大的生命力。只要有適合氣囊下水的船臺(tái)，以及正確的 操作方法，通過技術(shù)創(chuàng)新，提高氣囊承載力后，下水船舶 噸位還可以有較大幅度的提高。
國(guó)務(wù)院通過的船船工業(yè)振興規(guī)劃，提出了具體的政策 措施，包括國(guó)家支持研究開發(fā)新型自升式鉆井平臺(tái)等海洋 工程裝備，積極發(fā)展遠(yuǎn)洋漁船、特種船、工程斷、工作船 等專用船舶。經(jīng)過廣泛的社會(huì)調(diào)研，濟(jì)南昌林氣囊容器廠 有限公司在“高承載力多層授壓氣囊”的基礎(chǔ)上，正在研 制“整體纏繞高強(qiáng)度加長(zhǎng)氣囊”,進(jìn)一步提高氣震的承載能 力，以適應(yīng)更大噸位及特殊粉型船船氣囊下水的需要。隨 著新產(chǎn)品的試制成功，大型船舶、自升式鉆井平臺(tái)、工程 船等采用船舶氣費(fèi)下水將成為現(xiàn)實(shí)。
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