類型 | 型式 | 型號 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
QP | 3層簾子布普通氣囊 | QP3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4層簾子布普通氣囊 | QP4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5層簾子布普通氣囊 | QP5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
QG | 6層簾子布高承載力氣囊 | QG6 氣囊囊壁由橡膠及簾子布掛膠成型組成，其力學(xué)特性取決于聚合物基復(fù)合材料的粘彈性及各組份材料分子松弛過程，不僅受復(fù)合材料的基體硫化橡膠的影響，還受到復(fù)合材料的增強體、作為骨架的簾子布纖維的分布和取向等因素的影響。硫化橡膠具有非線性性能，而簾子布纖維的性能、與基體界面結(jié)合強度等因素直接決定了氣囊的工作質(zhì)量。因此，標(biāo)準(zhǔn)對橡膠及簾子線的性能都提出了嚴(yán)格的要求。氣囊擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，原材料可以全部在國內(nèi)采購、加工，有非常優(yōu)越的成本和價格優(yōu)勢。 組成氣囊囊壁的橡膠膠料性能應(yīng)符合表2的要求。 表2 橡膠膠料性能要求
簾子布層作為骨架材料，其密度為(90±5)根/10cm寬，斷裂強力不小于205.8N/根。 氣囊外形應(yīng)光順，無裂紋和氣泡、重皮、雜質(zhì)以及明顯的污垢。 氣囊壓縮性能參數(shù)見表3。 表3 氣囊壓縮性能參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氣囊的試驗條件以及氣密性試驗、壓縮試驗、單位長度承載力試驗、爆破試驗、壓縮回復(fù)試驗等試驗方法。 標(biāo)準(zhǔn)提出，試驗氣囊的直徑應(yīng)采用實尺度，如氣囊過大，難以安裝在試驗機上，可采用縮小的氣囊進(jìn)行，但其縮尺比應(yīng)保證試驗具有代表性，試驗氣囊的直徑應(yīng)不小于實際氣囊直徑的1/2，試驗氣囊的長度應(yīng)不小于試驗氣囊直徑的3倍。 氣囊的檢驗分為型式試驗和出廠檢驗。有下列情形之一時，應(yīng)進(jìn)行型式試驗：a）產(chǎn)品首次投產(chǎn)或定型；b）產(chǎn)品原材料有改變時；c）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式有改變時；d）影響產(chǎn)品性能的工藝方法有重大改變時；e）停產(chǎn)一年以上重新進(jìn)行生產(chǎn)時；f）主管檢驗部門提出要求時。 型式試驗的項目有：氣囊氣密性試驗、壓縮試驗、單位長度承載力試驗、爆破試驗、壓縮回復(fù)試驗。判定規(guī)則為：全部檢驗項目都符合要求，則判定氣囊型式檢驗合格。若有不符合要求的項目，允許加倍取樣，對不符合要求的項目進(jìn)行復(fù)驗，若復(fù)驗符合要求，則判定氣囊型式檢驗合格。若復(fù)驗仍有不符合要求的項目，則判定氣囊型式檢驗不合格。 出廠驗收包括氣囊外觀檢驗、尺寸檢驗和氣囊氣密性檢驗。檢驗項目如有不符合要求的，允許返修后進(jìn)行復(fù)驗，若復(fù)驗符合要求，則判定該批氣囊出廠檢驗合格。若仍不符合要求，則判該氣囊出廠檢驗不合格。 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了標(biāo)志、包裝、運輸及貯存方法。 標(biāo)準(zhǔn)文本的最后以附錄的形式提供了典型的氣囊壓縮性能曲線和氣囊單位長度承載力曲線圖。QG6型直徑為1200mm氣囊壓縮性能曲線和單位長度承載力曲線圖見圖1和圖2。 [attach]9113[/attach] 圖1 QG6型Φ1200氣囊壓縮性能曲線圖 [attach]9114[/attach] 圖2 QG6型Φ1200氣囊單位長度承載力曲線圖 三、要點 1、國際標(biāo)準(zhǔn)與我國原有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的比較 從主要技術(shù)內(nèi)容看，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14409：2011《Ships and marine technology — Ship launching air bags》與我國1996年實施的船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》相比，有了較大的改變。這些改變主要有以下幾點： （1）國際標(biāo)準(zhǔn)刪除了氣囊按照高壓、中壓、低壓區(qū)分的分類表述，采用氣囊按照承載力分類的條款。 這種改變是出于以下考慮：一方面，由于氣囊品質(zhì)的提高，氣囊按照高壓、中壓、低壓區(qū)分的分類表述已經(jīng)不能完全反映氣囊的使用特點；另一方面，隨著使用氣囊下水的船舶噸位的提高，氣囊承載力是船舶利用氣囊下水最主要的安全保障，用戶對氣囊的承載能力越來越關(guān)心。 在國際標(biāo)準(zhǔn)文本4.1的分類中，將氣囊按每米長度的承載力分為高承載力氣囊和普通氣囊兩種類型。這樣的分類，綜合考慮了當(dāng)前市場上使用的氣囊結(jié)構(gòu)和使用性能，也為船舶氣囊下水工程隊在船舶氣囊下水前進(jìn)行下水工藝的設(shè)計計算提供了方便。 （2）國際標(biāo)準(zhǔn)增加了壓縮試驗、單位長度承載力等試驗的試驗方法。 氣囊的壓縮性能和單位長度承載力是氣囊的重要性能參數(shù)，也是船舶下水時進(jìn)行計算和選擇氣囊的依據(jù)。在制定國際標(biāo)準(zhǔn)時，總結(jié)歸納了我國（實際上，世界氣囊生產(chǎn)企業(yè)集中在我國）氣囊生產(chǎn)企業(yè)及檢測試驗單位對氣囊進(jìn)行有關(guān)試驗實際操作時應(yīng)用的試驗規(guī)程，作為試驗方法增加到標(biāo)準(zhǔn)中。 2、主要技術(shù)指標(biāo) 國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14409：2011中主要技術(shù)指標(biāo)的確定，是三十年來我國船舶氣囊下水技術(shù)在發(fā)展過程中的實踐總結(jié)，這些指標(biāo)經(jīng)過了反復(fù)的驗證和實際使用的考核。 （1）額定工作壓力 上世紀(jì)九十年代，在起草船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》時，起草單位對氣囊進(jìn)行了爆破試驗，測定了試驗氣囊的爆破壓力，并按照氣囊安全工作的原則確定氣囊工作時的安全系數(shù)，并以此進(jìn)一步確定氣囊的工作壓力。 在制定國際標(biāo)準(zhǔn)過程中，我們與山東大學(xué)力學(xué)測試中心合作，對氣囊做了一系列的壓縮試驗，進(jìn)一步進(jìn)行了驗證，最后在標(biāo)準(zhǔn)中確定了不同型號、不同直徑氣囊的額定工作壓力。 （2）單位長度承載力 承載力是氣囊最重要的工作指標(biāo)，也是船舶下水選擇氣囊的主要依據(jù)。由于氣囊的工作長度可根據(jù)用戶的不同需要隨意訂購，為便于對比，標(biāo)準(zhǔn)中提出以單位長度承載力作為氣囊的性能參數(shù)。在本次標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，委托山東大學(xué)力學(xué)測試中心對直徑為1200mm以及600mm的兩種氣囊專門進(jìn)行了氣囊承載力試驗，試驗結(jié)果與理論計算值進(jìn)行了對比，十分吻合。 （3）最小爆破壓力 CB/T3795-1996《船舶上排、下水用氣囊》頒布實施后，我國的很多氣囊生產(chǎn)企業(yè)都進(jìn)行了船舶下水用氣囊的爆破試驗，在國際標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，標(biāo)準(zhǔn)起草單位收集了這些企業(yè)的試驗結(jié)果，進(jìn)行了對比，同時考慮到目前我國的氣囊生產(chǎn)還是以手工操作為主，不同企業(yè)的管理狀況也不盡一致，結(jié)合氣囊在實際使用中的安全因素，取額定工作壓力的3倍作為最小爆破壓力的標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)這些年來船舶氣囊下水的實踐經(jīng)驗，確定的最小爆破壓力標(biāo)準(zhǔn)值，是保證氣囊工作安全的最低值。也符合生產(chǎn)企業(yè)的實際情況，對于一些質(zhì)量管理比較好的氣囊生產(chǎn)企業(yè)，這個標(biāo)準(zhǔn)值是很容易達(dá)到的，對于一般氣囊生產(chǎn)企業(yè)，只要做好質(zhì)量管理工作，也是可以達(dá)到的。 四、體會 我國是船舶氣囊下水技術(shù)的發(fā)源地和船用氣囊的生產(chǎn)基地。 1981年，船舶氣囊下水在我國山東省首先試驗成功；2001年，“高承載力多層揉壓氣囊”研制成功并投放市場；2011年，實現(xiàn)了7.6萬載重噸級的船舶利用氣囊下水。多年來，我國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)品的研制和市場化進(jìn)程中，積累了一整套成熟的經(jīng)驗。 近十年來，船舶氣囊下水技術(shù)不僅在我國國內(nèi)得到發(fā)展，也已經(jīng)在全世界推廣應(yīng)用，美國、印度尼西亞、泰國、越南、伊朗、土耳其、愛沙尼亞等數(shù)十個國家都已經(jīng)成功地應(yīng)用氣囊實現(xiàn)了船舶下水，獲得好評。 制定國際標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán)實際上代表了一個國家在這項技術(shù)方面的地位，我們制定《船舶下水用氣囊》國際標(biāo)準(zhǔn)，就是希望讓中國的船舶氣囊下水技術(shù)引領(lǐng)世界在這個領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。 技術(shù)的成熟是制定標(biāo)準(zhǔn)的必要條件，在制定國際標(biāo)準(zhǔn)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)得到了反映。 此次由我國主導(dǎo)制定“船舶下水用氣囊”國際標(biāo)準(zhǔn)， 雖然只是將一種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)推向國際，但其意義十分重大。這不僅可以更好地把我國制造的船舶氣囊推向國際市場，使氣囊下水以及相應(yīng)的平地造船技術(shù)在國際上得到更廣泛的認(rèn)可，而且也體現(xiàn)了我國積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化活動的重大進(jìn)步。我國在注重采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的同時，積極參加國際標(biāo)準(zhǔn)化活動，實質(zhì)參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定，使我國的技術(shù)發(fā)展在國際標(biāo)準(zhǔn)中得到反映，把更多的中國的標(biāo)準(zhǔn)介紹給世界，轉(zhuǎn)化為國際標(biāo)準(zhǔn)，將進(jìn)一步提高我國在國際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的影響力。 標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)核心競爭力的來源，標(biāo)準(zhǔn)包含知識產(chǎn)權(quán)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是一個行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，對內(nèi)可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)和貿(mào)易的發(fā)展，對外意味著技術(shù)壁壘。在國際市場上，標(biāo)準(zhǔn)不僅是一種產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的秩序，而且也是產(chǎn)業(yè)存在的技術(shù)方案。我們相信，ISO 14409：2011《Ships and marine technology — Ship launching air bags(船舶與海洋技術(shù) 船舶下水用氣囊)》國際標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施，對發(fā)展我國船用氣囊的生產(chǎn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量、以求更好地走向世界有切實的指導(dǎo)意義。 作者簡介： 孫菊香——女，濟(jì)南昌林氣囊容器廠有限公司 李 軍——男，中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院 趙 華——女，中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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