如何利用船用氣囊下水五萬噸船舶

201*年2月1日，青島永泰下屬永安順工程公司，為浙江健跳船廠成功下水一條DWT58,000噸散貨船。該貨船長199米，型寬32米，高16米，自重11，800噸，是目前應(yīng)用氣囊技術(shù)下水的最大噸位船舶。

該貨船建造在1/66的水泥船臺上，船尾距離船臺末端15米，船臺末端安裝有攔水閘門，閘門外水深大于8米。本次下水共使用76只1.5米直徑，有效長度為18米和8米的永泰YT-6型纏繞高強度氣囊以及2臺25噸的卷揚機。對于大型船舶的氣囊下水，通過科學(xué)計算設(shè)計安全可靠方案顯得尤為重要。為了保證該下水工程的成功，設(shè)計方案首先需要滿足兩點：避免船體在下水過程中產(chǎn)生首跌落以及避免船下水后在水中沖程過大。青島永泰團(tuán)隊從船體建模開始到氣囊的搭配擺放都進(jìn)行嚴(yán)格計算和反復(fù)論證；同時利用三維模擬技術(shù)對下水的過程進(jìn)行測試，并充分考慮了水位以及天氣等因素對下水的影響。通過對船體下水慣性的計算，設(shè)計了船尾纜繩的參數(shù)和長度，并對固定方式提出要求。通過與船廠的協(xié)商，對船體入水后下錨的時間也做了規(guī)定。

1月31日永安順工程公司完成了氣囊頂升船體和撤墩工作，但保留船首20米船墩，并通過兩臺卷揚機牽引住船體。2月1日當(dāng)天最高潮位預(yù)計發(fā)生在上午10：30分，因此下水的時間定在10點鐘。永安順團(tuán)隊在9：30分開始調(diào)整船尾氣囊充氣壓力達(dá)到0.12Mpa，9：40分去掉船兩側(cè)的牽引鋼纜，9：50分對重心位置和船首四只氣囊進(jìn)行充氣，10：05分船體在重力作用下開始緩緩入水。入水過程中船體前傾角慢慢加大，當(dāng)產(chǎn)生尾浮時船首已完全進(jìn)入深水區(qū)，因此沒有首跌落現(xiàn)象的產(chǎn)生，與計算結(jié)果相一致。船體完全入水后在慣性作用下前沖，隨著兩只船錨的入水以及船尾纜繩的拉力，船順利側(cè)身，隨后在兩只拖輪的協(xié)助下安全靠泊。

該下水項目的成功實施不僅僅是創(chuàng)造了船舶氣囊下水最大噸位的世界紀(jì)錄，其更重要的意義是標(biāo)志著氣囊下水技術(shù)達(dá)到一個新的高度。對青島永泰而言，每個下水工程項目的成功都能夠修正和完善其理論體系，正是有了過去不斷成功的積累，永泰人才能夠創(chuàng)造和書寫歷史。更多信息請登陸：-marine.com/

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船用氣囊簡介

重物起重移運、船舶上下水用氣囊，是一種具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品，目前已廣泛應(yīng)用在船舶上下水、沉箱起重移運、其它重物的搬運、水下安裝工程的助浮等領(lǐng)域。船用氣囊的應(yīng)用受場地限制少，無需大型的機械設(shè)備，因此能夠縮短工程周期、節(jié)省大量資金。經(jīng)過二十多年的發(fā)展實踐，證明這種產(chǎn)品具有安全高效、綠色環(huán)保、機動靈活等特點。

船用氣囊的生產(chǎn)和應(yīng)用主要參照兩個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行：CB/T3795《船舶上排、下水用氣囊》、CB/T3837《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》。

國防科工委制定的《船舶生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)條件基本要求及評價方法》中，首次將氣囊下水作為一種認(rèn)可的下水方式列入其中，并規(guī)定二級Ⅰ類企業(yè)允許采用氣囊下水方式，同時對采用氣囊下水的設(shè)施設(shè)備也提出了相應(yīng)的要求。

氣囊下水的現(xiàn)狀是理論體系的建立遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實踐的發(fā)展，因此存在一些關(guān)于氣囊下水安全性的爭議。

青島海王氣囊廠

船用氣囊的發(fā)展史

據(jù)相關(guān)記載，人類從6000多年前就開始利用滾木原理搬運重物，目前人們?nèi)栽谌粘Ｉ�產(chǎn)和生活中大量利用滾木原理，搬運重物。船用氣囊就是根據(jù)滾木原理設(shè)計的柔性重物運載工具。

1981年山東省交通廳小清河航運局喬昌林副局長發(fā)明了第一代以掛膠帆布為骨架材料的搭接式橡膠氣囊。1981年元月20日在小清河船廠進(jìn)行第一艘船用氣囊下水的試驗，一舉取得成功。

1982年10月，在武漢市召開了第一次船舶氣囊上下水工藝技術(shù)交流會，隨后連續(xù)幾年在武漢和其他地區(qū)召開了多次技術(shù)交流會，此舉推動了氣囊下水工藝的推廣和發(fā)展。80年代，受氣囊制造工藝和材料的影響，氣囊下水船舶重量在100噸至500噸之間。90年代初，人們對氣囊制造的工藝和材料進(jìn)行了革新：錦綸簾布替代帆布成為新的骨架材料，發(fā)展出了新型整體纏繞式制造工藝。

目前仍有部分船用氣囊生產(chǎn)廠家采用搭接式生產(chǎn)工藝。一般認(rèn)為整體纏繞式生產(chǎn)的船用氣囊在結(jié)構(gòu)上更為合理，具有更大的安全系數(shù)和承載力。充水爆破試驗是檢驗船用氣囊性能的一項重要手段。

青島海王氣囊廠應(yīng)用領(lǐng)域

船舶上下水：

船舶采用氣囊上下水工藝經(jīng)過二十多年的實踐，下水船舶從自重幾十噸的平底船發(fā)展到目前上萬噸的大型船舶，實踐證明船舶氣囊上下水工藝是安全可靠的。目前，該項技術(shù)已被國內(nèi)外造船業(yè)、港口建設(shè)業(yè)認(rèn)可，氣囊下水技術(shù)已在美國、歐洲及東南亞等國家得到了一定的推廣。

重物搬運：

目前船用氣囊廣泛應(yīng)用于港口建設(shè)中的沉箱頂升、移運，下水等領(lǐng)域。

助浮打撈：

船用氣囊能夠產(chǎn)生較大的浮力同時承重能力強，現(xiàn)已廣泛用于擱淺船只的施救以及其他助浮打撈領(lǐng)域。

氣囊的保存方法：

氣囊長時間不用時，應(yīng)洗凈晾干，內(nèi)充、外涂滑石粉，放置在室內(nèi)干燥、陰涼、通風(fēng)處。氣囊應(yīng)伸開平放，不得堆放，亦不得在氣囊上堆壓重物。

存放氣囊的地方應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。

氣囊不能與酸、堿、油脂和有機溶劑接觸。

氣囊的包裝和運輸

根據(jù)中華人民共和國船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3795-1996規(guī)定，船用氣囊的包裝運輸和貯存應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：1、包裝

折疊后用塑料編織袋捆扎包裝。2、運輸短途運輸是時，自然狀態(tài)應(yīng)采取吊運，抬運，充氣狀態(tài)滾運，嚴(yán)禁在地上拖移。長途運輸時，應(yīng)墊好并固定好。

氣囊修補

船用氣囊的破損形式一般可分為縱向裂縫（裂縫沿氣囊長度方向延伸）、橫向裂縫（裂縫沿圓周方向延伸）、釘眼（包括直徑10cm以內(nèi)的圓盤形損傷）。操作步驟如下：1）劃出修理范圍，作為打磨表面的界限。修理范圍要向裂縫四周擴(kuò)展，不要遺漏暗傷。擴(kuò)展范圍視氣囊型號及損傷范圍而不同，通常3層的為18～20cm；4層的為20～22cm；5層的為22～24cm；6層的為24～26cm。

縱向裂縫掛膠簾子布的鋪設(shè)

2)打磨修補部分表面，直到露出纖維線為止，但不要損傷纖維線。

3)對于較長的裂縫要先用簾子線進(jìn)行縫合，縫針孔位置距裂縫約2～3cm，縫針間距約10cm。

4)用汽油清洗需修補部分的表面并涼干。

5)涂一層膠漿。膠漿用生膠浸泡在汽油中調(diào)制而成。生膠與汽油的重量比通常取1:5，涂第一層時宜略稀一些（生膠與汽油重量比可取1:8）。待第一層膠漿涼干后，再涂略稠的膠漿并涼干。

6)用厚度1mm，寬度比裂縫大1cm的生膠條封閉裂縫。7)刷一遍汽油并涼干。

8)對于縱向裂縫，先用寬約10cm的掛膠簾子布垂直于裂縫方向貼敷一層。對于橫向裂縫和釘眼可直接進(jìn)行第（10）步操作。

9)刷一遍汽油并涼干。

10)平行于縱長方向鋪一層掛膠簾子布。裂縫周圍的搭接范圍應(yīng)大于5cm，并且四周要剪貼成圓角11)刷一遍汽油并涼干。12)斜向鋪一層掛膠簾子布。簾子線的方向應(yīng)與囊壁內(nèi)的斜向簾子線（或稱增強纖維）方向相同。周圍的搭接范圍應(yīng)比前一層掛膠簾子布大1cm，并且四周要剪貼成圓角13)刷一遍汽油并涼干。船用氣囊的技術(shù)要求根據(jù)CB/T3795--1996規(guī)定船用氣囊應(yīng)該滿足一下技術(shù)要求1、尺寸偏差直徑和有效長度的偏差在-2%---+2%,總長度的偏差在-4%---+4%,2、彈性變形量用1.2倍的工作壓力做實驗壓力時，直徑變形量不大于5%3、安全系數(shù)安全系數(shù)不小于4.54、氣密性充氣1h，降壓不大于5%5、外觀要求線型光順，無裂紋及氣泡、重皮、混入雜質(zhì)以及明顯的污垢和其他觀缺陷。6、安全充氣裝置囊咀上應(yīng)安裝安全閥，安全閥的啟跳壓力應(yīng)該為工作壓力的1.25倍。常規(guī)氣囊的規(guī)格表--（特殊型號可按照客戶實際需要訂做）型號增強纖維層數(shù)氣囊直徑分檔常用長度規(guī)主要用途格LX-33層D=0.8m;1.0m;1.2m;1.5m;1.8m;2.0mLX-44層D=0.8m;1.0m;1.2m;1.5m;1.8m;2.0mLX-55層D=0.8m;1.0m;1.2m;1.5m;1.8m;2.0mLX-66層D=0.8m;1.0m;1.2m;1.5m;1.8m;2.0m5m-18m大型船舶的上排、下水作業(yè)以及關(guān)鍵部位的支撐作業(yè)[7]5m-18m大、中型船舶的上排、下水作業(yè)以及結(jié)構(gòu)物的搬運5m-18m較大型船舶的上排、下水作業(yè)以及結(jié)構(gòu)物的搬運5m-18m適應(yīng)于中、小型船舶的上排、下水作業(yè)和物件搬運船用氣囊的現(xiàn)狀船舶業(yè)和航運業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和拉動作用巨大，但是船舶行業(yè)的發(fā)展往往都需要非常巨大的資金作為支持，就在中國躋身為全球第三大造船國的同時，中國的船舶租賃市場的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大。船舶租賃這一行業(yè)是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中的一個向陽工業(yè)，并且具有著帶動經(jīng)濟(jì)、可以創(chuàng)造出相當(dāng)高的創(chuàng)稅、晉升效果非常顯著的工業(yè)結(jié)構(gòu)、并且可以聯(lián)系關(guān)系工業(yè)等特點。但是缺點也是非常巨大的，盡管海內(nèi)很多的金融租賃都把船舶租賃作為一個能帶來巨大效益的主打產(chǎn)物，但是卻又很多的束縛存在著。根據(jù)工業(yè)研究院發(fā)布的《201*-201*年中國船舶租賃行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析講演》中的數(shù)據(jù)可以看出來，在前幾年，中國多數(shù)的船舶都是由航運企業(yè)自己購買，但是這種較為傳統(tǒng)的融資方式，一方面會占用了大量的現(xiàn)金會導(dǎo)致企業(yè)的現(xiàn)金流非常吃緊，而另一方面也會造成企業(yè)負(fù)債表。為了應(yīng)對活動性風(fēng)險，航運企業(yè)也在不斷探索新的融資方式，船用氣囊就是在這樣的背景下日漸受到青睞。

近些年來我國的船舶行業(yè)的發(fā)展形勢一直處于非常好的一個狀態(tài)，尤其是在船用氣囊領(lǐng)域，海內(nèi)先后成立了近300家船舶相關(guān)企業(yè)，而幾個沿海城市更是成為了我國船舶行業(yè)集聚的重要中心。更值得一提的是，我國的船用氣囊行業(yè)一直在惡性循環(huán)。每當(dāng)行業(yè)景心胸升高，運費開始攀升，就開始瘋狂下造船訂單，而到了船只真正交付之時，運力過剩，于是行業(yè)景心胸和運費回落，全行業(yè)陷入虧損，而當(dāng)行業(yè)景心胸逐步回升，航運企業(yè)又想通過擴(kuò)大運量增加收益，又開始訂購船只，周而復(fù)始。

工業(yè)研究院船舶租賃行業(yè)研究小組分析以為，航運企業(yè)應(yīng)該眼光放遠(yuǎn)一些，真正的分析市場動態(tài)，并且正確的掌握航運行業(yè)發(fā)展的軌跡，適時的做出調(diào)整，并且控制好運力規(guī)模。保持在一個比較合適的運力，不會因行業(yè)低迷而給企業(yè)造成巨大的損失，而在行業(yè)發(fā)達(dá)時又可以通過租賃船舶來解決企業(yè)運力的緊張狀況。航運企業(yè)還可以根據(jù)正常經(jīng)營的情況，充當(dāng)船舶的出租方，充分公道的利用公司資源，進(jìn)步企業(yè)效益。

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