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，是目前應用氣囊技術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，通過科學計算設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，設計方案首先需要滿足兩點：避免船體在下水過程中產生首跌落以及避免船下水后在水中沖程過大。青島永泰團隊從船體建模開始到氣囊的搭配擺放都進行嚴格計算和反復論證；同時利用三維模擬技術對下水的過程進行測試，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，設計了船尾纜繩的參數和長度，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日當天最高潮位預計發(fā)生在上午10：30分，因此下水的時間定在10點鐘。永安順團隊在9：30分開始調整船尾氣囊充氣壓力達到0.12Mpa，9：40分去掉船兩側的牽引鋼纜，9：50分對重心位置和船首四只氣囊進行充氣，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，當產生尾浮時船首已完全進入深水區(qū)，因此沒有首跌落現象的產生，與計算結果相一致。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錄，其更重要的意義是標志著氣囊下水技術達到一個新的高度。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/

擴展閱讀：船用氣囊

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權的創(chuàng)新產品，目前已廣泛應用在船舶上下水、沉箱起重移運、其它重物的搬運、水下安裝工程的助浮等領域。船用氣囊的應用受場地限制少，無需大型的機械設備，因此能夠縮短工程周期、節(jié)省大量資金。經過二十多年的發(fā)展實踐，證明這種產品具有安全高效、綠色環(huán)保、機動靈活等特點。

船用氣囊的生產和應用主要參照兩個行業(yè)標準來執(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《船舶生產企業(yè)生產條件基本要求及評價方法》中，首次將氣囊下水作為一種認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施設備也提出了相應的要求。

氣囊下水的現狀是理論體系的建立遠遠落后于實踐的發(fā)展，因此存在一些關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

據相關記載，人類從6000多年前就開始利用滾木原理搬運重物，目前人們仍在日常生產和生活中大量利用滾木原理，搬運重物。船用氣囊就是根據滾木原理設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廠家采用搭接式生產工藝。一般認為整體纏繞式生產的船用氣囊在結構上更為合理，具有更大的安全系數和承載力。充水爆破試驗是檢驗船用氣囊性能的一項重要手段。

青島海王氣囊廠應用領域

船舶上下水：

船舶采用氣囊上下水工藝經過二十多年的實踐，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，該項技術已被國內外造船業(yè)、港口建設業(yè)認可，氣囊下水技術已在美國、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用于港口建設中的沉箱頂升、移運，下水等領域。

助浮打撈：

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

氣囊的保存方法：

氣囊長時間不用時，應洗凈晾干，內充、外涂滑石粉，放置在室內干燥、陰涼、通風處。氣囊應伸開平放，不得堆放，亦不得在氣囊上堆壓重物。

存放氣囊的地方應遠離熱源。

氣囊不能與酸、堿、油脂和有機溶劑接觸。

氣囊的包裝和運輸

根據中華人民共和國船舶行業(yè)標準CB/T3795-1996規(guī)定，船用氣囊的包裝運輸和貯存應遵循以下標準：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)應采取吊運，抬運，充氣狀態(tài)滾運，嚴禁在地上拖移。長途運輸時，應墊好并固定好。

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展，不要遺漏暗傷。擴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

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。簾子線的方向應與囊壁內的斜向簾子線（或稱增強纖維）方向相同。周圍的搭接范圍應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。船用氣囊的技術要求根據CB/T3795--1996規(guī)定船用氣囊應該滿足一下技術要求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、安全系數安全系數不小于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、混入雜質以及明顯的污垢和其他觀缺陷。6、安全充氣裝置囊咀上應安裝安全閥，安全閥的啟跳壓力應該為工作壓力的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)以及結構物的搬運5m-18m較大型船舶的上排、下水作業(yè)以及結構物的搬運5m-18m適應于中、小型船舶的上排、下水作業(yè)和物件搬運船用氣囊的現狀船舶業(yè)和航運業(yè)對國民經濟的發(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)模也在不斷的擴大。船舶租賃這一行業(yè)是現代服務業(yè)中的一個向陽工業(yè)，并且具有著帶動經濟、可以創(chuàng)造出相當高的創(chuàng)稅、晉升效果非常顯著的工業(yè)結構、并且可以聯系關系工業(yè)等特點。但是缺點也是非常巨大的，盡管海內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物，但是卻又很多的束縛存在著。根據工業(yè)研究院發(fā)布的《201*-201*年中國船舶租賃行業(yè)深度調研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析講演》中的數據可以看出來，在前幾年，中國多數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金會導致企業(yè)的現金流非常吃緊，而另一方面也會造成企業(yè)負債表。為了應對活動性風險，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域，海內先后成立了近300家船舶相關企業(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，而當行業(yè)景心胸逐步回升，航運企業(yè)又想通過擴大運量增加收益，又開始訂購船只，周而復始。

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)應該眼光放遠一些，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)還可以根據正常經營的情況，充當船舶的出租方，充分公道的利用公司資源，進步企業(yè)效益。

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