摘要 船舶气囊下水技术是由我国首创、具有完全自主知识产权的一项创新技术,目前已在全世界得到了的推广应用。制定国际标准的话语权实际上代表了一个国家在这项技术方面的地位,国际标准ISO 14409:2011《Ships and marine technology — Ship launching air bags(船舶与海洋技术 船舶下水用气囊)》的颁布实施,对发展我国船用气囊的生产和提高产品质量、以求更好地走向世界有切实的指导意义。 关键词 国际标准 船舶 下水 气囊
一、概述 近日,经国际标准化组织(ISO)发布,由我国承担的国际标准ISO 14409:2011《Ships and marine technology — Ship launching air bags(船舶与海洋技术 船舶下水用气囊)》于2011年9月1日正式实施。国际标准ISO 14409:2011的实施,标志着以我国为主要生产基地的船舶下水用气囊实现了新的跨越,正大步走向世界。 船舶气囊下水技术是由我国首创、具有完全自主知识产权的一项创新技术。经过三十年的实践,证明这项技术具有低成本、低消耗、无污染、高效率、高可靠性、节能减排、机动灵活的特点,船舶气囊下水的优越性引起了国内外同行的广泛认同,船舶气囊下水技术已在全世界得到了的推广。 长期以来,我国气囊产品的生产和验收一直执行船舶行业标准CB/T 3795-1996《船舶上排、下水用气囊》。在该标准实施以来的十余年中,用气囊下水的船舶吨位不断提高,特别是济南昌林气囊容器厂有限公司研制成功的“高承载力多层揉压气囊”在二十一世纪初投放市场后,扩展了气囊的应用范围和安全保障性能,数以千计的万吨级船舶采用高承载力气囊安全下水,到2011年,实现了76,500载重吨级的船舶利用气囊顺利下水。这些年来,使用气囊下水的船舶自重从几百吨发展到一万吨以上,对气囊产品开发、更新改造、品质保证等方面提出了更高的要求。 随着产品的不断改进、发展,为了进一步推动我国船舶气囊下水技术的发展,提高我国气囊产品在国际市场上的竞争力,由济南昌林气囊容器厂有限公司和中国船舶综合技术经济研究院共同努力,完成了《船舶上排、下水用气囊》标准新一轮的修订工作,并争取我国的船舶下水用气囊标准在更高层面的平台上发布实施。 2009年,在我国国家标准化管理委员会和船舶标准化技术委员会的支持下,我们向ISO 提交了《Ships and marine technology — Ship launching air bags(船舶与海洋技术 船舶下水用气囊)》标准草案。ISO受理该草案并组成了工作组,经过WD(WORK DRAFT工作组草案)、DIS(DRAFT INTERNATIONAL STANDARD国际标准草案) 等工作阶段和技术委员会成员国投票表决,形成了 FDIS(FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD最终国际标准草案) 报ISO秘书处,完成了标准起草阶段的规定程序,最终实现了国内标准向国际标准的转化。 二、内容 标准共分十章,分别为:范围,引用标准,术语,分类,材料和规格,试验方法,型式试验,出厂检验,标记,随机文件、包装、运输及储存。 主要内容介绍如下: 标准的应用范围是,船舶下水用锦纶帘子布浸胶成型气囊的设计、制造与验收。 引用的国际标准有:ISO 34-1硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定、ISO 37硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定、ISO 188硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验、ISO 815-1硫化橡胶或热塑性橡胶常温、高温和低温下压缩永久变形的测定、ISO 1431-1硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验、ISO 7619-1硫化橡胶或热塑性橡胶 第1部分 邵氏硬度计法(邵尔硬度)。这些标准都是有关硫化橡胶性能和试验方面的标准,均已经为我国采标使用,转化为我国的国家标准。 为了便于不同直径气囊之间压缩性能的比较,标准在“术语”这一章介绍了 “压缩变形率”和“单位长度承载力”的概念。 气囊压缩变形率指气囊受压后,其压缩掉的部分与气囊原直径之比。(图1)
图1 气囊压缩变形率 R =[(D-H)/D ]×100% 式中:R ——压缩变形率;D ——气囊直径;H ——气囊压扁后的高度。 气囊承载力是指在无永久变形或损坏条件下,气囊受压时所承受的载荷。为了便于对不同长度的气囊进行比较,采用每米长度气囊承受的载荷来表示承载力指标,称为单位长度承载力。 在气囊的分类中,标准规定,按每米长度气囊的承载力,气囊分为下列两类:普通气囊,以QP表示;高承载力气囊,以QG表示。 气囊的型式和型号见表1。 表1 气囊的型式和型号 | | | | | | | | | | | | QG6
气囊囊壁由橡胶及帘子布挂胶成型组成,其力学特性取决于聚合物基复合材料的粘弹性及各组份材料分子松弛过程,不仅受复合材料的基体硫化橡胶的影响,还受到复合材料的增强体、作为骨架的帘子布纤维的分布和取向等因素的影响。硫化橡胶具有非线性性能,而帘子布纤维的性能、与基体界面结合强度等因素直接决定了气囊的工作质量。因此,标准对橡胶及帘子线的性能都提出了严格的要求。气囊拥有我国自主知识产权,原材料可以全部在国内采购、加工,有非常优越的成本和价格优势。 组成气囊囊壁的橡胶胶料性能应符合表2的要求。 表2 橡胶胶料性能要求 [table=450]
序号 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 40℃×96 h静态臭氧老化 [臭氧浓度(50±5)×10-8] ,拉伸20% | | | |
帘子布层作为骨架材料,其密度为(90±5)根/10cm宽,断裂强力不小于205.8N/根。 气囊外形应光顺,无裂纹和气泡、重皮、杂质以及明显的污垢。
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