如何发展我国自主创新的船舶气囊下水技术

jimosea

党的十六届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》指出：必须提高自主创新能力。把增强自主创新能力作为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变经济增长方式的中心环节。
　　　今年1月9日召开的全国科学技术大会上，胡锦涛主席发表了题为《坚持走中国特色自主创新道路，为建设创新型国家而努力奋斗》的重要讲话，强调“创新”是一个民族的灵魂，是推动我国走向世界前缘的驱动力。
　　　技术创新和环境保护已列入我国今后可持续发展的基本国策。在船舶工程领域，船舶气囊下水技术正是我国自主创新的一项科技成果，并符合可持续发展，实现环境保护的基本国策。这项成果从上世纪八○年代初，从山东向全国推广，被列为造船界20世纪的创新成果之一。如果说，二十多年前，当这项成果被列入造船新工艺推广的初期，尚未引起业界的足够重视，那是情有可原的。但就在这种情况下，一些远见卓识的造船专家已经预言：“它将引起造船工业的一场革命”。二十年后的今天，我国对这项技术研究领先于世界的水平以及实船下水的辉煌业绩，足以令西方发达国家的同行折服，纷纷前来我国引进这项创新技术。这项由我国自主创新开发的“柔性下水技术”对传统造船模式的挑战以及对整个造船工业的影响已经证实那些远见卓识专家的预言。
　　　
　　　现状和问题
　　　船舶气囊下水技术从几十吨的平底船起步，逐步向大型、复杂船型、高附加值船型发展，走过了一段漫长的发展道路，有辉煌的成就，也有许许多多的教训和需要直面的问题。
　　　1995年，气囊下水的船舶重量首次突破1000吨大关；2002年，第一艘万吨级油轮采用昌林气囊成功下水，标志着我国自主创新的船舶气囊下水技术进入大船领域；最近的一次下水，下水船舶的重量已突破6000吨大关，为三万载重吨的船舶下水奠定了基础。
　　　山东是气囊下水的发源地，也是船舶下水气囊生产的基地。以济南为中心，已形成了有数十家气囊厂组成的产业链，市场占有率达90%以上。近年来出口创汇也大幅上升。

　　　青岛永泰船舶用品有限公司作为中国船用气囊的主要生产供应商不仅拥有国际上认可的著名品牌，而且拥有自主创新的知识产权，拥有科研开发新产品的能力，以及在气囊下水滑道的设计、气囊下水技术创新方面的能力。90年代初，昌林首先开发成功我国第一代整体缠绕高强度船用气囊，为船舶下水重量突破千吨级大关作出贡献。本世纪初，又研制成功第二代高强度气囊——“高承载力多层揉压气囊”，为万吨轮下水奠定了基础。该项创新技术成果被专家鉴定为“国内外首创，达到国际先进水平”的高新技术成果。
　　　作为一项高新技术成果需要有足够的科技含量，它不仅体现在结构力学模型的建立，结构优化理论的应用，还体现在大量的试验验证上。早在2000年，我厂就委托山东大学力学工程测试中心对一种气囊产品的3个样品进行了压缩性能试验，研究了变形量与反弹力、内压、吸收能量之间的关系。2006年，我们又对另一种气囊产品的2个实样，委托山东大学力学工程测试中心进行了大变形量力学性能测试，进一步验证了新产品的高承载能力。我们今天做的大尺寸气囊爆破试验也属于其中的一个组成部分。通过多次爆破试验和压缩性能测试，目的是要证实其安全性能的储备能力，没有科学的实验和理论的研究，就不能成为向更纵深目标前进的动力。
　　　
　　　作为业界对该项技术成果的肯定，不久前，国防科工委制定的《船舶生产企业生产条件基本要求及评价方法》首次将气囊下水方法作为一种认可的下水方式列入其中，并规定二级I类企业允许采用气囊下水方式，可建造船长不超过120米的船舶。对于更大型的船舶，只要提出科学的计算依据，也可以采用气囊下水方式。
　　　经过20多年的发展，也积累了许多有待解决的课题。
　　　首先是行业标准的制订和贯彻问题。从1996年到2001年，由济南昌林气囊容器厂牵头，在船舶工业综合技术经济研究院的支持下，先后制定了三个有关船用气囊的行业标准，这完全是我国自主创新的船舶行业标准，但随着新技术的发展和完善，这三个行业标准有待修订和完善，以适应发展了的形势。由于没有一个监督和管理部门来负责贯彻已经制订的标准，所以许多气囊厂生产的产品未经严格的检验，形成良莠不齐，在气囊下水工程中，一些产品耐压性和防爆性较差，产生爆裂，导致伤人或伤船。到目前为止，无论是全国还是地方行业管理部门、行业协会等，都没有提出约束或自律的措施，这使得气囊下水处于一种管理缺失的状态，在促进地方造船业发展的同时，无形中也增添了生产安全的风险。
　　　其次是科研先行的问题。气囊下水作为我国自主创新的新技术，在向纵深或更高目标发展的同时，还有许许多多的未知领域有待我们组织力量去攻关，譬如V形底船舶的气囊下水问题，2006年在武汉下水一艘3500立方近海LPG船就是这样的船型，我们在实践的基础上对其下水计算的力学模型作了初步的研究。又如船舶采用气囊下水，其计算方法与滑道下水的计算方法截然不同，有待制订新的力学计算模型。大型船舶下水滑道的设计和工艺规程也有待研究和制订新的标准规范。气囊下水是我国自主创新的新技术，目前处于世界领先的水平，若要保持这个优势，就必须科研先行，以科技的优势来带动行业的优势，我们才能不仅仅是依靠产品输出来赚钱，而且依靠输出技术来赚钱。
新形势下，如何通过气囊下水技术创新，促进我国船舶工业的发展
　　　近十多年来，我国造船工业产值始终保持世界三强的地位，占市场份额从5%发展到10%，据报道，我国去年的接单量首次超过日、韩，目前各大船厂的生产任务已排至2010年，我国正在向世界造船大国迈进。为了适应接单量的增加，一批新兴的造船基地正在建设中。如果能够应用我国自主创新的船舶气囊下水技术，则可以大大降低新厂下水滑道的建造投资，缩短建厂周期，更快地投产。例如扬州国裕船厂，2005年规划建厂，目标是建造3万载重吨级的船舶，由于采用气囊下水滑道，2006年已投入生产，第一艘长190米的船预定今年6月下水，创造了船厂建造、投产周期短，低投资、高回报的新记录。在这种新形势下，我们如何做好船舶气囊下水这篇文章，促进我国船舶工业的发展，是摆在我们面前的一个课题。
　　　从“安全”角度出发，必须加强行业管理和企业自律：
　　　1 制订标准，什么样的气囊可以下水什么样的船舶？限制超载使用；
大型船舶下水应当制订工艺规程和提供下水计算文件；
下水工程队应当具备相应的资质证书；
下水的操作人员应当参加培训，持证上岗。

　　　尽快成立气囊下水技术研发中心，其任务是：
从事气囊滑道的设计、研究；
从事气囊下水计算方法的研究，开发应用计算程序；
培训下水工程操作人员和管理人员，提高工作人员的素质和安全知识。

　　　山东是气囊下水技术的发源地，也是气囊生产的基地，所以做好这篇文章对山东经济的发展有着至关重要的作用。我们利用这次爆破试验的现场观摩会，向到会的各位专家和领导呼吁，希望国防科工委、船舶行业协会、船级社、省科委能支持这一创新技术的发展，加强协调和组织技术攻关，使这一技术更好地为中国造船业的发展服务。我们相信，有科学的试验依据，有从事船舶气囊下水专业技术队伍的技术水平保障，有相应的监督管理机制，我国自主创新的船舶气囊下水技术一定会更加完善、更加安全，推动我国造船工业走向世界的前沿。