加大復合材料應用力度 推動船艇輕量化-轉帖

叫獸

    “與鋼質材料建造的比強度低的重型船舶相比，玻璃鋼復合材料等高性能材料建造的比強度高的輕型船舶，在節(jié)能環(huán)保方面明顯更具優(yōu)勢。”在2013年（第二屆）國際交通運輸配備輕量化峰會上，中國船舶工業(yè)協(xié)會船艇分會秘書長黃振綱等業(yè)內(nèi)專家呼吁，我國復合材料界和船艇界應該攜起手來，加大復合材料在船艇應用范疇的根底技術研討投入力度，樹立產(chǎn)、學、研緊密分離的機制，促進復合材料船艇根底研討和應用技術開發(fā)之間的有機銜接；同時，加強復合材料船艇的材料、構造及設計的研討和人員隊伍的培育，從而全面進步我國玻璃鋼及其復合材料船艇研發(fā)制造才能。
據(jù)了解，近年來，在美國、英國、法國、意大利、日本等造船強國，玻璃鋼復合材料在船舶上的應用獲得了長足停頓，被普遍用于船舶構造制造。目前從數(shù)量上看，應用最多的是游艇、漁船、救生艇、高速艇、工作艇以及反水雷艦艇等。國外還將復合材料用于船舶上很多部件的制造，包括上層建筑、桅桿、螺旋槳推進系統(tǒng)、煙囪、艦艙壁等。僅以漁船為例，美國的近海漁船全部為玻璃鋼制造。日本、俄國、英國等國的玻璃鋼漁船占到其漁船總數(shù)約90%。進步船舶的節(jié)能環(huán)保性能，減輕船舶本身的重量、完成船舶輕量化曾經(jīng)成為國際海事界的共識。黃振綱表示，玻璃鋼復合材料的比重只要鋼材的1/5~1/6，機械強度為200兆~400兆帕，質輕、強度高，能顯著降低船舶本身重量，而且無磁性，具有介電性和微波穿性好，耐腐蝕、抗海生物附著、能吸收高能量、沖擊韌性好，導熱系數(shù)低、隔熱性好等優(yōu)點。當前，隨著國際社會對節(jié)能減排的倡導，以及國際海事組織（IMO）不時出臺環(huán)保海事新規(guī)，全球船舶行業(yè)都在努力完成船舶的低燃油耗費、低排放、低污染，其中玻璃鋼及其高性能復合材料以其優(yōu)良性能得到了普遍應用。
上海船舶工藝研討所研討員徐學光等專家在發(fā)言中指出，在我國，從1979年起，玻璃鋼復合材料被用來制造壓艙水管、排水管系、輸油管系等船舶管路，得到船東、船檢和有關當局的普遍承受，使玻璃鋼船管得到越來越普遍的應用，裝船量快速增長；以后，玻璃鋼復合材料大量被用于制造救生艇、漁船、巡查艇、帆船等小型船舶，還被用于雷達天線罩、上層建筑等船舶舾裝部分范疇。目前，全國大大小小玻璃鋼船企抵達300多家，年均玻璃鋼運用量為40多萬噸，替代鋼材約250萬噸。
但是，與國外相比，我國在復合材料的船舶研討和應用方面還存在相當大的差距，在船舶復合材料研討方面根底比較薄弱，相關的經(jīng)歷和數(shù)據(jù)非常匱乏，可以中止復合材料船艇“選材、選型、設計、制造”一體化的專業(yè)人才嚴重缺乏，在復合材料船艇的建造工藝和復雜構件的一次成型技術等方面也相對落后，長期以來成為困惑玻璃鋼船體設計的軟肋。與日本、韓國建造的同噸位船舶相比，我國建造的船舶空船重量較大。專家分析，形成這一現(xiàn)象的一個主要緣由，就是日、韓在船舶上較多地應用了復合材料。對大型運輸船來講，空船重量主要由船體構造重量、舾裝產(chǎn)品重量、輪機電氣設備重量構成，其中，船體構造和舾裝產(chǎn)品占比例最大，也是船舶輕量化可以獲得重要打破的專業(yè)范疇，也是復合材料可以大量運用的范疇。但現(xiàn)狀是國內(nèi)用于大船配套的玻璃鋼舾裝件制造企業(yè)廖廖無幾。
哈爾濱工業(yè)大學復材與構造研討所所長邊文鳳指出，從復合材料設計理論和經(jīng)歷來看，船體構造輕量化的完成途徑主要有3種，包括設計科學的構造方式，采用更輕、強度更高的材料，以及運用先進的制造技術。而玻璃鋼復合材料無論是在材料本身還是在其設計和建造應用方面都具有突出的優(yōu)勢，是船體構造材料的最佳選擇。與傳統(tǒng)的鋼質材料相比，玻璃鋼復合材料不只可設計各種外形和尺寸，還可整體設計呈分體組裝，可設計性好；建造的船體無接縫和縫隙，使得產(chǎn)品外形規(guī)整、光順美觀，整體性好；在模具中采用樹脂真空吸附整體成型，成型煩瑣，可完成批量消費；無銹蝕，即便破損也可簡單修補，維修頤養(yǎng)便當，全壽命期的經(jīng)濟性能好。
業(yè)內(nèi)專家經(jīng)過峰會發(fā)出呼吁，推進船艇輕量化，我國船舶工業(yè)在玻璃鋼及其復合材料研討和應用方面的觀念、技術需求進一步更新。船企應樹立創(chuàng)新觀念，研發(fā)復合材料舾裝產(chǎn)品；打破船舶大型構造件應用復合材料制造的難題；加強船舶配套企業(yè)和造船廠的互動協(xié)作，進步復合材料管材裝船率；組織培育具備復合材料工藝及安裝技術的復合型造船工人隊伍；加強船舶減重宣傳，與船東緊密協(xié)作，最大限度進步復合材料產(chǎn)品的裝船率。
    本文由玻璃鋼大俠

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