气囊下水技术的演变大体上可分为初创阶段、向中型船舶推广阶段和向大型船舶推广三个阶段。
1.初创和在小船上推广的阶段
1981年5月,一艘吨位只有几十吨的小船利用棉帆布做骨架的胶布气囊在卷扬机的牵引下顺利下水。
这一试验的成功使我国成为船舶气囊下水技术的发明者和首创应用者。
交通部和中国造船工程学会对此项工艺的试验成功给予了高度评价,并组织了专家鉴定,一致认为这是一项影响深远,
行将引起造船工业一场革命的创新技术。该项成果被列为造船界20世纪的创新成果之一。
交通部主办的《内河运输》杂志(现改为《中国河运》杂志)和中国造船工程学会主办的《中国造船》杂志
及时地对这项新工艺进行消息报导和大量的资料介绍,有力地促进了这项工艺的迅速推广。
武汉地区船舶技术情报中心站从1982年开始连续数年都举办了推广船舶气囊下水工艺的技术情报交流活动,
对这项工艺的推广做了大量的卓有成效的工作。1982年由长江航运科学研究所牵头,数家造船厂参加,
组成了船舶气囊下水工艺和试制船用胶布气囊小组。
该船舶技术情报中心站于1982年10月在武汉市召开了有全国160多个单位参加的技术交流会,
会议上重点交流了船舶气囊下水工艺。同时该中心站于1983年上半年,
在武汉市举办了有全国80多个单位参加的船舶气囊下水工艺学习班。
随后,四川省、广西自治区、江西省、江苏省等地区均先后召开过船舶气囊下水工艺交流会,
使船舶气囊下水工艺在全国很多省市迅速地推广应用开来。但是气囊下水技术的初创时期的推广工作并不是一帆风顺的。
首先是气囊的承载能力问题,即气囊的强度问题,
这主要涉及到气囊的材质和制作工艺。第一代以棉帆布做骨架的胶布气囊最大爆破压力仅0.16MPa,
由于强度偏低迅速被淘汰。
1985年,第二代船舶下水用气囊问世。这种气囊用橡胶皮做内胎,用尼龙帘子布做骨架,用309胶粘接,
强度有了显著提高。据当时的测试数据,1 m直径的气囊爆破压力可达0.49 MPa,
这使得一些自重300 t的船舶也能用气囊下水。但是第二代气囊的致命缺点是寿命很短,
其原因是气囊用309胶胶结成型,容易脱胶散丝,因此第二代气囊问世不久后就被淘汰了。
1988年又发明了第三代船用高强度尼龙气囊,它改进了第二代气囊存在的缺点,使船舶气囊下水技术又恢复了青春。
实践证明第三代船用气囊虽有改进,但由于当时这种橡胶气囊的整体成型制作技术尚不过关,限制了气囊强度的进一步提高,
也限制了这项技术向更大的船舶推广使用。
截止20世纪80年代末,气囊下水最大的驳船是武汉市江夏轮船公司青山船厂和武汉市江夏船厂为新加坡建造的1500 t甲板驳,
下水重量达330多吨;
下水最大的推轮是长江轮船总公司东风船厂建造的推轮;
下水最大的客货轮是宜宾船厂建造的600客位尖头双尾客轮,下水重量为480 t。
2 突破千吨重量关向中型船舶推广阶段
1993年,国内出现了几家专业生产气囊厂。并且率先攻克了高强度尼龙橡胶气囊的整体成型技术关,
消除了以往囊头和囊体分段制作再二次胶接成型带来的强度缺陷。这项成果一下子把气囊爆破压力从0.49 MPa提高到1.11MPa。
新型气囊投放市场后,立即引起了新一轮船舶气囊下水推广潮。
船舶气囊下水工艺推广工作很快向着中型船、海洋船、工程船的方向发展。
1994年9月底,舟山船厂运用
新型气囊下水了一艘长69.8 m,宽14.8 m的车客渡船,下水重量首次突破以往在500 t以下徘徊的局面,
攀升到了900 t。《中国船舶报》以“我国船舶气囊下水有新突破”为标题作了详细报道,它被评为船舶行业的十大科技成就之一。
1995年10月6日,湖北省浠水船厂使用新型船用气囊下水一艘8,000载重吨的宽体甲板驳。
该驳长91.5 m,宽24.4 m,深5.5 m,这次下水重量首次突破1000 t大关,达到1200 t。
这标志着气囊下水船舶尺度已进入中型船领域。
1999年5月19日,旅顺修造船厂为韩国客商建造的工程船“海建3002号”委托国内下水工程队采用气囊下水。
该船总长58 m,宽15 m,深3.5 m,满载排水量2460 t,是有史以来建造的最大船只。
此船的建造重点是成功地采用了气囊横向下水技术,
整个下水过程平稳、安全,船体不受丝毫损伤,博得了在场的韩国船东、日本客商、大连造船新厂及渤海船厂技术人员的一致赞赏。
这段录像在上海国际海事展会上播放时,气囊横向下水技术引起了众多外商的兴趣。
2000年7月1日,浙江省台州市蟥螂船厂用气囊下水了一艘大型渔船,该船自重达到2200 t;
同年在浙江台州建造的98 m集装箱船也采用了气囊下水技术,该船自重达到1800 t。
1.3突破万吨船下水技术关,向大型船舶推广阶段
进入21世纪,我国的民营造船企业进入新一轮的扩张时期,大量一万至五万载重吨的散装货船订单涌入民企。
中小型船厂扩展造船能力的强烈需求促使气囊下水技术向大型船舶发展。
从1998年到2001年,国内气囊厂经过三年多的努力,开发出具有自主知识产权的新一代气囊———“高承载力多层揉压气囊”。
新一代“揉压气囊”不仅融入了揉压强度新概念,
而且在制作技术上有多项创新[1],使其承载能力提高50%,大大扩展了气囊下水的应用范围和安全保障能力。
2002年10月7日,载重量一万多吨的“舟海油28”轮在浙江省台州市黄岩吉祥船坞公司采用新开发的高承载力多层揉压气囊成功下水。
该船的成功下水标志着气囊下水工艺开创了万吨级船舶应用的新阶段。
该船总长138 m,宽19 m,排水量一万五千多吨,下水时重量达到四千多吨。
2005年4月,浙江省台州市黄岩吉祥船坞有限公司建造的一艘8,100方耙吸挖泥船,该船长126 m,宽22 m,
下水重量首次突破5,000 t大关,达到5,400 t。在生产过程中使用34个高承载力多层揉压气囊成功使得船舶移位并下水。
2005年5月20日,九江银星造船有限公司为新加坡船东建造的船长144.3 m,宽23 m,吃水8.8 m,下水重量达5500 t,
排水量达22000 t的16500 DWT化学品船在采用高承载力多层揉压气囊后在干坞内顺利下水,
创造出船舶在平底坞内采用气囊倾斜无助力自行下水的新方法。
2007年2月20日和3月7日,浙江省临海市回浦船舶修造有限公司用气囊分别将两艘姊妹船“景山5号”和“景山6号”送下水。
该型船长165 m,宽23 m,型深14 m,载重量21500 t,下水重量达6100 t。
2005年,武汉国裕物流产业集团有限公司在仪征投资兴建扬州国裕船舶制造有限公司。
该公司为采用船舶气囊下水技术,特地引进了最新研发的低坡度双折角形气囊下水滚道设计,
用不到一年的时间就建成投产。其制造的第一艘船就是载重4.5万吨的“国裕海驳1号”,
该驳长204 m,宽33.6 m,是目前世界上载重吨位最大的ATB运输船。
2007年7月底,该船在气囊的支持下顺利下水,创下了气囊下水重量破9000 t的记录。
2008年8月3日,载重55000 t的巴拿马型散货船“VICTORIA I”号在浙江三门健跳船厂举行隆重的下水典礼。
这艘大型船舶在68只高承载力揉压气囊的驮运下顺利滑向水面。
该船长190 m,宽32.26m,深18 m,下水时重量达到12000 t。
它标志着船舶气囊下水的重量突破了万吨大关,成为名符其实的大型船舶下水技术。