玻璃纤维增强塑料渔船初探

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1、玻璃纤维增强塑料渔船初探俞 进 学(武汉交通科技大学)摘 要 表达了国内玻璃钢船设计建造中存在的问题 ,提出一些建议和措施 ,并依照我国?玻璃纤维增强塑料渔船建造标准?(1995) 和?纤维增强塑料船建造标准?(1991) 所计算的一艘 16 . 7 m 玻璃钢渔船的结构进 行比照 ,提出对标准的一些看法 。关键词 玻璃钢船 渔船 标准皆可看到 。1 . 5 布层铺糊和布层搭接不合标准在骨架糊制中布层铺糊和布层搭接也不注意 标准的规定和要求 。放置几天的船壳不作外表处理就糊骨架 ,从损坏的船体结构来看 ,内层只要一层脱胶 ,骨架即失效 。1 . 6 船体开口或断面不合标准在船体开口或断面 ,很

2、少采用标准规定的封口 技术要求 ,往往在此出现水渗透而造成脱层 ,使强度下降 。1 . 7 浮力储藏空间的水密性不够不注意船体的浮力储藏空间的水密性 ,内地板 糊制时马虎 ,内底与船底之间的空间是储藏浮力空舱 ,但内底密封不好 ,露天舱口的内底板上的水往往渗漏到底舱中 ,使船底内外表长期浸在水中 ,不 但失去了储藏浮力 ,还会降低船体壳板的强度 。1 . 8 技术人员水平不合要求大多数厂内既没有懂船的技术人员也没有懂 玻璃钢的技术人员 。一味地仿制 , 同样一种小快 艇 ,可能有几十家厂在建造 ,使用廉价的原材料 ,偷工减料 ,造成船艇质量低劣 。1 . 9 模具质量都不太好大局部工厂的模具质

3、量都不太好 ,有些厂是按 市场上的二手货 、三手货仿制 ,所以变形面较大 ,光泽度很低 ,加上保养 、放置不当 ,变形情况严重 ,甚至目测都可指出来 。有些厂暂时不用的模具 ,变成 了垃圾箱 ,用以堆放杂物 ,这样的模具是无法生产 出好的产品的 。从以上我国玻璃钢船建造的情况来看 ,存在的 问题不少 ,以至玻璃钢船的质量低下 ,给玻璃钢船 的技术开展和经营市场带来很不利的影响 。我国 已将玻璃钢渔船建造列入 95 重点 ,要迅速开展玻351存在的问题笔者近几年来在国内参观考察了 40 多家玻璃钢船厂 ,其中有几家是中外合资企业 。对这些工厂存在的问题总结起来大致有以下几点 。1 . 1 糊制车

4、间不符合标准的要求在这些玻璃钢船厂中 ,相当一局部船厂的糊制 车间不符合标准的要求 。如标准规定船体糊制成型车间的温度在 10 32 ,相对湿度小于 85 % , 但绝大局部工厂在冬夏两季都不能保证 。标准还 规定自然风不能直接吹在糊制制品上 ,太阳不能直 射到模具和糊制制品上 ,不应有灰尘等 ,但这些要 求多数厂都不能完全实现 ,甚至有些厂家在敞棚中糊制船体 。1 . 2 用材不合要求我在一些工厂中了解到 ,相当一局部工厂选用 的树脂都不是船检局认可的常州 253 厂和南京巴 斯公司的船用树脂 ,而是用一般小厂生产的质量指标不清的 189 # 树脂 , 个别工厂甚至使用 306 、307 树

5、脂生产船体 ,更有甚者用 191 树脂 。还有一些厂 使用的玻纤布等 ,质量也很低劣 。1 . 3 生产工艺不符合造船工艺的规定有少数工厂连?纤维增强塑料船建造标准?都 没有 ;胶衣层内的胶衣增强层大多不用外表毡 、短切毡 ,这就难以提高表层的树脂含量 ,难以保证表面质量和防止渗漏现象 ;船体内外表不涂清胶衣 。1 . 4 糊制未保证剪切强度在层板糊制中也不采取措施以提高层间剪切 强度 。布不拉直 ,在布中间随便开刀 ,浸胶不够 、出现流胶 、气泡等情况 ( 尤其在内层) ,在一些工厂中收稿日期 :1998203221武汉造船1998 年第 5 期No . 5 . 1998璃钢渔船 ,总结以上

6、存在问题对今后玻璃钢船业的管理和技术开展是有好处的 。为此 ,要改变现状 ,笔者认为应在以下几方面采取有力措施 :1) 全 面 清 理 和 整 顿 玻 璃 钢 船 生 产 的 工 厂 企 业 ,对每个玻璃钢船厂从技术力量 、生产条件和环境 、生产设备 、工人水平等方面进行审查和整顿 ,符 合要求的工厂才能发给生产许可证 ,否那么不准予生 产 。4) 不断改善劳动条件和生产环境 ,注重提高工人文化水平和专业素质 ,使工人对工工艺要求不 但要知其然 ,还要知其所以然 。2三种标准的对照计算我国现在的玻璃钢船标准 ,主要有 3 本 。1) ?纤维增强塑料船建造标准?(1991) ;2) ?小艇入级与

7、建造标准?(1996) ;3) ?玻 璃 纤 维 增 强 塑 料 渔 船 建 造 规 范 ?2)对糊制车间的糊制工应进行岗位培训 ,对(1995) 。笔者在设计 40 客位的玻璃钢高速艇时 ,其结 构设计是用?纤维增强塑料船建造标准?进行计算 的 ,根据重庆船级社要求 ,主要结构局部还用?小艇 入级与建造标准?进行了校核 ,计算结果与?纤维增 强塑料船建造标准?根本上一致 ,是满足两个标准要求的 , 见 表 1 。但 我 们 没 有 全 面 地 进 行 计 算 比 较 ,下一步我们准备用这两个标准完整地计算两条 船 ,并进行全面地比拟 。另外我们用?纤维增强塑料船建造标准?(以下 称标准 )

8、和?玻璃纤维增强塑料渔船建造标准?(以下 称 规 范 ) 计 算 了 笔 者 为 斯 里 兰 卡 设 计 的16 . 7 m 渔船方案 。该渔船的主尺度是 :其技术知识和操作技能进行考核后发证上岗 ,确保糊制的质量和造船制工艺的执行 。3) 工厂必须建立完善的质量监督和质量检验 体系 ,由经培训技能考核优秀的技工担任质量监督 检验员 。从原材料进厂到产品出厂的每一个环节 都要层层监督把关 ,并对产品制造进行详细记录 ,填写质量跟踪卡 。(1) 原材料必须使用船检局认可的原材料 ,进 厂检查后入库 。(2) 船体结构节点必须按建造标准实施 ,精心 施工 。(3) 严格控制树脂的含量 ,层层赶净气

9、泡 。浸 胶要浸透 ,且层层要压实 。(4) 如层板全部用方格布糊制 ,必须增加糊层 , 按土 45交替糊层 , 或以 RM 糊层 , 以提高层间剪 切强度 。(5) 严格按每一条船的施工工艺执行 ,不得随 意更改 。总长水线长= 16 . 7 mL O aL M = 15 . 5 mB = 4 . 0 mD = 1 . 8 mT = 1 . 2 m型型 吃宽深 水表 1两种标准计算结果其主要构件参数比拟名称标准 值标准 值标准 / 标准 船底板舷侧板 强力甲板 甲板室前壁 甲板室后壁 、侧壁 舱壁肋骨 舷侧纵骨甲板横梁甲板纵桁 强横梁 货舱口横梁 舱壁扶强材甲板室扶强材前壁 甲板室扶强材后壁

10、侧壁7 . 52 mm5 . 84 mm6 . 7 mm4 . 21 mm3 . 5 mm6 . 55 mmW = 16. 5 cm32 . 83 cm33 . 62 cm3119 . 5 cm3118 . 81 cm316 . 5 cm310 . 39 cm35 . 33 cm32 . 55 cm38 . 03 mm8 . 03 mm7 . 2 mm4 . 92 mm4 . 33 mm7 . 01 mm13 . 16 cm348 . 6 cm32 . 79 cm396 cm396 cm313 . 16 cm32 . 67 cm312 . 64 cm38 . 59 cm31 . 0681 .

11、3751 . 0751 . 1691 . 2371 . 070 . 79817 . 1730 . 7710 . 8030 . 8080 . 7980 . 2572 . 3713 . 36936武汉造船1998 年第 5 期No . 5 . 1998由以上计算结果可以看出 ,标准 的船壳板厚要小于标准 算得的板厚 ,但标准 所计算的结构 剖面模数 、船体骨架都大于标准 。对甲板室的扶 强材标准 都小于标准 的剖面模数 。所计算出 的结构剖面模数 ,与本人在科伦坡参观的渔船结构情况吻合 ,生产这种渔船的两家工厂是 : (1) B Iue . Star Marine L t d. 建造的鹰级渔船指标

12、看一看而已 ,但对用来造船符合与否 ,并不能确定 。所以在规定这一节中直接注明技术指标或 采取中国船级社和国外船级社的方式 ,对树脂生产 厂家的船用树脂进行认可 ,而这对船舶生产厂家来 说 ,仅看船检认可的厂生产的贴有船检标签的树脂 ,既简单又可靠 。3 . 2 关于增强材料对于增强材料一节 ,列出了玻纤制品及其技术 指标工程 ,当然这些指标工程 ,怎么样才算合格并 在造船中使用 ,没有确切数据 。笔者建议以后是否也可采用船检认可的形式 ,船舶生产厂家只要买船 检认可厂家生产的贴有船检标签的产品即可 。既 保证了船用原材料的质量 ,又给船厂提供了方便 。3 . 3 关于力学性能指标玻璃纤维增强

13、塑料渔船标准中试验一节里 ,基 准玻璃钢积层板 ,当其纤维最小含量为 35 %时 ,这时的树脂最大含量为 65 % , 这种层板实际上是使用短切毡增强的层板 ,规定的力学性指标是高了 。 与纤维增强塑料船建造标准同项相比 ,拉伸强度 、 抗拉模 量 、弯 曲 强 度 和 抗 弯 模 量 分 别 高 出 40 % 、40 % 、75 %和 75 % 。与国际上通用的 M R 糊层相 比 (玻纤含量为 42 %至 50 %) , 也分别高出 26 % , 减少 12 . 5 % ,高出 16 . 7 %和相等 。3 . 4 对板的要求在芯材一款中 ,最好对木材 (或多层板) 加注必 须采用无油脂的

14、木材或多层板 ,因为对这种木材或层板即使使用了湿度小于 18 %的木材 ( 板) , 在糊制完固化后也还容易产生脱层 ,这在我们最初制造 船的尾封板或舱壁时 ,是有教训的 。3 . 5 对边口的处理标准中对船体或甲板等开口处未提及封边处 理 ,因为不封边口 ,裸露纤维易导致水的渗透 ,时间 长了易出现说层或使强度下降 。3 . 6 关于小渔船的浮力储藏对一些小渔船应加上足够的浮力储藏箱柜的 要求 。以防船体进水后的下沉 。浮力箱柜中应采用硬质闭孔发泡材料充填 。3 . 7 对铜板的处理在标准中接地板一款中 ,接地板使用铜板 ,玻 璃钢一般是不允许用铜及其合金作预埋件的 ,因为其有阻聚作用 ,所以要对铜板外表作处理 ,标准中 没有注明 。3 . 8 关于金属预埋件的外表处理37L :16 . 53 mB :4 . 5 mD:1 . 4 m(2) Neil Marine L t d.建造的 N M - D F48L :14 . 83 mB :4 . 5 mD : F1 . 4 m将这两个公司建造的玻钢渔船来比拟 ,其船体结构各局部尺寸关系 ,与我国玻钢渔船标准的计算 结果比拟接近 。斯里兰卡玻钢船建造 ,多用英国劳氏船级社标准和挪威标准 。看来我国渔船标准的 制定还是比拟符合国际上的渔船通用标准的 ,但对 我国纤维增强塑料船建造标准的计算结果重量比 较大 。3对我国玻