玻璃鋼船體建造質(zhì)量的關(guān)鍵

蔣檬俊

摘 要： 玻璃鋼的性能指標(biāo)具有生產(chǎn)現(xiàn)場決定性，從玻璃鋼原材料、作業(yè)人員素質(zhì)和作業(yè)過程等方面入手，對玻璃鋼船體建造體系進(jìn)行完善，可以在完善我國大型玻璃鋼船體建造技術(shù)的基礎(chǔ)上，為玻璃鋼船體設(shè)計建造的自主化、程序化與標(biāo)準(zhǔn)化提供保障。本文主要從大型玻璃鋼船體的特點入手，對玻璃鋼船體建造質(zhì)量的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞： 玻璃鋼船體；原材料；作業(yè)人員素質(zhì)；作業(yè)過程監(jiān)控

前言：玻璃纖維復(fù)合材料（玻璃鋼）具有密度小、強(qiáng)度高和可設(shè)計性強(qiáng)等多種優(yōu)勢。自20世紀(jì)50年代以來，這一技術(shù)開始在漁船制造領(lǐng)域得到應(yīng)用。我國玻璃鋼漁船建造工作開始于20世紀(jì)70年代，受當(dāng)時社會環(huán)境影響，玻璃鋼漁船的設(shè)計技術(shù)與建造技術(shù)相對落后，近年以來，玻璃鋼船體制造技術(shù)有所進(jìn)步，但是由于玻璃鋼船體制造過程較為單一，船體材料較為復(fù)雜，故而船體各個部位的強(qiáng)度會存在一定的差異。對玻璃鋼船體建造過程中的關(guān)鍵因素進(jìn)行探究，是提升玻璃鋼船體質(zhì)量的可行措施。

1.玻璃鋼船體的特點

玻璃鋼船體可以分為小型船體、中型船體和大型船體等三種類型。根據(jù)船只的主體長度、作業(yè)區(qū)域、作業(yè)時間及玻璃鋼船只作業(yè)環(huán)境的特殊性。此種船只可以表現(xiàn)出連續(xù)性與遠(yuǎn)洋性良好的特點。在連續(xù)性與遠(yuǎn)洋性的影響下，玻璃鋼船體可以表現(xiàn)出抗風(fēng)性能良好、抗浪性能良好與耐水性強(qiáng)的特點[1]。為保證玻璃鋼船體的實用性，船只建造者通常會將混合式結(jié)構(gòu)應(yīng)用于玻璃鋼船體的建造過程之中，并要對船體的艏部外板區(qū)域、折角區(qū)域與船底板等區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng)處理。大型船只的建造過程還應(yīng)用有模塊化集成技術(shù)。一般情況下，模塊化集成技術(shù)多應(yīng)用于油柜、水柜和駕駛臺等區(qū)域的建造過程之中。可以說，施工過程的程序化與標(biāo)準(zhǔn)化也是玻璃鋼船只的主要特點。施工過程的程序化與標(biāo)準(zhǔn)化也可以被看做是船只建造質(zhì)量的保障因素。

2.玻璃鋼船體建造質(zhì)量的關(guān)鍵因素

2.1原材料因素

玻璃鋼船體建造過程中應(yīng)用的原材料包含有合成樹脂與增強(qiáng)材料兩種材料。根據(jù)玻璃鋼船體的建造特點，不飽和聚酯樹脂材料、環(huán)氧樹脂材料與乙烯基酯樹脂材料是玻璃鋼漁船建造過程中常用的原材料。不飽和聚酯樹脂具有耐水性能良好、耐熱性能良好與韌性良好的特點，玻璃鋼船只生產(chǎn)廠家可以根據(jù)玻璃鋼船體的實際生產(chǎn)需要，完成原材料的選購。在合成樹脂選購過程中，以下因素是采購人員需要關(guān)注的內(nèi)容：一是，合成樹脂的產(chǎn)品質(zhì)量；二是，合成樹脂的工藝性能；三是合成樹脂的價格。現(xiàn)階段合成樹脂生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多，不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在產(chǎn)品質(zhì)量方面存在一定差距。故而在原材料選擇過程中，造船企業(yè)需要選擇一些來自已經(jīng)通過船檢認(rèn)可的合成樹脂生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)原材料。

玻璃纖維制品、玄武巖纖維、碳纖維與芳綸纖維是玻璃鋼中常用的增強(qiáng)材料。以玻璃纖維為例，根據(jù)含堿金屬氧化物含量的差異性，玻璃纖維可以分為高堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和無堿玻璃纖維等多種纖維。高堿玻璃纖維以普通玻璃為主，此種材料存在著強(qiáng)度差與耐水性差的問題，玻璃鋼漁船生產(chǎn)企業(yè)可以在利用增強(qiáng)型浸潤劑對此種材料進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，對此種材料進(jìn)行應(yīng)用。無堿玻璃纖維是玻璃鋼船體生產(chǎn)過程中常用的一種玻璃纖維，此種纖維也可以被加工成布出售使用。輔助材料也是玻璃鋼成型過程中不可缺少的材料。現(xiàn)階段引發(fā)劑、促進(jìn)劑與稀釋劑、增韌劑等環(huán)氧樹脂配用材料是玻璃鋼成型過程中的常用輔助材料。

2.2作業(yè)人員素質(zhì)因素

積層作業(yè)法是玻璃鋼船體制造過程中常用的作業(yè)方法。操作人員的操作手藝是積層作業(yè)法的應(yīng)用效果的主要影響因素。在積層法應(yīng)用于玻璃鋼船體建造以后，操作人員需要讓樹脂浸透玻璃纖維。樹脂的浸透程度、玻璃纖維與樹脂用量的比例等內(nèi)容也是操作人員需要關(guān)注的內(nèi)容。樹脂的調(diào)配過程也可以被看作是玻璃鋼固化程度、玻璃鋼力學(xué)性能、玻璃鋼船體剛度與玻璃鋼使用壽命的主要影響因素。

針對樹脂調(diào)配與玻璃纖維制品裁剪技術(shù)對玻璃鋼船體質(zhì)量的影響，船舶生產(chǎn)企業(yè)需要對玻璃鋼船體生產(chǎn)人員的技術(shù)水平與作業(yè)素質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)化。技術(shù)培訓(xùn)的實施，是提升生產(chǎn)人員自身技能的重要措施。在培訓(xùn)工作開展過程中，企業(yè)可以聘請一些在玻璃鋼技術(shù)領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任培訓(xùn)講師，并要在注重理論知識傳授的同時，對船體建造方面的一些具體做法和經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)。為保證培訓(xùn)效果，企業(yè)可以構(gòu)建一種以“入門培訓(xùn)”、“鞏固培訓(xùn)”和“提高交流”為核心的培訓(xùn)體系，以便讓生產(chǎn)人員對玻璃鋼船體生產(chǎn)的生產(chǎn)要領(lǐng)與技術(shù)要求進(jìn)行明確，并讓他們在質(zhì)量問題產(chǎn)生以后，具有一定的分析判斷能力[2]。高素質(zhì)化的生產(chǎn)團(tuán)隊的構(gòu)建，也有助于玻璃鋼船體生產(chǎn)質(zhì)量的提升。

2.3作業(yè)過程監(jiān)控體系

玻璃鋼船體的力學(xué)性能與現(xiàn)場作業(yè)工藝過程之間具有較為密切的聯(lián)系。玻璃鋼在固化成型以后會成為不可逆的固體，成型過程中產(chǎn)生的浸漬不良、氣泡和樹脂固化程度不足等質(zhì)量問題往往難以通過返工的方式進(jìn)行彌補(bǔ)，故而施工過程中的過程監(jiān)控也是提升玻璃鋼船體制造質(zhì)量的重要措施。在過程監(jiān)控應(yīng)用于船體生產(chǎn)以后，玻璃鋼船體生產(chǎn)工藝管理人員、質(zhì)量檢驗人員均需要在施工作業(yè)現(xiàn)場參與到全過程監(jiān)控之中，并要在操作不當(dāng)?shù)男袨楫a(chǎn)生以后進(jìn)行及時糾正。過程監(jiān)控體系的強(qiáng)化，可以為玻璃鋼船體的建造質(zhì)量提供保障。為提升作業(yè)過程監(jiān)控體系的實效性，玻璃鋼船只生產(chǎn)企業(yè)也可以在作業(yè)過程監(jiān)控體系中發(fā)揮玻璃鋼專業(yè)人員的作用。

結(jié)語：玻璃鋼船體關(guān)鍵技術(shù)包含有原材料因素、作業(yè)人員素質(zhì)因素及作業(yè)過程監(jiān)控體系等多種因素。根據(jù)船體建造工藝設(shè)計確定船體施工原材料，利用培訓(xùn)機(jī)制提升生產(chǎn)人員的專業(yè)水平與全過程化的作業(yè)過程監(jiān)控體系的構(gòu)建，可以為玻璃鋼船體的剛度、強(qiáng)度與使用壽命提供保障。根據(jù)玻璃鋼技術(shù)的特點，在玻璃鋼船體生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控體系中發(fā)揮玻璃鋼專業(yè)人員的作用，也有助于玻璃鋼船體質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]杜秋峰，隋江華，寧康華，等.大型玻璃鋼漁船建造技術(shù)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2018，45（01）：69-74.

[2]姚樹鎮(zhèn).玻璃鋼船體建造質(zhì)量控制三要素[J].中外船舶科技，2018（01）：37-38.