舟山,作为我国船舶生产基地和船舶出口基地,各家造船企业都在转换造船模式,优化工艺、提高工效,建造技术含量高、精度高的品质船舶。修船企业一方面千方百计地拓展业务,另一方面在改进修船工艺,降低成本,掌握新的修船技术,适应高技术含量船的维修。在舟山的造船业尚有一家新型的造船公司――浙江澳利亚船艇有限公司,其用新颖的聚乙烯材料,用整个船体一次成型的工艺,建造出5至12米长,适用于内河、沿海、水库、公园中的各种船舶。从材料、工艺、技术创新等多个视野来看,它是一家很有前景的船企。
这家企业有许多亮点,真让传统的造船人刮目相看。下面就造船的材料、建造工艺、市场行情及发展趋势作一分析。
一、船舶建造材料性能好
船舶建造的材料,既不是钢、铝合金,也不是常用的玻璃钢,而是聚乙烯塑料。详细的名称应为线性低密度聚乙烯,(名称缩写为LLDPE)。通常在比生产低密度聚乙烯(LDPE)更低温度和压力下,由乙烯和高级的α烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合面而生成。它有良好的机械性能,抗拉、抗压、抗弯曲强度大,刚性强、伸缩率系数大,冲击强度高,所以它可以作为压力容器或船体。它的物理性能也可佳,LLDPE无毒、无味、无臭,对水、水蒸气、空气的渗透性好,吸水性低,具有良好的防渗透性。它的密度为0.93g/ cm3左右,比水轻、浮力大。它的化学性能是阻燃物质,软化点为94-108℃,不导电、耐酸、碱、有机溶剂、防腐蚀、耐热、耐寒性能好。低温脆化温度为<-90℃,抗环境应力开裂性能好。是热塑性材料,可回收利用。它抗水生物吸附性好,在船底不易生成多种水生物,影响船舶的航速。
二、加工工艺独特,维保费用低
5-12米的聚乙烯船,建造时采用了先进的一次性滚塑整体成型工艺,整个船体无接缝、无内应力。再加上使用的是经过高科技改性的有韧性,回弹性好,抗冲击力的LLDPE材料,所以耐碰撞性能特别强,碰撞后,不易破损,有破洞也不易扩散。特别适宜用于舟山海域礁石多,风浪大、流多潮急,碰撞频繁的海上活动。同时由于LLDPE是耐腐蚀、抗老化的材料,所以船体不用每年上排除锈涂漆(对铁壳船而言),也不用每年嵌缝涂油(对木质船而言),节省了大量的材料和人工费用,也节约了修船的时间。万一船体有破损,只要裁剪一块与破损处同样大小的聚乙烯板材,然后通过塑焊修补即可,简易快捷,时间以小时计算,其维护费用和维护时间比传统材料建造的船舶降低90%左右。己经使用过这种船型的有关公司,在接受回访调查时,对该船的性能优势更是赞不绝口。
三、自重轻耗能少
由于LLDPE的密度为0.93g/ cm3,比玻璃钢轻50%,比钢材轻8倍,所以用LLDPE材料做的船体自重轻、浮力大,燃料消耗少,能效比更高,比传统材料建造的船舶更加节能。以往这种船是用木材建造,要消耗大量的木材。以一条总长为12米的聚乙烯滚塑休闲船计算,可节约木材16立方米左右。同时无论在建造过程中和使用维护过程中,无毒、无味、无臭的材料都不会污染环境。且待船体老旧报废后,旧船体还可以作为原料,再次利用。非常符合绿色环保的要求。
四、LLDPE的性能优于玻璃钢
玻璃钢(FPR)亦称作GPR,即纤维强化塑料,是由玻璃纤维与合成树脂粘合在一起形成的复合材料。其机械性能良好,可承受拉、弯、压、剪应力;也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能。相对密度在1.5-2.0之间,只有碳钢的1/4― 1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器,高压容器以及在其它需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。但玻璃钢作为船体而言,其比聚乙烯有3大明鲜劣势:
1、玻璃钢,是属于热固性塑料,玻璃钢船体老旧、损伤后,不能回收再加工,只能永久作为垃圾处理掉,污染环境。聚乙烯是热塑性塑料,聚乙烯船体老旧,损坏后,可以回收加热熔化后作为原料利用,不会作为垃圾污染环境。
2、玻璃钢,其还保留了玻璃的属性,受撞击破损后易扩散,形成大面积开裂,修补面积大。而聚乙烯受撞击破损后,不会大面积开裂,且有局部收缩性易修补。
3、玻璃钢的密度为1.5-2,重于内河水的密度1和沿海的海水的密度1.0336。玻璃钢做成中空的容器和装置可以浮在水面,而做成实心的材质,必定沉于水下。而聚乙烯其密度的0.93-0.94,密度小于水的密度1-1.0336,不要说做成中空的容器,就是实心的材质也能浮在水面。在船舶设计中有一个破舱稳性的指标,要求船舶破损2-3舱不沉没,而聚乙烯做船壳的船体就是船舶倾覆也不会下沉。如果将装货舱室,做成全封闭型,能做到始终不沉,抗沉性能十分佳。由于浮力大,作为船上救生工具也十分适宜。
五、市场前景十分灿烂
由于聚乙烯材料有十分良好的性能,作为船壳应用的前景十分良好。首先可在远洋航行的船舶作为救生艇,救生筏,近海作业的小渔艇,抢险救灾中的冲锋舟。其次可以作公务快艇、海上“快的”和无人船。再次可以做休闲旅游的娱乐船,江河水库的作业船等等。最后随着创新、研发的深入还可以作为水上、水下的侦察、进攻等作业工具。目前公司生产的船只以百艘来计算,以后估计要以千艘或万艘来计算。市场前景将一路看好。
六、舟山的造船企业己经走在技术前沿
目前,国内唯一能生产5米以上、12米以下各种船型号聚乙烯滚塑船舶,并取得《国内船业船舶证书》的企业仅为我市“浙江嵊泗洋山滚塑游艇科技开发有限公司”一家,(在舟山工业区有一家子公司――浙江澳利亚船艇有限公司)。该企业为国家级高新技术企业,具有塑料配方和建造工艺的核心技术。己自主开发了滚塑船有快艇、海钓渔船、救生艇等9大系列产品。公司有相当的研发能力,拥有国家专利19项,软件著作权2项,和各大科研单位和高等院校建立了合作研发关系,设立了“博士工作站”。公司由于杰出的技术能力,目前正在制订聚乙烯船的国家标准。
随着舟山绿色化工工业的兴起,作为聚乙烯等化工原料的性能将会进一步提高,价格也会下降。舟山发展聚建造乙烯船的产业不仅有技术优势、市场优势,也有了原料优势和价格优势。公司随着技术创新和生产发展,可以开发出更多更新的产品。如果以后能生产碳素塑料,供飞机油箱等器件的应用,将为舟山的航空工业园作出重大贡献。
目前企业正处于上升发展期,能得到政府及各部门的助推,将会起到功半事倍的效果,让舟山造船的国家级高新技术企业一路走好。 (舟山市出口船舶预警示范点 傅智业)