近日，時代新材與南通中遠船務工程有限公司簽訂了國家創新專項任務合同書，對深水半潛式支持平臺用高效隔音、輕量化和阻燃復合材料進行研發。這是公司首次承接工業和信息化部高技術船舶科研項目。

 

　　項目的全名叫高效隔音、輕量化和阻燃復合材料研制及應用研究，為了這個項目，技術中心主任親自披掛上陣，由技術管理部統籌，集結了一批聲學和材料方面的精英，經過近一年的鏖戰，才成功拿下。

 

　　一目了然，這個項目是南通中遠船務工程有限公司從工信部申報的國家重大科技專項的一個子課題，所以南通中遠就是我們的甲方。

 

　　南通中遠船務工程有限公司是國內知名的海工企業，在深水半潛式生活平臺設計及建造領域處于業內領先地位，他們承擔的這個專項是要研發新一代的深水半潛式支持平臺。

 

　　【深水半潛式支持平臺】

 

　　從名稱來解讀，首先它是一個深水平臺，然后有一半是潛在水里面的，再然后是起支持作用的輔助海工平臺。

 

　　深水平臺，我們見得最多的就是海洋鉆井平臺，用來為深海和遠海開采石油和天然氣提供鉆井服務。比如大名鼎鼎的海洋平臺981，曾因獲得2014年國家科技進步特等獎而名揚四海。

 

 

　　981屬于鉆井平臺，主要是用來鉆井作業的。而支持平臺，則是輔助生產的，更像是作業人員的生活平臺，畢竟長期飄在茫茫大海上，也實在是艱苦。從一開始配套深遠海油氣資源開發起源，慢慢演化成應用更廣的海工輔助平臺。

 

　　既然是新一代的深水半潛式支持平臺，當然各方面都會有更高的技術追求，而新型平臺艙室內裝板就是其中一個重要的技術攻關項點。

 

　　主要是源于以下幾個需求：

 

　　（1）高效隔音

 

　　國際海事組織以MSC337(91) 決議通過的《船上噪聲等級規則》對噪聲控制涉及的范圍擴大到了全船，工作區和生活區的最大噪聲極限值在原有規則的基礎上再降低5-10dB，對2018年7月1日后出廠的包括海洋工程平臺在內的船舶強制執行，這就要求平臺采取新措施、新技術來實現減振降噪，而提高內裝板的隔聲性能就是一個高效的方法。更高的燃油費效比和更多的甲板可變載荷對于船東業主是永恒的追求，有些船東業主因此在建造合同中提出了十分苛刻的重量懲罰性條款。而半潛式支持平臺作為人員富集居住的海工輔助平臺，采用更輕的材料制造艙室內裝板以達到減輕重量的目的，將有助于改善平臺的燃油費效比和增加甲板可變載荷。

 

　　（2）輕量化

 

　　更高的燃油費效比和更多的甲板可變載荷對于船東業主是永恒的追求，有些船東業主因此在建造合同中提出了十分苛刻的重量懲罰性條款。而半潛式支持平臺作為人員富集居住的海工輔助平臺，采用更輕的材料制造艙室內裝板以達到減輕重量的目的，將有助于改善平臺的燃油費效比和增加甲板可變載荷。

 

　?。?）阻燃

 

　　國際海域航行的船舶都要遵循SOLAS（海上人命安全公約）的規定，由于船舶發生火災時不易逃生，所有用于船舶上的材料都要進行防火測試認證，這是一項上船應用的必要條件。

 

　　珠鏈動態分割線

 

　　目前海工平臺生活艙室的隔板和裝飾板主要使用的是復合巖棉板材料，其特點是價格低廉，工藝成熟；缺點是巖棉比重較重、生產污染大、隔聲性能也不能滿足國際海事組織的最新要求，因此不宜繼續作為該平臺居住艙隔板來使用。

 

　　而現在廣泛應用于建筑物、地面交通和航空等領域的有機高分子復合材料，具有多方面的優異性能，但目前尚不能同時滿足防火、隔音及輕量化的綜合要求，仍需進一步的技術攻關。

 

　　所以，開展這個項目，就是要用高分子復合材料替代現有的復合巖棉板，同時突破隔音、輕量化和防火的綜合技術要求。

 

　　國家愿意撥付專項資金來支持的重點項目，必然是有難度的，那這個項目難在哪里呢？

 

　　（1）高隔聲與輕量化的矛盾

 

　　有一定聲學基礎的人都知道，一般情況下，隔聲性能與重量是正相關的。也就是說要提高隔聲性能，往往需要用增加重量來作為犧牲。而該項目卻要在降低重量的情況下大大提高板材的隔聲性能，這就需要用高超的復合材料聲學結構設計技術來逆天改命！

 

　?。?）有機高分子材料與阻燃的矛盾

 

　　船舶領域對于材料阻燃防火的要求，可謂“滅絕人性”，要求所有材料均能通過不燃性試驗。以我們目前所掌握的知識來看，阻燃性最好的有機高分子材料，也頂多達到難燃的水平，要求不燃，那就是考驗高分子結構阻燃技術的時候了。

 

　?。?）復合結構成型

 

　　如果足夠厲害，突破了前面的兩個核心技術，那接下來就要面臨不同材料復合結構的成型工藝難題，能否將復雜的設計要求轉化成可靠的產品，將是理論研究能否成為工程實踐的關鍵。

 

　?。?）復合材料平臺應用

 

　　我們的終極目標，是將新型材料做成的產品應用到平臺上，那么平臺的應用要求、內裝的結構設計、施工工藝等一系列麻煩還會接踵而至。材料的更新換代，遠遠沒有想象中那么輕松。

 

　　雖然是一塊硬骨頭，但這個項目的實施，對時代新材高分子復合材料在船舶領域的導入具有重要的意義。同時，如果我們可以完成這類材料及產品的技術開發、生產制造和試驗檢測平臺建設，以及完善相關標準、質量和服務體系，將在很大程度上提升中國半潛式平臺產業的自主配套能力，為半潛式平臺產業的結構調整和經濟效益的提升注入新的活力,帶動相關民族工業的發展。