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中国玻璃钢渔船标准体系现状分析与需求探讨

2021-03-25樊菲

中国渔业质量与标准 2021年6期
关键词:玻璃钢技术标准行业标准

樊菲

(中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092)

中国是渔业船舶大国,但基本以木质渔船和钢质渔船为主[1],新装备、新技术、新材料的应用滞后,玻璃钢等新材料在渔船建造上的应用落后更加明显。目前,美国近海18 m以下的捕捞渔船全部由玻璃钢制造[2],日本、韩国和中国台湾船长30 m以下渔船玻璃钢化率达到95%以上[3-4]。中国自20世纪70年代建造第一艘玻璃钢渔船以来[5],截至2017年,玻璃钢渔船总量还未超过渔船总量的1%[6],虽然数量在持续增加,但一直以来发展缓慢,其中一个直接原因是中国的玻璃钢渔船标准体系不配套,规范行业发展的管理标准和工作标准长期空白,极大地影响了玻璃钢渔船产业化发展。本研究对玻璃钢渔船建造标准体系的现状、水平等予以分析,探讨了未来中国玻璃钢渔船标准体系的构建需求。

1 玻璃钢渔船发展进程与政策趋势

玻璃钢具有质轻、强度高、耐腐蚀、抗老化、可设计性强等特性[7-9],以玻璃钢作为船体材料建造的渔船,其表面光滑、船体轻、阻力小、航速快、易于清洗、寿命长,在经济方面具有优于钢质和木质渔船的诸多优势[10-12]。虽然中国从上世纪七十年代初就开始尝试建造玻璃钢渔业船舶,但经过40多年艰难发展,经历了国家“六五”和“九五”两次科技攻关项目的促进,玻璃钢渔船发展“三起三落”[13-14],新材料在渔业船舶上的应用一直没能实现质的变化、量的突破,远远落后于渔业发达国家和地区。

尽管中国已具备玻璃钢渔船的建造能力,但主要是企业在借鉴、模仿中国台湾、日本和韩国等地区和国家的工艺技术的基础上,结合自身生产长期摸索而成的工艺技术。现有生产企业形成的各自的企业标准或操作规程,是结合自身生产过程中的经验总结和操作程序而成,制定的标准中以单项标准居多。当前中国玻璃钢渔船行业标准数量严重不足,标准制修订滞后现象突出,也缺乏系统性构建。企业间为防止技术泄漏,往往并不愿意将关键工艺技术与其他企业共享,导致中国玻璃钢渔船生产企业各自为营。虽然大型造船企业间在标准化工作方面也有一些交流,但多是一对一、分散的交流,“统一标准、共享信息”成为各大船企的现实需求[15]。当前中国的玻璃钢渔船标准体系尽管有纤维增强塑料、船舶、建材标准化技术委员会归口管理的共性通用标准作为补充[16],但由于其玻璃钢建造工艺和渔船捕捞的特殊性,尚缺乏技术要求能够满足中国玻璃钢渔船发展及实际生产需要的、成体系的标准作支撑。

党的十八大以来,渔业发展重心由数量增长转移到提高质量和效益上来,开启了渔业全面转型升级的新征程。2021年中央一号文件进一步要求以推动高质量发展为主题,加快落实发展新格局。2021年是“十四五”的开局之年,也是提升标椎化治理的效能之年,同时随着中国海洋战略重要性的提升、新材料行业、低碳渔业和节能减排工作的深入开展,国家也相继出台支持政策,大力推广玻璃钢渔船,这是发展玻璃钢渔船产业的一大机遇。因此需构建全面完善的玻璃钢渔船标准体系,充分发挥标准化在玻璃钢渔船高质量建造上的基础性作用。

2 中国渔船标准概况

1973年制定第一项渔船专用技术标准,为渔船升级换代创造了有利条件[10]。1980 年以来发布的标准数量逐渐增加,根据中国标准服务网[17]和行业标准信息服务平台[18]的数据显示,目前中国与渔船相关的现行标准(含玻璃钢渔船)共有175项,国家标准(GB)5项,地方标准(DB)10项(分别为山东省、上海市、广东省、台湾省的地方标准),水产行业标准(SC)154项,农业行业标准(NY)2项、船舶行业标准(CB)1项,其他行业标准3项。

3 中国玻璃钢渔船现行标准分析及相关其他标准应用

3.1 玻璃钢渔船现行行业标准标龄

1990年,渔船标准化技术委员会正式成立[19-20],1996年第一项玻璃钢渔船专用技术标准《玻璃纤维增强塑料养殖船》(GB/T 14205—1993)(现已废止)的发布标志着玻璃钢渔船标准化工作进入了一个新的阶段。

根据中国标准服务网和行业标准信息服务平台的数据显示,目前中国现行的玻璃钢渔船水产行业标准共16 项,除《玻璃钢渔船水密舱壁制作技术要求》(SC/T 8156—2018)、《玻璃纤维增强塑料渔船船体脱模技术要求》(SC/T 8155—2018)、《玻璃纤维增强塑料渔船真空导入成型工艺技术要求》(SC/T 8154—2018)3项为2018年首次发布的,其余13项均为2000—2010年制订的标准(参见表1),目前标龄在10年以上的标准占现行标准数量的81% 以上,标龄20年及以上的占69%。

表1 中国玻璃钢渔船现行行业标准发布年份与数量统计表Tab.1 Year and quantity statistics for current industry standards of FRP fishing boats in China

3.2 玻璃钢渔船现行行业标准领域分布

根据现行16项玻璃钢渔船行业标准在中国标准服务网上的分类领域划分,分布情况如图1所示,现行的玻璃钢渔船行业标准均属于技术标准范畴,内容主要覆盖了玻璃钢渔船船体、渔业装备、建造工艺和检验试验方法等领域。

图1 中国玻璃钢渔船现行行业标准领域分布图Fig.1 Field distribution map for current industry standards of FRP fishing boats in China

3.3 玻璃钢渔船现行行业标准状况分析

在中国现行16项玻璃钢渔船行业标准中,按照标准的功能划分包括2项基础技术标准、8项工艺标准、2项产业标准、3项检测试验方法标准、1项安全卫生环保标准。各类标准的现状分析见下表2。

表2 中国玻璃钢渔船现行行业标准状况分析Tab.2 The status analysis for current industry standards of FRP fishing boats in China

3.4 与玻璃钢渔船相关的其他标准

3.4.1 涉及玻璃钢渔船的渔船类标准

在农业和水产行业渔船类标准体系中,以下标准针对玻璃钢渔船在相应章节作了规定:《渔业船舶建造开工技术条件及要求》(SC/T 8151—2017)[25]对从事纤维增强塑料的渔业船舶生产企业的开工技术条件及要求在相应的章节做出规定。《渔业船舶玻璃钢糊制工》(NY/T 2101—2011)[26]对各种渔业船舶中玻璃钢糊制操作人员要求做出规定。《非金属渔业船舶防雷及电气设备接地技术要求》(SC/T 8095—2009)[27]对渔船防雷及电气设备的接地要求也适用于玻璃钢渔船,并规定了玻璃钢渔船主要金属构件接地的技术要求。

3.4.2 涉及玻璃钢渔船的船舶类综合标准

《船舶生产企业生产条件基本要求及评价方法》(CB/T 3000—2019)[28]于2007年由工业和信息化部首次发布,在2019年完成最新一次的修订,该标准适用于从事钢质、铝质和木质船舶生产企业的评价,同样适用于玻璃钢渔业船舶生产企业;《船舶设计单位设计条件基本要求及评价方法》(CB/T 2999—2020)[29]规定了船舶设计单位的分级要求和评价,包括了基础条件、专业技术人员、管理、技术装备与应用的要求及评价方法,适用于对各类各级从事船舶设计的单位应具备的设计条件的评价包括玻璃钢渔船设计单位;《船用玻璃纤维增强塑料制品手糊成型工艺》(CB/T 180—1998)[30]标准适用于除船壳以外,以玻璃纤维及其产品为增强材料,以不饱和聚酯树酯、环氧树脂为基体材料的所有手糊成型室温固化玻璃纤维增强塑料制品;《玻璃钢船体结构制图》(CB 3292—1986)[31]规定了玻璃钢成型船体的结构制图要求。在玻璃钢渔船建造生产中相关标准缺少的情况下,这些船舶类综合标准得到借鉴应用。

3.4.3 涉及与玻璃钢渔船的建材类标准

玻璃钢渔船在建造过程中,对主材各项性能的试验和检验需要参照和使用玻璃纤维增强塑料材料的试验和检验方法类的标准,这些标准的来源主要是建材行业归口制定的有关国家标准和行业标准。现行与玻璃纤维增强塑料材料相关的国家标准有25项,其中《玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法》(GB/T 2573—2008)、《玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》(GB/T 2577—2005)、《玻璃纤维增强塑料层合板层间拉伸强度试验方法》(GB/T 4944—2005)和《拉挤玻璃纤维增强塑料杆力学性能试验方法》(GB/T 13096—2008)等6项玻璃纤维增强塑料材料试验方法标准在玻璃钢渔船建造生产中得到不同程度的应用。

4 玻璃钢渔船建造标准体系构建的需求探讨

4.1 编订保障玻璃钢渔船高质量建造水平的技术标准

4.1.1 修订现行玻璃钢渔船标准体系

当前,中国玻璃钢渔船产业步入新的发展阶段,技术标准需求也发生了很大变化。有必要根据现行玻璃钢渔船建造规范和政策法规的要求,深入分析行业技术发展动向,及时调整,加大对现有玻璃钢渔船技术标准的修订力度。一方面,大型造船企业掌握着成熟技术,在标准编订上积累了大量的经验,加之其生产条件雄厚,其可以将现有企业标准完善和升级为行业推荐性标准,这也将是建立健全玻璃钢渔船行业标准体系的路径之一。另一方面,中国现行标准中等同或等效采用国际先进标准的寥寥无几,积极吸收适合中国玻璃钢渔船发展的国际标准及先进技术,或在国际标准的基础上加入国内的先进技术,形成适合中国玻璃钢渔船产业发展的技术标准体系。

4.1.2 建立完善的玻璃钢渔船技术标准体系架构

玻璃钢渔船技术标准是其标准体系的核心。明确重点方向率先入手,围绕玻璃钢渔船特有性能开展,从玻璃钢渔船设计建造、原材料性能检测、施工建造工艺、成品检测和标准化船型等方面逐步构建完善的技术标准体系。玻璃钢作为复合材料,性能复杂[32-35],编制渔船技术标准一方面需要结合实际工艺,根据积层方式、材料比例和搭配芯材等给出更为灵活的性能指标,另一方面要注重提高产品质量及工艺工程各环节的精度要求,实现节约材料的同时保证建造质量。

当前节能减排、低碳环保是各行各业发展的大趋势,然而目前中国的玻璃钢渔船标准体系中对于节能降耗、环境保护系列标准数量较少,随着中国玻璃钢渔船的普及与大型化,其存在的环境污染与资源浪费问题日趋突出。研究适用于玻璃钢渔船节能技术、节材技术及玻璃钢渔船无害化处理工艺技术等环保系列技术标准,在适应市场需求的同时,也能最大限度地为保护海洋环境、地球资源和人类健康发挥技术支撑作用。

4.2 构建促进玻璃钢渔船产业协调统一的管理标准体系

中国玻璃钢渔船现行标准体系缺乏对产前、产中操作的管理标准。构建涵盖玻璃钢渔船整个生命周期的的管理标准将对技术标准体系的有效实施起到促进和保障作用。玻璃钢渔船是采用模具在造船施工现场制作玻璃钢材料的同时制造玻璃钢渔船,是一种制造技术复杂,工艺要求严格的新型船舶工业技术。与钢船建造相比,除了材质和制造工艺不同外,还具有在质量上的现场决定性,即玻璃钢的力学性能不像钢板那样是事先已定的,其受原材料的质量、加工工艺与技术、员工素质和环境条件等诸多因素的影响[36-37],所以管理因素对玻璃钢渔船建造质量的保证极其重要。

贯穿玻璃钢渔船整个生命周期的管理标准体系,包括玻璃钢渔船管理基础标准、建造管理标准、监理管理标准、营销管理标准、采购管理标准、技术开发与创新管理标准、原材料管理标准、设备设施管理标准、计量检验管理标准、人力资源管理标准、信息管理、档案管理标准、安全管理标准、环境管理标准、职业健康管理标准以及报废回收管理等单项或综合管理标准。如基于为实现建造条件标准化,编订玻璃钢渔船生产企业基本条件要求的管理标准,能够提高对船舶质量现场决定因素的把控性;监理公司是一个中立的、对船舶建造执行监督管理的质量监督机构[38],建造监理把控建造质量关,针对监理公司和其监理行为制定管理标准,是提升玻璃钢渔船及其装备质量的又一保障,此类标准的有效实施将有助于确保整个建造活动处于良好的受控状态。

4.3 建立保障技术标准和管理标准有效实施的工作标准体系

当一个行业具备了先进的技术和成熟的管理,还需相应的人才队伍去执行,玻璃钢渔船产业的高质量发展同样需要产业队伍去实现。人力是船舶建造工作的基础,实现对船舶建造工程中人力资源的有效调配,能够在较大程度上提升工程的效率和质量[39],如何让支撑产业发展的这支队伍在提升玻璃钢渔船建造质量上最大程度上发挥作用,需要有相配套的工作标准作支撑。随着玻璃钢渔船建造业的发展,企业内逐渐形成分工较为明确的部门,建立规定各管理岗位和专业技术岗位的责任、权利、范围的标准化文件,对其工作内容的质量、程序、检查方法和考核办法等要素作标准化规定,作为对各工作岗位的管理、检查和考核的依据,实现责、权、利三者有机结合,在多部门协作下通过管理工作标准化实现对玻璃钢渔船质量的把控和建造水平的提升。

目前,中国玻璃钢渔船标准构建工作对工作标准的编订尚属空白,需要研究构建以玻璃钢渔船产业链关键岗位工作标准为主体,保证其技术标准和管理体系有效实施的其他工作标准为补充的玻璃钢渔船行业工作标准体系,包括编订针对玻璃钢渔船生产过程产前、产中的操作工作标准、产后的服务工作标准,针对玻璃钢渔船行业内企业的中层管理人员、一般管理人员和岗位操作人员的通用工作标准和玻璃钢渔船生产经营活动中各岗位人员专用工作标准等。

5 结语

玻璃钢渔船标准体系构建属于系统工程,未来中国玻璃钢渔船标准化的工作任重道远。一个完善的标准体系应由技术标准、管理标准和工作标准组成。我们要根据玻璃钢渔船生产建造和市场急需优先原则,从玻璃钢渔船设计建造、原材料性能检测、施工建造工艺、成品检测和标准化船型等方面构建完善的技术标准体系,补充玻璃钢渔船节能节材技术、无害化处理工艺技术等环保系列技术标准;构建贯穿玻璃钢渔船整个生命周期、促进玻璃钢渔船产业协调统一的管理标准体系;建立以责权利有机结合为主要原则、以玻璃钢渔船产业链关键岗位工作标准为主体的玻璃钢渔船行业工作标准体系。

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