高隔50DB聲船用防火門設(shè)計方案

1、企業(yè)研究開發(fā)項目計劃書(自主開發(fā)類)項目名稱 滿足MSC.337（91）要求的高性能防火門 企業(yè)名稱 xxxx 企業(yè)法人（簽名） 項目負責(zé)人 電話 項目起止時間 2014 年 2 月 至 2014 年 12 月填報日期 年 月 日Xxx市科學(xué)技術(shù)局2014年制目 錄一、立項依據(jù) 31、國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢 3 2、本項目研發(fā)的目的、意義 43、本項目達到的技術(shù)水平及市場前景 5 二、 研發(fā)內(nèi)容和項目 61項目主要內(nèi)容、目標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù) 62、項目研究內(nèi)容的理論或?qū)嵺`依據(jù) 83、本項目研究的關(guān)鍵點和難點 94、技術(shù)創(chuàng)新之處 105、主要技術(shù)指標(biāo)或經(jīng)濟指標(biāo) 10三、研發(fā)試驗方法及技術(shù)路線（工藝

2、路線） 111、開發(fā)試驗方案 112、技術(shù)方案 113、項目的工藝路線 12四、現(xiàn)有研發(fā)條件和工作基礎(chǔ) 121、開展本項目的優(yōu)勢 122、技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施及開發(fā)能力 13五、計劃進度（包括總的研發(fā)期限、年度計劃進度） 13六、研究開發(fā)費用預(yù)算報告 14七、主要（大中型）儀器設(shè)備清單 15 八、自主開發(fā)研究專門機構(gòu)，名稱及運作情況 17九、主要研發(fā)人員情況 17十、 所在區(qū)科技局審查意見 18 一、立項依據(jù)1、國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢近幾年來，國際海事組織（IMO）圍繞船舶安全和環(huán)境保護出臺了一系列的新公約、新標(biāo)準(zhǔn)，噪聲防護是推出的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。2009年IMO舉行的DE53界會議前，歐盟及27成

3、員國繼MSC（海安會）第83界會議有關(guān)船舶噪聲防護的提案后，再次提交“DE53110 船上噪音防護議案”稱共同議案，內(nèi)容包括修訂“船舶I噪聲級規(guī)則”（A468（XII）決議）以及將SOLAS1 I-1/36條納入強制性I噪聲規(guī)則。2010年在倫敦IMO總部召開DE54次會議，討論主要圍繞艙室噪聲限值是否應(yīng)該進一步降低5dB，歐盟國家認為新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該降低5dB，實際上一些歐洲國家已經(jīng)采取了較低的噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)。2012年2月17日召開的DE56次會議，噪聲規(guī)則的草案通過了分委會的同意，并提交海上安全委員會（MSC）。 規(guī)則提出了對于1973年生效的Resolution A468（XII）的噪聲指標(biāo)進

4、一步提高并提出強制性要求。2012年5月25日IMO召開的MSC（90）會議，通過討論提出了噪聲規(guī)則的初稿并一致認為規(guī)則將在MSC（91）會議生效。 2012年11月30日國際海事組織（IMO）第91界海安會（MSC91）通過了第338號關(guān)于SOLAS修正案的決議，自2014年7月1日起生效，要求船舶構(gòu)造應(yīng)符合MSC.337（91）決議通過的船上噪聲等級規(guī)則以保護船上人員免受噪音傷害。新增的 SOLAS II-1/3-12 條噪聲防護要求自2014年7月1日或以后簽訂建造合同1600噸及1600 總噸及以上船舶：應(yīng)采取措施將機器處所內(nèi)的機器噪聲減至主管機關(guān)確定的可接受水平。對于10000 總噸

5、以上的船舶要求更為嚴(yán)格，居住艙室、醫(yī)務(wù)室、餐廳、娛樂室以及辦公室等居住處所，10000 總噸以上船舶比 10000 總噸以下船舶要求要高 5dB。對艙室之間的隔聲除 A468（XII）已有的隔聲要求外，還增加了從走廊到居住艙室以及從居住艙室到帶通訊門的居住艙室的隔聲要求，并將居住艙室之間的計權(quán)隔聲指數(shù)提高了5dB。國內(nèi)船舶界長期以來對于執(zhí)行船舶噪聲標(biāo)準(zhǔn)缺乏足夠的重視，船企及相關(guān)配套企業(yè)在設(shè)計、制造、檢測等環(huán)節(jié)，相關(guān)定性定量的噪聲控制技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱。國內(nèi)船舶噪聲設(shè)計指標(biāo)，尤其是艙室空氣噪聲指標(biāo)遠遠落后于國外先進指標(biāo)，大部分目標(biāo)區(qū)域的振動噪聲指標(biāo)達不到DNV的3級舒適度要求。低噪聲設(shè)計在人

6、們思想意識里通常是依托于設(shè)備的輔助專業(yè)，船舶低噪聲設(shè)計缺乏頂層設(shè)計，缺乏振動噪聲指標(biāo)與船舶性能指標(biāo)之間的匹配設(shè)計，難以把振動噪聲作為主要指標(biāo)貫穿于船舶設(shè)計的整個流程。通常采用局部聲學(xué)治理，頭痛醫(yī)頭、腳痛治腳，忽視船舶低噪聲設(shè)計是一個系統(tǒng)控制工程，缺少對整個系統(tǒng)進行全面而又細致入微的工作，無法改善總體聲學(xué)指標(biāo)；船舶低噪聲設(shè)計規(guī)范缺少，船舶低噪聲指標(biāo)落后；船舶低噪聲設(shè)計方法陳舊，往往憑經(jīng)驗進行近似設(shè)計，很少在船舶開發(fā)階段進行聲學(xué)預(yù)測設(shè)計。船用防火門在艙室空氣噪聲控制方面的作用尤其重要，而目前國內(nèi)船用高隔聲防火門的隔聲量Rw通常為39-42dB，遠遠不能滿足MSC（91）要求的Rw為45dB隔聲要求

7、。2、項目研發(fā)的目的、意義本項目產(chǎn)品基于船用鋼制防火門設(shè)計及生產(chǎn)技術(shù)為平臺，以防火隔音材料為核心，利用隔聲材料和隔聲技術(shù)來阻擋噪聲的傳播，結(jié)合吸音材料和吸音結(jié)構(gòu)，有效控制結(jié)構(gòu)噪聲，建立噪聲隔聲屏障，從而達MSC（91）要求45dB的噪聲隔聲量。改革開放30年，我國的船舶工業(yè)取得了舉世矚目的成績，成為世界上船舶完工量份額最大的國家，隨著2008年金融危機的爆發(fā)，全球經(jīng)濟持續(xù)低迷，航運業(yè)也隨之受到重創(chuàng)，作為航運業(yè)的下游企業(yè)，中國造船業(yè)正在經(jīng)受前所未有的煎熬，造船業(yè)“低端”產(chǎn)能過剩；中國造船工業(yè)如何走出困境？進入世界造船高端市場，建造具有高附加值，制造極為復(fù)雜的LNG船、海洋工程船、及被稱為造船業(yè)“

8、皇冠上的明珠”的豪華游輪市場領(lǐng)域；進一步提高我國造船業(yè)技術(shù)水平，改善產(chǎn)品機構(gòu)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，是我國造船工業(yè)發(fā)展和努力的方向。船舶制造工業(yè)由低端制造向高端制造轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中會遇到各種各樣的技術(shù)壁壘，特別是歐洲主要造船國對海洋工程船及豪華游輪設(shè)計、工藝、制造和舾裝技術(shù)的壟斷。國內(nèi)船企在進入高端船舶制造方面面臨：如何掌握上千個住艙的生產(chǎn)和舾裝工藝？怎樣確保船舶住艙包括其他公共區(qū)域無噪音和將振動噪音降至最低，不被乘客投訴？為了保護船員及旅客健康和營造舒適的工作、休息的艙室環(huán)境；高端的海洋工程船、豪華游輪等船舶對舒適度的要求，都需要有低噪聲環(huán)境；而隨著船舶動力裝置向高功率密度方向發(fā)展，船舶的噪聲級越來越

9、高，簡單的振動噪聲處理已難以滿足其噪聲及振動限值的要求。而大于45dB隔聲量防火門的研制一方面可以滿足MSC（91）A468（XII）噪聲規(guī)則要求，讓我國的舾裝產(chǎn)品與國際先進水平接軌；另一方面，在船舶制造舾裝工藝方面建立有效的噪聲隔音屏障從而考慮船東的要求：滿足旅客舒適度要求，控制旅客艙室、休息室、甲板開放空間等區(qū)域的振動噪聲指標(biāo)；滿足船員工作和生活需要，控制機艙、控制室、駕駛室、工作間等工作與休息艙室的振動噪聲指標(biāo)。3、本項目達到的技術(shù)水平及市場前景項目成果對現(xiàn)狀發(fā)展作用。本項目的研制成功將直接有助于2014年7月1日或以后簽訂建造的合同1600噸及1600噸以上船舶執(zhí)行MSC（91）決議，

10、解決船舶建造過程中居住艙室及相關(guān)區(qū)域噪聲控制的問題。項目成果對技術(shù)發(fā)展的作用。本項目的研制成功，打破了我國在船舶高端制造領(lǐng)域面臨的艙室噪聲控制的技術(shù)壁壘，推動了我國在高附加值海洋工程船及豪華游輪艙室生產(chǎn)工藝及噪聲控制技術(shù)的發(fā)展，帶動了預(yù)制艙室單元在中國高端船舶制造中的使用和發(fā)展。發(fā)展海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)，建造高端豪華游輪已上升為國家戰(zhàn)略，各項政策相繼出臺，海洋工程裝備制造業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃2011-2020提出，到2015年，我國海洋工程裝備制造業(yè)年銷售收入將達到2000億以上，其中海洋油氣開發(fā)裝備國際市場份額將達到20%。據(jù)全球權(quán)威游輪機構(gòu)與組織預(yù)計，2015年、2020年全球郵輪乘客將分別達到2

11、500萬、3000萬人次的規(guī)模。根據(jù)國外的經(jīng)驗，當(dāng)人均GDP達到6000美元以上時，游輪經(jīng)濟即開始跳躍式發(fā)展，到2015年，中國的出境游人數(shù)將達到1億，按照目前歐美市場游輪旅客占總旅館5%的標(biāo)準(zhǔn)測算，中國到2015年僅本國游輪旅客就將達到500萬，相當(dāng)于整個歐洲市場。而且，由于游輪旅游的全球性特點，中國郵輪旅客將不僅僅只有本國客源，隨著中國國力的增強，開發(fā)程度越來越高，將會極大方便外國旅客來華旅游，特別是抵達中國后準(zhǔn)備乘坐郵輪出境旅游的游客。據(jù)統(tǒng)計，2011年全球豪華游船市場總量為294億美元，較2010年增長9.5%，全球旅客總量達1920萬人次，較2010年增長4.1%，這些數(shù)據(jù)表明，豪華

12、游船行業(yè)受到全球經(jīng)濟衰退的影響十分有限。亞太地區(qū)必將成為未來郵輪經(jīng)濟發(fā)展最快的區(qū)域，然而身為造船大國，中國目前尚無自己制造的豪華游輪，這不能不說是個遺憾?？梢灶A(yù)見，在未來相當(dāng)長的時期內(nèi)，我國還將大力發(fā)展并投資高附加值，制造極為復(fù)雜的海洋裝備和豪華游輪產(chǎn)業(yè)，而滿足MSC（91）高性能防火門的研制成功必將在海洋工程船和豪華游輪對艙室噪聲控制方面起到舉足輕重的作用。 二、研發(fā)內(nèi)容和目標(biāo)1、項目主要內(nèi)容、目標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)（1）、主結(jié)構(gòu)設(shè)計方案1 門框、2 門扇、 3 絕緣、4合頁鉸鏈、5 隔音密封膠條（2）、技術(shù)原理 依據(jù)聲學(xué)原理，當(dāng)聲音在空氣中傳播時，聲波入射到建筑構(gòu)件時，聲能的一部分被反射，一部分透

13、過構(gòu)件，還有一部分由于構(gòu)件的振動或聲音在其內(nèi)部傳播時介質(zhì)的摩擦或熱傳導(dǎo)而被損耗，我們通常稱之為材料的吸收。 若單位時間內(nèi)入射到構(gòu)件上的總聲能為E0，反射的聲能為Er，構(gòu)件吸收的聲能為E，透過構(gòu)件的聲能為E，則互相間有如下的關(guān)系； E0Er十E十E則 為透聲系數(shù)，而值小的材料稱之為隔聲材料，R為隔聲量，透聲系數(shù)值越小，R值越大，隔聲性能越好。R 值的大小與入射聲波的頻率有關(guān)，工程中常用1254000Hz 6個倍頻程或1003150Hz的16個1/3倍頻程的隔聲量作算術(shù)平均，來表示某一構(gòu)件的隔聲性能，稱作平均隔聲量（ ）。 為反射系數(shù)，值小的材料為吸聲材料，值越小，吸聲性能越好。因此采取適當(dāng)?shù)母袈?/p>

14、措施，設(shè)置適當(dāng)?shù)钠帘挝锟煞乐孤暷艿耐高^，降低噪聲的傳播，達到控制噪聲級效果。2、項目研究內(nèi)容的理論或?qū)嵺`依據(jù) 隔聲材料在實際隔聲降噪使用中存在一個普遍的規(guī)律，隔音材料的單位面密度越大，其慣性阻力也就越大，也就不容易振動，所以隔音效果會越好。即隔音量隨著隔音材料的單位面密度的增加而增加，這是隔音技術(shù)在實際使用中都遵循的隔音質(zhì)量定律。理論上來說，若頻率不變，面密度每增加一倍，隔聲量約增加5.4dB；當(dāng)面密度不變時，頻率每增加一倍，隔聲量增加約3.6dB；實際上，單純依靠增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量來提高隔聲，一方面不經(jīng)濟，另一方面效果并不明顯；因此，常將夾有一定空氣層厚度的兩個單層隔聲構(gòu)件組合在一起形成雙層隔聲結(jié)

15、構(gòu)。雙層隔聲示意圖由于空氣與墻板特性阻抗不同，雙層墻之間的空氣層可看作與兩板相連的彈簧，當(dāng)聲波入射到第一層墻透射到空氣層時，空氣的彈性形變具有減振作用，聲波經(jīng)空氣與墻板兩次反射衰減，且空氣層的彈性和附件吸收作用增強聲能衰減；聲波傳至第二墻，再經(jīng)兩次反射，透射聲能再次衰減，總透射損失更大；從而提高整個墻體的總隔聲量。 雙層墻的頻率特性3、本項目研制的關(guān)鍵點和難點結(jié)構(gòu)材料的選擇：基于船用防火門的防火等級要求及隔音質(zhì)量定律的影響，本項目結(jié)構(gòu)材料選擇鍍鋅鋼板，填充材料選用容重180kg巖棉。共振頻率：任何板材都存在共振頻率，當(dāng)聲波和板材的共振頻率一致時，板材整體會產(chǎn)生共振，該頻率的隔聲量將大大下降。吻

16、合效應(yīng)：聲波接觸門板后，門板除了垂直方向的受迫振動以外，還有沿著板面方向的受迫彎曲振動。在某個特定的頻率以上，受迫彎曲振動將和門板固有的自由彎曲振動相吻合，這時門板就非常順從地隨入射聲彎曲，造成聲能大量地透射到另一側(cè)去，形成隔音量的低谷。聲橋：板材直接固定在骨架上時，受聲一側(cè)門板的振動將會通過骨架傳遞到另一側(cè)門板，這種象橋一樣傳遞聲能的現(xiàn)象被稱為聲橋，聲橋越多，接觸面積越大，剛性連接越強，聲橋現(xiàn)象越嚴(yán)重，隔聲效果越差?？p隙和孔洞：板與板之間空腔內(nèi)填棉不飽滿，填充棉之間有空隙；門扇與門框密封不緊密，鎖體、鎖盒之間的孔隙造成隔音薄弱環(huán)節(jié)，都會造成隔音性能的大大降低?，F(xiàn)場安裝施工：管道穿墻、電器開關(guān)

17、、插座在墻上暗裝造成的孔隙，嚴(yán)重時會引起3-5d隔音量的下降。4、 技術(shù)創(chuàng)新之處（1）、本項目利用防火保溫材料結(jié)合隔音降噪技術(shù)將傳統(tǒng)的防火門發(fā)展為防火保溫、隔音、降噪的多功能門。（2）、本項目產(chǎn)品在降噪性能方面達到國外先進水平，滿足高端船舶海洋工程船和豪華游輪的降噪規(guī)則，使船員和旅客居住艙室的安全和舒適度得到保障。（3）、通過改進和創(chuàng)新制作工藝，提高產(chǎn)品的功能性，使產(chǎn)品外表美觀大方，適應(yīng)范圍和領(lǐng)域更加廣泛。（4）、降低高端船舶艙室降噪隔音防火門的采購成本和采購時間，從進口采購變成國產(chǎn)化生產(chǎn)，使高性能隔音降噪防火門成本降低將近60%，采購時間從進口3個月縮短到1個月。5、主要技術(shù)指標(biāo)或經(jīng)濟指標(biāo)門

18、框厚度1.2mm門板厚度0.8mm填充巖棉容重150kg合頁鉸鏈厚度3mm膠黏劑ISO認證, 遠東防火認可防火門鎖船用C1通孔尺寸Wc*Hc2050*800mm防火性能等級H、 A60 、B15隔聲量45dB三、研發(fā)試驗方法及技術(shù)路線（工藝路線）1、開發(fā)試驗方案本項目基于普通船用防火門研發(fā)生產(chǎn)平臺，對隔音降噪性能進行有效開發(fā)，利用自己研發(fā)的隔音試驗室，依據(jù)MSC（91）決議A468（XII）噪聲控制規(guī)則結(jié)合NORSOK標(biāo)準(zhǔn)，模擬出海洋平臺及豪華游輪的居住艙室環(huán)境，參考ISO140-3、ISO354、 ISO717-1規(guī)定的建筑及試驗室聲學(xué)檢測方法，檢測本項目防火門的噪聲隔聲量；同時借助船級社指

19、定的專業(yè)噪聲測試科研單位對本項目的時間噪聲控制效果進行進一步的測試和驗證。2、技術(shù)方案下圖為本項目實施的總體路線圖，包括產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)路線3、項目的工藝路線本項目的核心材料由鋼板和填充巖棉組成，結(jié)合隔音技術(shù)在門板中間增加空氣層隔音屏障，項目產(chǎn)品的工藝路線如下：四、現(xiàn)有研發(fā)條件和工作基礎(chǔ)1、開展本項目的優(yōu)勢江蘇海陸科技股份有限公司是江蘇省高新技術(shù)企業(yè)，江陰市明星企業(yè)，公司與國內(nèi)相關(guān)的知名院校建立了產(chǎn)、學(xué)、研合作關(guān)系，以江蘇省工程技術(shù)研究中心為平臺，承擔(dān)了國家火炬計劃項目，獲得了數(shù)十項具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的國家授權(quán)專利；開發(fā)的產(chǎn)品填補了多項國內(nèi)空白。公司憑借優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)惠的價格，優(yōu)質(zhì)的服

20、務(wù)每年為國內(nèi)外數(shù)百家造船企業(yè)及內(nèi)裝工程的上千條各類船舶、海洋工程、生活模塊提供各類產(chǎn)品及服務(wù)。產(chǎn)品出口亞洲、歐洲、美洲等地區(qū)的20多個國家，獲得了國內(nèi)外客戶的廣泛贊譽。2、技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施及開發(fā)能力XXXX有限公司創(chuàng)始于19XX年，是生產(chǎn)船舶海洋工程，建筑消防工程等配套產(chǎn)品的綜合型企業(yè)，現(xiàn)有職工XXX余人，中高級技術(shù)人員XXX人，公司占地XX萬余平方米，擁有總資產(chǎn)X億元，固定資產(chǎn)XX億元；公司具有一流的廠房、先進的設(shè)備、優(yōu)良的工藝，年產(chǎn)復(fù)合巖棉板XXX萬m2，船用防火門XX萬樘，衛(wèi)生單元X萬套，船用家具XXX船套，年內(nèi)裝總包上百船套；公司擁有隔音實驗室近XXX平米，配有先進的噪聲檢測儀器和隔音分析

21、儀器。配有三維AUTO-CAD 制圖軟件，ERP軟件系統(tǒng)；人員配備管理有序、分工明確、軟硬互補。研發(fā)人員擁有多年豐富的研發(fā)、生產(chǎn)加工和船舶現(xiàn)場施工經(jīng)驗；為本項目的研制奠定了堅實的基礎(chǔ)。五、計劃進度（包括總的研發(fā)期限、年度計劃進度）序號研發(fā)時間（2014年）研發(fā)內(nèi)容12月產(chǎn)品功能策劃23月產(chǎn)品總體技術(shù)方案研究34月產(chǎn)品試制工藝準(zhǔn)備45月-6月樣品試制及噪聲試驗檢測57月8月船級社認定的試驗檢測79月10月批量生產(chǎn)工藝研究811月12月裝置現(xiàn)場運行六、研究開發(fā)費用預(yù)算報告項目研發(fā)預(yù)計總經(jīng)費 350 萬元。研究開發(fā)費預(yù)算表單位：萬元（已計入無形資產(chǎn)成本的費用除外） 所屬年度： 序號研發(fā)費用項目預(yù)算額

22、（萬元）年份20141一、直接從事研發(fā)活動的本企業(yè)在職人員人工費用21、工資、薪金32、津貼、補貼43、加班工資、獎金、年終加薪56二、研發(fā)活動直接投入的費用71、直接消耗的原材料、半成品、燃料和動力費用82、達不到固定資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的模具、樣品、樣機及一般測試手段購置費93、工藝裝備開發(fā)制造費，設(shè)備調(diào)整檢驗費，試制產(chǎn)品檢驗費104、用于研發(fā)活動的儀器設(shè)備簡單維護費1112三、折舊費用與長期待攤費用131、專門用于研發(fā)活動的儀器、設(shè)備的折舊費或租賃費142、研發(fā)儀器設(shè)備改裝、修理過程中發(fā)生的長期待攤費用1516四、設(shè)計費用171、新產(chǎn)品設(shè)計費、新工藝規(guī)程制定費182、進行工序、技術(shù)規(guī)范、操作特性方面

23、的設(shè)計等發(fā)生的其它費用1920五、裝備調(diào)試費211、工裝準(zhǔn)備過程中研發(fā)活動發(fā)生的費用2223六、專門用于研發(fā)活動的無形資產(chǎn)攤銷費241、研發(fā)軟件252、專利權(quán)263、非專利發(fā)明（技術(shù)）274、許可證、專有技術(shù)、設(shè)計和計算方法等專有技術(shù)發(fā)生的攤銷費2829七、勘探、開發(fā)技術(shù)的現(xiàn)場試驗費3031八、研發(fā)成果的論證、鑒定、評審、驗收費32九、與研發(fā)活動直接相關(guān)的其他費用331、技術(shù)圖書資料費、資料翻譯費34總計350七、主要（大中型）儀器設(shè)備清單名稱單價數(shù)量總價點焊機26000378000電焊機10002424000氣保焊機60001060000液壓擺式剪板機123000111353000數(shù)控開卷校平剪切機組80000021600000鋼卷精密整平橫切機組1550427.3611550427.36鋼板高速精密縱剪分條機組2350427.3612350427.36數(shù)控液壓板料折彎機335000134355000粉末油漆涂裝線357758.331357758.33涂裝生產(chǎn)線390000.001390000.00防火門涂裝小生產(chǎn)線63380.00163380.00靜電粉末涂裝機17000.00117000.00噴涂生產(chǎn)線102564.101102564.10數(shù)控送料機67000.002134000貼塑生產(chǎn)線