CBT 3873-2025 船用舷窗和矩形窗密封垫料标准立项发展报告

船用舷窗和矩形窗密封垫料标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MarineSideScuttlesandRectangularWindowsSealingGaskets摘要关键词：船用舷窗；矩形窗；密封垫料；标准修订；水密性能；船舶舾装AbstractMarinesidescuttlesandrectangularwindowsarecriticallightingandobservationdevicesinstalledonshipsuperstructuresandbulkheads,whosesealingperformancedirectlyaffectsnavigationsafety,cabinenvironmentalquality,andcrewworkingandlivingconditions.Asanindispensablefunctionalcomponentofthewindowsystem,sealinggasketsaresubjectedtomultipleenvironmentalstressesincludingseawatercorrosion,ultravioletradiation,temperaturealternation,andpressurefluctuation,servingasthecoreelementdeterminingthewatertightnessandairtightnessoftheentirewindowsystem.ThecurrentChinesestandardCB/T3873hasplayedasignificantroleinregulatingproductdesignandmanufacturingandensuringshipconstructionqualitysinceitsissuance.However,facingthenewrequirementsofhigh-qualitydevelopmentandgreenshipbuildingintheshipbuildingindustry,itstechnicalindicatorsandtestmethodsurgentlyneedrevisionandupgrading.Thisreportsystematicallyreviewsthecurrentstatusofrelevantdomesticandinternationalstandardsandindustrydevelopmenttrends,analyzesindepththetechnicallimitationsandlaggingissuesoftheoriginalstandard,clarifiesthenecessity,feasibility,andexpectedbenefitsofstandardrevision,andproposesscientificandreasonablerevisionprinciples,technicalroutes,andmaincontentframeworks.TherevisedstandardwillfurtheralignwiththerelevantconventionsoftheInternationalMaritimeOrganization(IMO),benchmarkagainstadvancedinternationalstandards,andstrengthenkeyindicatorssuchasweatherability,mediumresistance,andservicelifeofsealinggaskets,whichisofgreatsignificanceforenhancingthetechnicalcapabilityofChina'smarineancillaryindustryandstrengtheninginternationalcompetitiveness.Keywords:MarineSideScuttles;RectangularWindows;SealingGaskets;StandardRevision;WatertightnessPerformance;MarineOutfitting1引言1.1研究背景船舶舷窗和矩形窗是船舶设计建造中的重要舾装设备，既承担着自然采光和对外观察的基本功能，又是船体结构水密完整性的重要组成部分。根据国际海事组织《国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）及我国《船舶与海上设施法定检验规则》的相关要求，船舶舷窗和矩形窗必须满足严格的水密性和结构强度要求，以确保船舶在恶劣海况下的航行安全。密封垫料作为窗系统与船体结构之间的弹性连接元件，通过压缩变形填满密封间隙，有效阻止海水、雨水和空气的渗透，是保障窗户水密性能的关键功能部件。船用密封垫料长期处于高湿度、高盐雾、强紫外线和温度剧烈变化的使用环境中，其材料选择、结构设计和制造质量直接决定了窗户系统的密封可靠性和使用寿命。一旦密封垫料失效，将导致舱室进水、设备损坏甚至危及船舶稳性，后果十分严重。1.2标准修订的必要性CB/T3873《船用舷窗和矩形窗密封垫料》是我国船舶行业关于舷窗和矩形窗密封垫料产品的专用技术标准，自发布实施以来，对规范产品设计制造、保障船舶建造质量发挥了重要作用。然而，随着船舶工业技术水平的快速提升和行业需求的不断变化，原标准在以下方面已显现出明显的滞后性：第一，标准技术内容未能充分反映近年来密封材料领域的技术进步。新型高性能弹性体材料（如三元乙丙橡胶（EPDM）、硅橡胶、氟橡胶等）的广泛应用，以及复合密封材料和环保型材料的不断涌现，对材料性能指标和试验方法提出了新要求，而原标准的技术指标体系尚停留在传统材料的基础上。第二，标准的试验方法和检验规则与国际标准及国外先进标准之间存在较大差距。国际标准化组织（ISO）发布的ISO1751《船舶与海洋技术——舷窗》、ISO3903《船舶与海洋技术——普通矩形窗》等标准对窗用密封垫料提出了较为系统的性能要求和试验规范，而我国标准在试验条件、判定准则等方面仍有待衔接和协调。第三，标准的适用性和可操作性有待提升。原标准在某些技术条款上存在指标过于笼统、试验方法不够明确等问题，给设计选型、质量检验和产品认证带来了一定的不确定性。2国内外标准现状分析2.1国际标准现状在国际标准层面，与船用舷窗和矩形窗密封垫料相关的标准主要为国际标准化组织（ISO）船舶与海洋技术委员会（ISO/TC8）制定的一系列标准。其中，ISO1751:2017《船舶与海洋技术——舷窗》对舷窗的分类、结构尺寸、材料要求和试验方法作出了系统规定，该标准明确要求舷窗密封垫料应采用耐海水腐蚀、耐老化的弹性材料，并对垫料的硬度、拉伸强度、断裂伸长率等物理力学性能提出了基本要求。ISO3903:2017《船舶与海洋技术——普通矩形窗》则对矩形窗的设计制造和密封要求作出了相应规定。此外，国际海事组织通过SOLAS公约第II-1章和第V章对舷窗和矩形窗的水密性要求、安装位置和结构强度提出了强制性要求，这些要求通过各缔约国船级社的规范予以具体落实。例如，法国船级社（BV）、挪威船级社（DNV）、美国船级社（ABS）等在各自规范中对窗户密封垫料的材料认证、耐火性能和耐久性能均设有专门的技术条款。2.2国内标准现状在国内标准体系方面，与船用舷窗和矩形窗密封垫料相关的标准主要包括：-GB/T14357-2019《船用舷窗》：规定了船用舷窗的产品分类、技术要求、试验方法和检验规则，其中对密封垫料的性能提出了配套要求；-GB/T37216-2018《船用矩形窗》：对船用矩形窗的结构型式、技术要求和试验方法进行了规定；-CB/T3911-2024《船用窗及窗框》：针对船用窗系统整体性能作出了技术规范。CB/T3873作为专门针对密封垫料的行业标准，在现行标准体系中具有不可替代的配套地位，其技术内容需要与上述标准保持协调一致。然而，由于各标准的制修订周期和发布年代不同，部分标准之间的技术指标存在不一致或衔接不畅的问题，亟需通过本标准的修订加以协调统一。2.3现行标准存在的主要问题经分析研究，现行CB/T3873标准主要存在以下几方面问题：技术指标方面：部分性能指标偏低，不能满足高端船舶和海工装备的配套需求；缺少对密封垫料耐臭氧老化、耐盐雾腐蚀、压缩永久变形等长期服役性能的明确要求；对低温脆性和高温老化后的性能保持率缺乏量化规定。试验方法方面：部分试验方法的引用或规定不够明确，试验条件（如温度、湿度、试验速率等）与国际标准存在差异；缺少加速老化试验和模拟工况试验的相关规定。材料要求方面：标准对材料的规定较为宽泛，未能根据密封垫料的不同使用部位和功能要求进行分类规定；对环保型材料、阻燃材料等新型材料的应用缺乏指导性条款。标志包装方面：对产品标志、包装、运输和储存的规定已不能完全适应当前供应链管理和质量追溯的需要。3标准修订的主要内容3.1适用范围本次修订进一步明确了标准的适用范围，规定本标准适用于船舶舷窗和矩形窗用密封垫料的设计、制造和验收，包括各类船用舷窗（圆形舷窗、椭圆形舷窗等）和矩形窗（普通矩形窗、铝质矩形窗等）配套使用的弹性密封垫料和密封条。修订后的标准在适用范围上增加了对密封垫料材料类别、结构型式和适用环境条件的界定，提高了标准的可操作性和适用性。3.2规范性引用文件本修订版引用的规范性文件主要包括（不限于）：-GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定-GB/T531.1硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法-GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验-GB/T3516橡胶溶剂抽出物的测定-GB/T7759.1硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分：在常温及高温条件下-GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验-GB/T1682硫化橡胶低温脆性的测定多试样法-GB/T1690硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法-GB/T25263橡胶密封件储存、使用和维护指南-ISO1751船舶与海洋技术——舷窗-ISO3903船舶与海洋技术——普通矩形窗上述引用文件均为现行有效版本，确保标准技术内容的时效性和与国际标准的协调性。3.3技术要求3.3.1材料要求本次修订对密封垫料材料提出了更加明确的要求。密封垫料应选用具有良好耐海水腐蚀、耐紫外线老化、耐臭氧老化和耐温度交变性能的弹性体材料。推荐采用三元乙丙橡胶（EPDM）、硅橡胶（VMQ）、氯丁橡胶（CR）或性能相当的其它弹性体材料。对于有阻燃要求的场合，密封垫料材料应满足船用材料阻燃性能的相关规定。这一修订既保持了技术的延续性，又为新型材料的应用预留了空间。3.3.2外观质量密封垫料表面应平整、光滑，无裂纹、气泡、杂质、缺胶等缺陷。密封垫料的颜色应均匀一致，裁剪边缘应整齐，不得有影响密封性能的翘曲变形。3.3.3尺寸偏差密封垫料的截面尺寸应符合设计图纸要求，截面尺寸偏差不应超过±0.5mm。密封垫料长度方向的尺寸偏差不应超过规定长度的±1%。3.3.4物理力学性能密封垫料的物理力学性能应符合下表规定：|序号|项目|单位|指标要求||------|------|------|----------||1|硬度（邵尔A）|度|60±5||2|拉伸强度（≥）|MPa|10.0||3|断裂伸长率（≥）|%|250||4|压缩永久变形（≤）|%|30||5|耐热老化性能（100℃×72h）|—|拉伸强度变化率≤-20%，断裂伸长率变化率≤-30%||6|耐臭氧老化性能|—|无龟裂||7|低温脆性温度（≤）|℃|-30|3.3.5密封性能密封垫料在使用状态下应具有良好的密封性能。参照ISO1751和ISO3903的相关规定，装有密封垫料的舷窗或矩形窗在规定试验压力下应无渗漏现象。修订版本进一步明确了气密试验和水密试验的具体方法和判定准则。3.4试验方法3.4.1硬度的测定按GB/T531.1规定的方法进行，采用邵尔A型硬度计测定。3.4.2拉伸强度和断裂伸长率的测定按GB/T528规定的方法进行，采用I型哑铃状试样，拉伸速度为500mm/min，试验温度为23℃±2℃。3.4.3压缩永久变形的测定按GB/T7759.1规定的方法进行，试验条件为70℃×22h，压缩率为25%。3.4.4耐热老化性能试验按GB/T3512规定的方法进行，试验条件为100℃×72h，试验结束后测试拉伸强度和断裂伸长率的变化率。3.4.5耐臭氧老化性能试验按GB/T7762规定的方法进行，臭氧浓度为50pphm，温度为40℃，拉伸20%，试验持续时间为72h。3.4.6低温脆性温度试验按GB/T1682规定的方法进行。3.5检验规则3.5.1检验分类密封垫料的检验分为型式检验和出厂检验两类。型式检验：在下列情况之一时进行——新产品定型或产品转厂生产时；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时，每两年不少于一次；产品停产一年以上恢复生产时；国家质量监督机构提出型式检验要求时。出厂检验：产品须经制造厂质量检验部门逐批检验合格，并附有产品质量合格证后方可出厂。3.5.2检验项目型式检验项目包括全部性能要求项目；出厂检验项目包括外观质量、尺寸偏差、硬度、拉伸强度和断裂伸长率。3.5.3抽样方案采用GB/T2828.1规定的正常检验一次抽样方案，检验水平为一般检验水平II，接收质量限（AQL）按缺陷类别分别确定。3.6标志、包装、运输和储存密封垫料产品应在包装上标明产品名称、规格型号、标准编号、生产日期、生产厂名和厂址等信息。产品包装应采用防潮、防损包装。运输过程中应避免阳光直射、雨淋和机械损伤。产品应储存在阴凉、干燥、通风的库房内，离地距离不小于100mm，距离热源不小于1m，储存温度应保持在0℃～35℃范围内。4主要修订内容说明4.1关于技术指标的修订结合行业调研数据及密封材料技术发展现状，本次修订适当提高了拉伸强度、断裂伸长率等力学性能指标，增加了压缩永久变形、耐臭氧老化、低温脆性等长期服役性能指标。同时，增加了耐热老化性能指标，以保障密封垫料在舱室高温环境下的使用寿命。需要特别指出的是，考虑到船用密封垫料实际服役环境的复杂性——包括持续的海水侵蚀、舱室内外温差引起的凝露积水、以及清洁剂和油污的偶然接触，本次修订在GB/T1690耐液体试验的基础上，增加了耐海水浸泡试验要求（海水温度23℃±2℃，浸泡时间168h），规定试验后试样拉伸强度变化率不超过-20%，体积变化率不超过±10%，以确保密封垫料在真实海洋环境中的适应性和长期可靠性。4.2关于试验方法的修订本次修订采用现行有效的国家标准试验方法，替换了原标准中已废止或更新的试验方法引用。增加了密封性能试验方法，参照ISO1751和ISO3903的相关规定，明确了气密试验和水密试验的试验装置、试验条件和判定准则。为保证标准的完整性和可操作性，修订版在附录中增加了密封垫料典型截面结构和安装示意图。4.3与相关标准的协调性本次修订充分考虑了与现行国家标准和行业标准的协调衔接。在技术内容上，与GB/T14357《船用舷窗》和GB/T37216《船用