探討廣東省中小型航標船的發(fā)展方向

王志聰

摘 要：通過分析航標的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，結合目前國家的海洋戰(zhàn)略和廣東省轄區(qū)航道實際，本文提出今后沿用新型材料、新工藝建造的中小型航標船應體現(xiàn)船舶工作生活環(huán)境舒適、設備設施現(xiàn)代化、管理智能化、航標作業(yè)自動化，并符合節(jié)能減排環(huán)保要求。

關鍵詞：中小型航標船 總布置和線型 遙測遙控系統(tǒng) 全回轉舵槳

1.廣東省現(xiàn)有中小型航標船的工作狀況

廣東省現(xiàn)有中小型航標船主要承擔管轄范圍內(nèi)HF2.4m以下的中小型航標起吊布設、撤除更換和巡檢維護保養(yǎng)工作任務，日常計劃每周巡檢一次，洪水臺風等惡劣天氣過后，須立即出航巡檢并恢復失常的航標，還及時獲取航標最新的助航需求和時刻掌握航標的工作狀態(tài)信息。根據(jù)十三五規(guī)劃，廣東省港口、航道建設將持續(xù)高速增長，浮標數(shù)量將大幅度增加，同時浮標漂失、被撞等失常概率也隨即增大，應急恢復失常航標，保障航道安全暢通工作任務日益嚴謹。依據(jù)國內(nèi)外先進中小型航標船的船舶主要要素、技術指標、經(jīng)濟指標，結合廣東省中小型航標船的使用需求、海洋環(huán)境、航道情況、碼頭情況，探討中小型航標船的發(fā)展方向。

2.優(yōu)化船體的總布置和線型

航標船屬于布置型作業(yè)船舶，起重設備設計艉置形式，優(yōu)化布置作業(yè)甲板的設備設施，選用高效、靈便、體積小的臥式液壓錨機、液壓大力絞纜車、棄鏈裝置，騰出更多的甲板作業(yè)空間。在作業(yè)甲板上設置航標的專用固定座，既節(jié)約甲板作業(yè)空間，又能防止航標在運輸途中浪搖晃動，簡化了用鋼絲繩固定航標的傳統(tǒng)作業(yè)程序，提高工作效率。調(diào)整艙室布置，上層建筑選用艏置形式，科學合理布設船員房間，采用結構組合拼裝的衣柜、書桌、床鋪，選擇體積小，實用性強的生活設備，充分利用艙室每一寸空間。適當縮小艏樓甲板后部半寬值，避免船舶靠離航標、碼頭時擦碰的現(xiàn)象。

在滿足航標作業(yè)需求的前提下，綜合考慮操縱性、航速、穩(wěn)性等各項船舶性能，合理選取船體線型系數(shù)。中小型航標船的艏艉部船底設計各有不同特點要求，艏部的設計主要是減小行波阻力，艏部水線建議采用直線型，平順過渡到船舯部位，避免發(fā)生突肩。艉部的設計以減少航行粘壓阻力為主，綜合考慮船艉去流段的長度和去流角的大小，避免產(chǎn)生過大的界層分離，從而減小粘壓阻力。合理的線型設計，可使船舶獲得優(yōu)良的阻力性能、耐波性能，從而提高設計航速，增加船舶穩(wěn)性，減少舷外起吊航標作業(yè)時的船舶橫傾角度等。

3.作業(yè)機械化

現(xiàn)使用的航標船船型與工作設備不配套、抗風浪能力差、船員工作和生活條件簡陋。起吊、維護、保養(yǎng)航標主要依靠人工操作，缺乏機械設備輔助，工作效力低、勞動強度大、存在極大的危險性。

新型航標船舶應著力改進傳統(tǒng)的作業(yè)方式，沿用自動化、靈活性強、先進的機械設備。配置錨鏈絞車，主要為了把鏈接航標沉石的錨鏈較好地卷入錨鏈滾筒，整齊排列又能減輕航標工人勞動強度，有利于二次作業(yè)使用錨鏈。錨鏈絞車的配置必須考慮其牽引力、破土力，以及排列的整齊性、可操作性，并滿足左右舷作業(yè)需求。驅動方式可選擇電動或者液動，根據(jù)作業(yè)需求可設置為橫向布置和縱向布置。

配置牽引絞車主要用于起重機吊、放航標時穩(wěn)定航標，防止波浪較大時航標左右搖晃。另外，還可以排列收上來的錨鏈以便捆扎。牽引絞車帶有摩擦卷筒，方便船上帶纜作業(yè)。為了適應航標牽引不同方向，可以在絞車上安裝萬向導輪，使鋼絲繩的牽引力不受絞車固定出繩角大小的影響，方便牽引。剎車裝置可以設計為腳剎式或者手剎式。驅動方式可選擇電動或者液動，轉動時可以正反轉向和無級變速。

配置棄鏈裝置，設置在作業(yè)甲板左右兩舷側，具體位置結合甲板設備的布置情況。主要用于布設航標時懸掛錨鏈拋出沉石，拋設方式為電動或者液動。棄鏈時，通過機械式推動卸扣，使轉動臂失去止動作用，止鏈板在外力的作用下翻轉，完成棄鏈操作。

龍門式起重機和旋轉式伸縮起重機配套使用，龍門式起重機的主要作業(yè)方式是縱向吊、放航標，作業(yè)過程對航標船的橫穩(wěn)性影響較小。盡管縱向吊、放作業(yè)對航標船的縱穩(wěn)性和總縱強度會增大負荷，但由于航標的重量相比較船舶排水量很小，因此，可以認為對航標船的縱穩(wěn)性和總縱強度影響很少。旋轉式伸縮起重機可以360o旋轉起吊作業(yè)，在狹窄航道等特殊環(huán)境下，可以通過舷側起重作業(yè)，滿足多方位的作業(yè)要求。拋設航標時，通過旋轉伸縮式起重機，可以準確快速定位拋設航標，提高工作效率，增加標位準確率。通過龍門式起重機和旋轉伸縮式起重機協(xié)調(diào)使用，布設、遷移航標時減少航標工人勞動強度，增加安全系數(shù)，進一步提高了維護航標的科學化、先進性。

4.增設遙測遙控系統(tǒng)

遙測遙控技術被應用在航標維護管理，通過裝在航標上的遙測遙控終端RTU、通信鏈路、岸上航標監(jiān)控中心、系統(tǒng)平臺實現(xiàn)自動收集、儲蓄全轄區(qū)內(nèi)航標的工作狀態(tài)、報警信息、失常情況。航標船配置航標遙測遙控系統(tǒng)，航標工在船上通過系統(tǒng)平臺隨時掌握轄區(qū)內(nèi)航標狀態(tài)。當航標發(fā)生移位或者被碰等異常報警情況，航標船第一時間收到報警信息，及時出航恢復航標正常，縮短航標失常期間，確保航道安全暢通。航標船通過應用航標遙測遙控系統(tǒng)，培訓提高船員使用管理遙測遙控系統(tǒng)的技能，進一步增加該航標船維護航標的范圍、航道里程，實現(xiàn)航標管理智能化、數(shù)字化，提高維護準確率，降低維護成本。

5.改善操縱性能

廣東省現(xiàn)使用的航標船主要通過柴油機-軸系-螺旋槳推動船舶前進和后退，并利用舵葉改變船舶的航向。槳舵分開，船舶操縱性能笨拙，維護航標時船舶不能迅速、準確地?？吭诤綐耍?jīng)常與航標發(fā)生碰撞，既降低了工作效率，又損壞了船體或者航標。由柴油主機驅動的全回轉舵槳裝置推進器，裝有定距對轉的螺旋槳，前槳和后槳由液壓系統(tǒng)驅動回路，液壓系統(tǒng)由兩套互相獨立的液壓裝置分別驅動左右兩個舵槳作回轉運動，每套裝置都設有兩臺油泵，主泵由電機驅動，構成主回路，輔泵由舵槳后軸傳帶。當電機失電時，電磁閥被自動切換。輔泵通過單向閥供油，實施應急狀態(tài)操縱舵槳，保證船舶正常航向。中小型航標船通過使用全回轉舵槳，船舶操縱性輕巧靈活，倒車時主機的能耗利用功率高，船舶轉彎回轉速度快捷。在港口、狹窄航道以及海上維護航標作業(yè)時，船舶能準確、迅速地定位靠泊航標，避免船體與航標碰撞現(xiàn)象，增加海上航標作業(yè)安全系數(shù)，提高工作效率。

6.提高環(huán)保要求

目前全國提倡節(jié)能減排，高能耗的設備設施應該淘汰退出市場。航標管理部門現(xiàn)使用的中小型航標船大部分主機為定速運轉類型，主機在增壓器的匹配上與在港內(nèi)低速作業(yè)并頻繁變速時工況不相適應，燃料燃燒不充分，主機排煙大，能耗效力低。廣東省航標處所在城市及港口大部分為沿海開放城市，對市容市貌及環(huán)保要求較高，所以在新型航標船主機的配置上應考慮環(huán)保因素。使用高效率、低能耗的主機，調(diào)整最佳噴油提前角，使供油定時，壓力穩(wěn)定。提高燃油燃燒率，減少二氧化硫等廢氣排放量，充分利用主機功率，提高航速，保護環(huán)境。

航行信號燈、探索燈、船員宿舍的床頭燈、艙室的照明燈等燈具盡量采用LED燈具。節(jié)約用電量，LED燈具使用壽命長，光效好，具有很好的經(jīng)濟性能，但必須持有船檢證書。廚房取消煤氣燃具，采用電爐、電飯鍋煮飯做菜，即節(jié)能環(huán)保又安全可靠。衛(wèi)生間取消燃氣熱水器，采用太陽能熱水器，充分利用太陽能，提高船員的生活質量，改善生活環(huán)境。

7.結論

以節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟實用、舒適美觀、航標作業(yè)靈巧性為核心發(fā)展廣東省中小型航標船。提高航標作業(yè)效率，改善船員生活條件，將有助于提升廣東省航標系統(tǒng)行業(yè)整體助航保障能力，以期達到船舶配置緊跟港口和航運發(fā)展要求的目的。

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