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中型航标船建造需求的建议

2014-11-14黄伟

珠江水运 2014年16期

黄伟

摘 要:分析广州航标处辖区通航水域、航标配布和航标发展情况,阐述辖区中型航标作业船的需求,提出中型航标作业船建造需求方案,为辖区航标维护保养所需作业船舶的建造提出建议,保证航标维护工作有序正常进行。

关键词:水域情况 航标维护 船舶需求 船型方案

我国海区航标实行海区管理的模式,设立了北海、东海、南海三个航海保障中心,分别管理全国沿海的航标、测绘、通信三大业务,属事业单位性质。广州航标处是交通运输部南海航海保障中心下属单位,负责西起阳江大放鸡岛、东至深圳大鹏湾沿海210海里、南起珠海蚊尾洲北至广州流溪河白坭河大桥纵深100多海里出海航道及沿海干线航道、沿海港口航道的航海保障工作。

1.辖区水域现状和航标发展趋势分析

广州航标处辖区地处珠江入海口和我国外向型经济最活跃的珠江三角洲地区中心地带,濒临南海,毗邻香港和澳门,东江、西江、北江在此汇流入海。通过珠江三角洲水网,与珠三角各大城市以及与香港、澳门相通,与我国沿海及世界诸港相联。辖区水域拥有广州、深圳、珠海三大世界级港口城市以及广州港主航道、莲花山东航道、铜鼓航道、盐田港航道、高栏港主航道等多条万吨级的航道,是华南地区乃至全国通航密度最高、通航环境最复杂和通航安全保障压力最大的水域之一。

辖区通航水域水深在2~30米之间。既有多条万吨级航道,又有网状分布、纵横交错的内河航道和江海衔接航路。截至2014年4月广州航标处辖区维护管理航标894座。其中水深3米以下水域的浅水灯浮标有180座,占全处灯浮标总数(641座)的28.1%。此外,广州航标处辖区通航水域发展方向逐渐由以万吨级主航道建设为主转变为万吨级主航道和江海直达航路、陆岛运输线路建设并重的发展模式。随着江海直达航道的不断拓展和陆岛旅游资源的持续开发,预计设置在浅水区域的灯浮标占比将持续增加。

近年来为了提高灯浮标的目视距离,达到更好的视觉助航效果,灯浮标有大型化的趋势,φ3米浮标以及φ5米浮标有所增加。但大型浮标的维护成本、维护难度和工作危险度也大幅增加了。

随着科技发展,无线电航标、信息航标提供了多元化的助航服务信息,同步闪LED、雷达反射器、AIS等推广应用以及合理布设航标间距,也能有效的提高灯浮标的助航能力,弥补了中小型灯浮标目视效果上的不足之处。因此我们认为,除口门、主要转向点、航道重要位置可适度航标大型化外,支航道、港区、港池江海汇合处等仍将以2.4米及以下浮标为主,以减小航标的维护成本,降低劳动强度,提高工作安全性。

2.中型航标作业船需求分析

按照《南海海区航标维护质量考核标准》、《南海海区航标年度保养实施规则》等航标维护管理要求,考虑到航标日常设置(含新设、调整、撤出)、碰撞失常、台风失常、自然移位等因素,我处每年平均设置灯浮标150座次,吊换保养灯浮标200座次、吊捡100座次、移位恢复100座次左右。

目前,我处现有2艘1800吨大型航标作业船(海巡171、海巡172)和1艘800吨级中型航标作业船(海巡1701)拥有灯浮标起吊能力。其中大型航标作业船除了负责处管辖航标的海上吊换作业、海上应急值班和航标维护巡检外,还需按照南海航海保障中心的统一部署和安排,承担南海巡航任务和海区航标年度维护保养任务。因此我处中标船海巡1701轮承担了我处超过70%的灯浮标海上起吊和投放作业任务,平均每年起吊和投放灯浮标超过380座次。由于大型航标作业船(吃水4.0米)不适合在浅水区作业,海巡1701轮(吃水2.8米)担负我处全部的浅水区灯浮标吊检和投放任务。

海巡1701轮服役时间接近30年,已大大超过该船舶正常使用期限(25年),船舶各项性能指标不足以应对辖区内的航标设置和吊换保养的工作强度。随着通海河桥梁的建设以及港区业务发展,桥区标、港池灯浮标需求也在逐年增加。管理航标数量的增加及航标管理维护业务的繁忙对中型航标船作业安全及效率提出了更高的要求。

因此,我处需要更新1艘能在处辖区各种水域环境开展海上灯浮标起吊和投放工作的新型中型航标作业船。

3.船型方案

3 . 1船舶种类

中型航标作业船。

3 . 2功能定位

主要用于在广州航标处辖区内进行航标作业。主要作业对象为?2.4m及以下的浮标。

当前?2.4m及以下灯浮标仍是数量最多、分布范围最广的主要规格浮标。中型航标船具备相对较大起重能力、合适的续航力和较经济的运行性能。具备在沿海水域拖带大型灯浮标或灯船的能力;在海上发生溢油事件时,中标船临时安装收油、清污设备和材料后,具有溢油处置应急反应能力。

3 . 3性能要求

广州航标处服务水域有江河航道,也有沿海港口,水域水文条件复杂,气候条件恶劣,船舶通航量大,通航条件复杂。中型航标船应具有航速、抗风等级、机动性、耐波性等与之相适合的综合性能,具有满足在南部沿海水域三级海况条件下进行?2.4m及以下灯浮标安全作业的能力,满足每年进行?2.4m及以下灯浮标安全作业不少于180天的要求。具体地,新型中型航标船的船舶性能应能满足以下几方面的要求:

(1)快速性。中标船应具备公务船必须的应对突发事件的快速反应能力,在深静水、满载出港浮态、清洁船体、浦氏风力三级条件下的试航速度不小于14海里/时(主机功率3000kw以下)。

(2)航区和稳性。根据广州航标处服务海域的气象和海况特点,中标船在航行工况下的稳性应满足“法规”对近海航区的要求,为了留有充分的稳性和抗风余度,建议按远海航区的要求校核航行稳性;作业工况的稳性应满足“法规”对沿海航区的要求。

(3)耐波性。船舶的耐波性指标如横摇、纵摇、升沉等,直接关系到船舶可作业的时间、航标作业的安全性、以及船员的舒适性。由于本型船属于小型海洋工程船舶,其各项耐波性指标可参照对海洋考察船或渔船的衡准值,并尽可能达到要求。新型中型航标船的耐波性能比现役船舶应有较大的提高。endprint

(4)操纵性。新型中型航标船应具有良好的操纵性能。在主尺度选取上应充分考虑采用合适的船宽比,应对主尺度参数进行优化设计,确保船型良好,操纵性能优良;动力装置的配置可充分考虑动力定位系统或手控档单手柄定位系统对其的要求;在总布置上应充分重视作业区、机舱区、生活区,尤其是驾驶室的格局、视线等的协调一致性,满足航标作业对船舶操纵、机械设备控制、航标抛设精度和习惯的要求。

在作业航速(0-3海里/时),应能具有良好的操纵性,利用动力定位设备,保持船舶的位置和艏向不变,方便靠标作业。

(5)续航力和自持力。续航力和自持力应能满足在广州航标处服务区域巡航一次的要求。在主尺度论证和总布置设计中应使燃油舱和淡水舱的容积满足在巡航航速下,且设计最大航标器材装载量条件下续航力不小于3,000n mile,自持力不小于15d的要求。

(6)作业机械化程度。新型中型航标作业船,应重点解决现役船型存在的航标作业劳力强度和安全隐患较大等问题,提高航标作业机械化程度和作业效率。充分吸取兄弟单位航标船改造的成功经验,应用已经研制成功的液压锚链绞车、升降式导链滚轮及航标抛设弃链装置。航标锚链绞车可参照船用锚机,设置锚链舱,改变传统、笨重的作业方式,降低航标作业劳动强度,提高作业安全性和效率。

(7)更完善的信息化水平。新型中型航标船应设有航标信息系统,与配置的电子海图相结合,保证各种相关航行信息、航标数据的实时记录和显示。航标显示与监控系统,除了能显示海图及船位以外,还能执行各种导航任务,进行航标作业和对航标进行检查,完成航线设计、航路检测、船位动态显示、航标维护作业、航行自动报警、快速查询等各种助航信息等任务。

总之,对新型中型航标船总要求是:合理的主尺度和总体布局,良好的快速性、耐波性、操纵性、机动性和抗风浪能力;设备配置更合理、更机械化、功能更强大的航标作业设备设施;同时配备更先进的动力系统、推进系统及信息化系统作为保障,确保新型航标船是一型性能优良、配置合理、经济节能达到国际先进水平的新型中型航标作业专用船舶。

3 . 4船型

船型为钢质单体,主甲板设浮标作业区。

3 . 5船舶主尺度

船舶主尺度不小于现役中型航标船。甲板宽度不少于12米,可平放不少于7座?2.4米灯浮标。

3 . 6航速

在深静水、满载出港浮态、清洁船体、浦氏风力三级条件下的试航速度不小于14海里/时(主机功率3000kw以下)。作业航速:0-3海里/时。

3 . 7作业海况和耐波性

满足3级海况作业,5级海况安全航行。作业海况下横摇不大于8度,纵摇不大于4度。

3 . 8性能要求

与现役中型航标船相比,在操纵性、适航性、耐波性、航标作业能力和安全性以及机械化、自动化等方面应有明显改善。根据广州航标处辖区的特点,在现役中型航标船的基础上,适当增大作业甲板面积,减小干舷高度和吃水,吃水不超过2.5米,可在有效水深低于3米的海况下作业。有较低的净高度或桅杆可放倒或装拆,方便船舶通过广州水域桥梁。

3 . 9主要动力设备和航标作业设备

①配置DP1级动力定位控制系统,设艏侧推。②浮标吊放作业单臂回转液压吊机,要求在3级海况下能安全起吊?2.4m浮标,并留有余地。吊机设计工况为横倾8度,纵倾4度。?2.4m浮标加上附件的重量约为6吨,考虑船舶作业时的倾斜会造成吊机起吊能力的衰减,因此建议吊机的起重能力(SWL)应不小于10吨。③航标作业液压绞盘,沉块加上锚链的重量约为6吨,考虑沉块离底时泥土的吸附作用,绞盘的额定拉力应不小于100KN。④液压升降式导链轮装置,满足150KN液压绞盘作业需求,承载力不小于10吨。⑤液压遥控航标抛设弃链装置,承载力不小于10吨。

3 . 1 0乘员

船员22人,航标人员3人,机动床位5个,设床位30个。设备的选取应考虑提高自动化程度和减轻劳动强度,减少定员。

3 . 1 1舱室

设有工作舱室和场所:驾驶室、作业甲板、浮标堆放场所(可平放不少于7个?2.4m浮标及其配套设施)、机舱、集控室等;生活舱室:餐厅、会议室、船员住舱等。

3 . 1 2有较好的操纵性和定位性能

航标船在海上进行靠标作业,要求船舶容易靠贴浮标,而且不能把浮标拖离设定的位置;在航标布设时需要保证浮标位置精度符合国家标准,此间航标船不能有较大范围漂移而导致浮标布放偏离设定位置(低速时的操纵性能)。

3 . 1 3修复设备

配备航标现场修复所需的设备,有一定的现场航标修复能力。配备电焊、风焊、风炮机、喷漆机等必要的航标修复设备。

3 . 1 4工作空间

有合适的浮标堆放、存储场所和进行浮标维护的工作空间。

3 . 1 5驾驶台设置

驾驶台设置应便于驾驶人员在航标作业时能操纵船舶配合作业。

3 . 1 6留有溢油清污设备安装接口

3 . 1 7使用年限

船舶设计使用年限不少于25年。endprint