长江下游航标工作船锚泊系统改造设计

2019-06-26钱苏芬王志全

江苏船舶 2019年2期

钱苏芬, 王志全，贡雪，倪敏

(长江南京航道处，江苏南京 210011)

0 引言

长江下游航标工作船是2009年以来设计建造的一批长江航道维护专用船舶，是用于长江下游干流10 m标志船及Φ2 400 mm浮鼓的设置、日常维护、简易修理、调整更换迁移，以及3～5 t锚泊起抛作业和水流测量的主力船型。多年以来，该船配备的锚泊系统只考虑了作业工况，没有顾及航行快速抛锚时的需求，使得船舶在紧急情况下难以控制，存在着安全隐患。针对此问题，本文在分析原锚泊系统问题基础上，提出改造设计思路，以解决该型船舶锚泊方式和系统操作不方便、不实用等问题。

1 原锚泊系统问题分析

1.1 作业环境

原船的作业环境如下：

施工区域

长江A、B级航区

大气温度

-5～40 ℃

水温

0～30 ℃

最大作业风级

蒲氏6级

最大作业流速

4 m/s

作业水深

≥2 m

浪高

0.5～1.5 m

1.2 作业内容

原船作业内容为：

(1)Φ2 400 mm浮鼓调整迁移作业，采用首吊方式。

(2)10 m标志船的调整维护作业。

(3)航标灯架及附件的维护更换。

以上作业内容均需船舶舷侧驶抵靠近或顶坡上滩，对船舶的定位作业要求较高，需要在船艏或两舷抛定位锚，也需要艉锚的配合定位。

1.3 原船锚泊系统设计

原船设计时按照《钢质内河船舶建造规范》(简称《内规》)(2009)规定的工程船舶若工作锚能满足航行锚的要求可不必另设航行锚的原则配备锚设备，却忽略了长江下游风浪条件下航行锚的作用和用途。

原船配备的锚泊设备见表1。另配1台工作吊机用于辅助起抛锚，无掣链器等刹车装置。原船锚泊设备布置图见图1。

表1 原船配备的锚泊设备

1.4 问题分析

(1)该船配备的工作锚虽满足规范要求，但是在风浪较大的情况下，需要抛工作锚作为航行锚发挥作用时，该锚泊系统操作不便，即使锚抛下后发挥的作用很小。钢丝绳几乎没有悬链力，且设掣链器止动，控制不住船舶，存在安全风险。

①—225 kg波尔锚；②—15 t绞盘；③—三滚柱导缆器；④—80 kg波尔锚；⑤—1 t起锚绞盘

(2)该系统在两舷或艏部抛锚时均需要吊机配合，否则只能人工移锚，速度慢，费工费时。

(3)船舶作业时需要较大的艏甲板面积，有时需要顶滩作业，此时抛艏锚可能会破坏艏部结构。

从以上分析可知，原船锚系起不到航行锚的作用，必须增设航行锚系统。

2 锚系改造设计思路

在艏甲板前右侧不影响工作的区域设置专用的锚泊系统。该区域要求紧凑、实用，能够完成单独起抛锚工作。考虑到船舶线型为平头纵流首，建议设置锚穴收藏锚，以免冲滩时擦底或发生碰撞。该锚泊系统与原系统互不影响，独立使用。

根据《内规》(2016)要求，船舶舾装数N计算公式如下：

N=K1(2d+B)Ls+K2(bH+0.1S)

式中：K1、K2为系数，K1=0.122，K2=3.5；d为吃水，d=1.50 m；B为船宽，B=7.50 m；Ls为计算工况下的水线长度，Ls=34.44 m；b为上层建筑最大投影宽度，b=5.50 m；H为上层建筑(甲板室)在船舶横剖面上投影高度之和，H=8.20 m；S为吃水线以上主体及上层建筑(甲板室)侧投影面积，S=118 m2。

经计算，N=243。

按《内规》要求增配1只霍尔锚300 kg作为航行锚；配AM2Φ16 mm锚链，长度137.5 m(5节)。另配1只电动起锚绞盘及锚链箱、掣链器各1只。各设备均布置在升高平台上，与锚穴相配合。改造后锚泊设备改造布置图见图2。