王亞輝

摘 ?要：我國航標(biāo)作業(yè)船實(shí)現(xiàn)新的突破，為航海作業(yè)提供新的發(fā)展機(jī)遇與平臺(tái)。為此，本文針對(duì)沿海航標(biāo)作業(yè)船的工況特點(diǎn)及其技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

關(guān)鍵詞：沿海航標(biāo)作業(yè)船;工況特點(diǎn);技術(shù)研究

近年來，我國沿海航道建設(shè)逐步發(fā)展，設(shè)備與技術(shù)不斷完善，為我國沿海航標(biāo)作業(yè)提供新的發(fā)展空間，有效推動(dòng)我國沿海航道的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)沿海航標(biāo)作業(yè)的現(xiàn)代化、信息化與一體化。例如：我國對(duì)“海標(biāo)12”進(jìn)行為期3年的改造與整修，對(duì)主機(jī)、駕控制臺(tái)等設(shè)備進(jìn)行更新與改造，并將溢油雷達(dá)、網(wǎng)絡(luò)視頻、前視聲納等先進(jìn)的科技設(shè)備安裝到船艙內(nèi)部。

1 傳統(tǒng)航標(biāo)作業(yè)方式

為提升船舶在進(jìn)出港過程中的安全性，需要在航道兩側(cè)設(shè)置各種助航標(biāo)志，“浮標(biāo)”是常用的一種方式?！案?biāo)”是由“浮體”“錨鏈”“沉石”三個(gè)部分組成，通過運(yùn)用錨鏈對(duì)浮體與沉石之間進(jìn)行連接，使浮體能能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行漂浮、旋轉(zhuǎn)。將各種燈具、通電設(shè)備安裝到浮標(biāo)上，能夠使浮標(biāo)在黑夜依然發(fā)揮其應(yīng)有的作用。從我國現(xiàn)階段浮標(biāo)維護(hù)情況來看，依然運(yùn)用傳統(tǒng)維護(hù)方法，即利用繩索對(duì)浮標(biāo)進(jìn)行圈套，使浮標(biāo)能夠接近船舷。該方式在實(shí)際應(yīng)用中存在較大的弊端，例如作業(yè)效率低、作業(yè)質(zhì)量差、安全隱患較多、對(duì)作業(yè)人員要求較高等，嚴(yán)重影響到沿海航標(biāo)作業(yè)的順利開展。航標(biāo)船在水面過程受慣性影響相對(duì)比較大，且船舶行駛相對(duì)比較緩慢，能動(dòng)性相對(duì)比較差，無法一次性完成靠近浮標(biāo)的工作，極大程度上降低作業(yè)質(zhì)量與效率，作業(yè)時(shí)間相對(duì)比較長;航標(biāo)船與浮標(biāo)均是海面的一種浮體，航標(biāo)工調(diào)標(biāo)的跳落點(diǎn)受到限制，且跳標(biāo)過程容易對(duì)作業(yè)人員造成一定的傷害;為保證調(diào)標(biāo)作業(yè)能夠順利展開，跳標(biāo)作業(yè)人員需要擁有豐富的航標(biāo)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，靈活的肢體動(dòng)作，以及高超的航標(biāo)維護(hù)技能，受人口老齡化的影響，優(yōu)秀的調(diào)標(biāo)人員年齡逐漸增大，其肢體靈敏度逐漸下降，符合調(diào)標(biāo)要求的作業(yè)人員越來越少。

2 沿海航標(biāo)作業(yè)船的工況特點(diǎn)

從我國現(xiàn)有的沿海航標(biāo)作業(yè)船的工況特點(diǎn)來看，主要運(yùn)用船艏或者是船艉沿海船舶為主要形式。相關(guān)信息顯示，將旋轉(zhuǎn)吊設(shè)置在船舶之上，能夠加快沿海航標(biāo)作業(yè)船的行駛速度，而其規(guī)定吊對(duì)船的寬度于主機(jī)選型具有一定的限制作用。因此，沿海航標(biāo)作業(yè)的設(shè)計(jì)人員在實(shí)際固定吊時(shí)，需要嚴(yán)格按照固定吊的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)船體規(guī)模對(duì)固定吊的持續(xù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，使固定吊符合沿海航標(biāo)作業(yè)船的使用標(biāo)準(zhǔn)。通過使用“縱吊式”方案能夠有效節(jié)省沿海航標(biāo)作業(yè)船的建設(shè)資金，方便后期維護(hù)工作的開展，降低船舶運(yùn)行成本。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，“縱吊式”方案依然存在一定的問題，例如：固定吊朝著某個(gè)方向進(jìn)行吊起作用時(shí)，無法正常開展水平方向的作業(yè)，且船艏或者是船艉受作業(yè)區(qū)的限制作用，運(yùn)用“縱吊式”方案開展作業(yè)屬于“船旁作業(yè)”，其作業(yè)時(shí)間相對(duì)較短。若“縱吊式”方案在內(nèi)河淺水區(qū)開展作業(yè)時(shí)，作業(yè)區(qū)的風(fēng)量相對(duì)比較小，浮標(biāo)相對(duì)比較輕，需要在航標(biāo)工人的人工作業(yè)下開展相應(yīng)的作業(yè)。

因沿海航標(biāo)作業(yè)受多種外界因素的影響，通常無法運(yùn)用海區(qū)拋瞄的方式實(shí)施起吊浮標(biāo)的工作。將錨鏈系留在海底的巖石上作為“浮標(biāo)”，其位置相對(duì)比較固定，若浮標(biāo)型號(hào)較大，將無法通過人力對(duì)其進(jìn)行控制。只有保證航標(biāo)船具有良好的操作性才能夠?qū)Ω?biāo)進(jìn)行合理控制，快速、準(zhǔn)確地潔凈浮標(biāo)，避免受水流、風(fēng)浪等自然因素的影響，防止破壞浮標(biāo)。從實(shí)際應(yīng)用來看，“雙機(jī)雙槳”方案是一種具有良好操作性的方案，且作業(yè)區(qū)相對(duì)比較遠(yuǎn)，有效提高船舶動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，延長航標(biāo)船使用壽命。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)航標(biāo)運(yùn)行理念已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化發(fā)展的要求與需要，船標(biāo)夾持技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。將船標(biāo)夾持裝置安裝到航標(biāo)船上，能夠提高航標(biāo)船夾持浮標(biāo)的準(zhǔn)確性與精密性，有效提高作業(yè)質(zhì)量，縮短作業(yè)時(shí)間，提升作業(yè)安全性與穩(wěn)定性。因海面作業(yè)存在較多的不穩(wěn)定因素，導(dǎo)致傳統(tǒng)航標(biāo)作業(yè)的船舶與浮標(biāo)等無法形成一個(gè)完整的整體，為航標(biāo)作業(yè)帶來一定的安全隱患。通過運(yùn)用航標(biāo)夾持技術(shù)能夠使船舶與浮標(biāo)之間保持一個(gè)相對(duì)靜止的狀態(tài)，提升船舶作業(yè)的穩(wěn)定性，為航標(biāo)作業(yè)人員提供安全保障，且該技術(shù)對(duì)航標(biāo)作業(yè)人員的要求相對(duì)比較低，有效滿足航標(biāo)作業(yè)的要求與需要，降低航標(biāo)作業(yè)的勞動(dòng)力。

3 船標(biāo)夾持技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，“航標(biāo)夾持裝置”被運(yùn)用到沿海航標(biāo)作業(yè)船的實(shí)際作業(yè)中，形成“航標(biāo)夾持技術(shù)”，為我國行業(yè)作業(yè)提供新的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域及應(yīng)用空間。船標(biāo)夾持技術(shù)主要是在航標(biāo)船的船艏安裝一個(gè)夾持裝置，鎖定浮標(biāo)需要在開展沿海航標(biāo)作業(yè)時(shí)進(jìn)行，通過相關(guān)技術(shù)設(shè)備對(duì)浮標(biāo)實(shí)施加緊、固定等工作，使船舶與浮標(biāo)之間呈現(xiàn)相對(duì)靜止不動(dòng)的狀態(tài)，航標(biāo)作業(yè)人員在相關(guān)行走工具的輔助下到達(dá)浮標(biāo)處開展相關(guān)作業(yè)內(nèi)容。通常情況下，浮標(biāo)的干舷尺寸在90 cm左右，受作業(yè)設(shè)備的影響，需要將浮標(biāo)與水面控制在90 cm以內(nèi)。在開展沿海航標(biāo)作業(yè)時(shí)，將夾持裝置安裝到船艏，通過利用標(biāo)夾持裝置的上浪阻力，作業(yè)時(shí)將船標(biāo)夾持裝置下放使其能夠與水面相接近，從而降低沿海航標(biāo)作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)，提高沿海航標(biāo)作業(yè)的安全性與可靠性。

“航標(biāo)夾持裝置”是船標(biāo)夾持技術(shù)的重要設(shè)備，該設(shè)備有三方面組成，即“工作平臺(tái)”“翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)”“夾持臂”。其中，“工作平臺(tái)”是由“轉(zhuǎn)動(dòng)臂”和“平臺(tái)”兩部分構(gòu)成，U型喇叭口狀是整個(gè)工作平臺(tái)的形式，在轉(zhuǎn)動(dòng)臂的作用下實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)和擺動(dòng)油箱之間的連接，因此，踏臺(tái)被設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)臂中，使航標(biāo)作業(yè)人能夠利用塔臺(tái)通往作業(yè)區(qū);“翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)”是有兩臺(tái)相互對(duì)稱的擺動(dòng)液壓油缸組成，通過擺動(dòng)液壓油缸為夾持裝置提供上下旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;“夾持臂”位于夾持裝置最末端，能夠直接利用夾持臂實(shí)現(xiàn)夾持浮標(biāo)，準(zhǔn)確捕捉目標(biāo)。

然而在使用船標(biāo)夾持技術(shù)時(shí)，首先需要在夾持裝置內(nèi)部增加持力。夾持裝置使用過程受到多種外力的沖擊，需要夾持裝置對(duì)多種外力進(jìn)行克服，在不夾破航標(biāo)的前提下夾住航標(biāo)。從三級(jí)海況下風(fēng)浪作用情況進(jìn)行分析，因風(fēng)浪升沉在垂直方向擁有一定的慣性力，以及縱向慣性力與橫向慣性力，且航標(biāo)作業(yè)過程還需考慮潮流力和風(fēng)力等因素的影響。在多種復(fù)雜條件下利用相應(yīng)的公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，從中決定航標(biāo)夾角及距離，防止航標(biāo)被夾破或者是發(fā)生變形。為防止航標(biāo)出現(xiàn)問題，在開展夾持工作之前首先應(yīng)對(duì)航標(biāo)的厚度與材質(zhì)進(jìn)行了解，根據(jù)航標(biāo)材質(zhì)對(duì)其屈服極限進(jìn)行確定，然后選著與之相吻合的使用力，利用公式計(jì)算鼓體與夾持臂之間的接觸面積，從而確定航標(biāo)所能承受的最大值及其最大摩擦力。

設(shè)計(jì)夾持裝置時(shí)，應(yīng)保證該裝置結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與合理性，防止使用夾持技術(shù)時(shí)影響沿海航標(biāo)作業(yè)的其他功能。因此，航標(biāo)夾持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡可能使夾持裝置的結(jié)構(gòu)保持緊湊、簡單，確保該結(jié)構(gòu)具有良好的剛性與強(qiáng)度，盡可能縮小夾持裝置在甲板上的占用面積，盡可能擴(kuò)大夾持結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向范圍，從夾持裝置在風(fēng)浪作用下扭力吸收問題，對(duì)夾持裝置的夾持范圍進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，使夾持臂的設(shè)計(jì)符合相應(yīng)規(guī)定的要求，并運(yùn)用機(jī)旁控制與集中控制的綜合系統(tǒng)。

4 ?航標(biāo)夾持技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

沿海航標(biāo)夾持技術(shù)的應(yīng)用有效改善傳統(tǒng)航標(biāo)作業(yè)中所存在的工作難題。隨著沿海航標(biāo)作業(yè)范圍的不斷發(fā)展，通過運(yùn)用航標(biāo)夾持技術(shù)能夠根據(jù)不同的作業(yè)對(duì)象與工作環(huán)境，選擇相應(yīng)的航標(biāo)技術(shù)，充分發(fā)揮航標(biāo)夾持裝置的優(yōu)勢(shì)。

（1）提升工作效率

將航標(biāo)夾持技術(shù)運(yùn)用到沿海航標(biāo)作業(yè)中能夠有效提升捕捉浮標(biāo)準(zhǔn)確性及其成功率，有效縮短捕捉浮標(biāo)時(shí)間。從船舶的實(shí)際應(yīng)用來看，船舶在靠和系標(biāo)過程存在較大的慣性，需要多次向浮標(biāo)靠近，利用浮標(biāo)航標(biāo)向上進(jìn)行不斷地靠近，作業(yè)環(huán)境相對(duì)比較穩(wěn)定、安全，能夠有效提高航標(biāo)作業(yè)效率與作業(yè)質(zhì)量，使航標(biāo)作業(yè)能夠順利開展。

（2）確保安全平穩(wěn)

通過運(yùn)用航標(biāo)夾持技術(shù)能夠?qū)⒋啊⒏?biāo)與沉石形成一個(gè)完整的個(gè)體。航標(biāo)作業(yè)過程受海浪影響相對(duì)比較大，能夠有效緩解浮標(biāo)搖擺幅度與搖擺周期，為航標(biāo)作業(yè)提供一個(gè)良好的工作平臺(tái)，有利于浮標(biāo)的維護(hù)與檢修工作的開展。通過運(yùn)用夾持技術(shù)能夠降低人力資源的運(yùn)用，通過運(yùn)用夾持夾持技術(shù)對(duì)人力浮標(biāo)捕捉與跳標(biāo)過程進(jìn)行有效代替，全面消除夾持工作對(duì)人身安全的影響，有效改善航標(biāo)作業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境。

（3）降低人員要求

通過運(yùn)用航標(biāo)夾持技術(shù)開展航標(biāo)作業(yè)，使其能夠代替“夾標(biāo)”作業(yè)中的“靠標(biāo)”“系標(biāo)”和“跳標(biāo)”等動(dòng)作，降低航標(biāo)作業(yè)對(duì)作業(yè)人員的專業(yè)技能的要求，降低勞動(dòng)工作難度，提高作業(yè)效果。通過運(yùn)用航標(biāo)夾持技術(shù)能夠充分發(fā)揮跳標(biāo)作業(yè)的靈活性與能動(dòng)性，充分展現(xiàn)現(xiàn)代化技術(shù)在沿海航標(biāo)作業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（4）對(duì)浮標(biāo)損害小

夾持設(shè)備中的“夾持平臺(tái)”和“夾持臂”均設(shè)置有橡膠護(hù)墊，開展夾持作業(yè)時(shí)夾持設(shè)備與浮標(biāo)相接處的過程擁有良好的彈性，能夠有效防止夾標(biāo)過程對(duì)浮標(biāo)所產(chǎn)生的損傷，提高夾標(biāo)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

5 總 結(jié)

綜上所述，沿海航標(biāo)作業(yè)是一項(xiàng)重要的海上作業(yè)，直接關(guān)系到船舶進(jìn)出港過程的安全。傳統(tǒng)沿海航標(biāo)作業(yè)具有一定的危險(xiǎn)性，對(duì)作業(yè)人員要求相對(duì)較高，作業(yè)質(zhì)量相對(duì)比較差，嚴(yán)重制約航海作業(yè)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進(jìn)，將夾標(biāo)技術(shù)運(yùn)用到沿海航標(biāo)作業(yè)中能夠有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)航標(biāo)作業(yè)技術(shù)，提高工作質(zhì)量與工作效率，縮短作業(yè)時(shí)間，提高作業(yè)過程的安全性與可靠性，為作業(yè)人員提供一個(gè)良好的作業(yè)環(huán)境，降低對(duì)作業(yè)人員的要求，使越來越多航標(biāo)作業(yè)人員能夠參與到該項(xiàng)工作中，優(yōu)化沿海航標(biāo)作業(yè)內(nèi)容，為航標(biāo)作業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展空間與平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

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