崔劍南 廣東省佛山航道事務(wù)中心南海航標(biāo)與測(cè)繪所
粵標(biāo)巡126自2016年2月份啟用以來,總體情況使用良好,體積小,船速快,適應(yīng)日常的巡查航道與維護(hù)航標(biāo)的工作,尤其是一些小涌、閘內(nèi)河道等低等級(jí)航道以及離航道站偏遠(yuǎn)距離的航道,方便靈活,省時(shí)快捷,對(duì)于突發(fā)情況,也可以快速反應(yīng),第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。
粵標(biāo)巡126由重慶京穗船舶制造有限公司制造,現(xiàn)在由佛山航道事務(wù)中心南海航標(biāo)與測(cè)繪所和順航道站使用,船長(zhǎng)6.18m,船寬2.18m,型深1.14m,船體材料為纖維增強(qiáng)塑料,主機(jī)采用ISUZU的4JB1TCX柴油發(fā)動(dòng)機(jī),額定功率80.9kw。發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如表1。
轉(zhuǎn)速和速度:從表2可以看出,正常全速行駛,快艇速度可達(dá)50km/h,可以滿足當(dāng)天巡查轄區(qū)航道航標(biāo),速度相比較11m長(zhǎng)的大快艇以及工作船,大大節(jié)省了巡查時(shí)間,提高了工作效率。
油耗:實(shí)測(cè)粵標(biāo)巡126油箱長(zhǎng)寬高為123cm*30cm*35cm,體積0.129m3,即129L,柴油密度0.84*103kg/m3,保守按120L計(jì)算,一箱油大約100kg,在一次測(cè)算中,從和順站到西南涌新沙橋再回到和順站,累計(jì)行駛45km,2.5h,耗油30L,即25kg,因此實(shí)際工作中測(cè)算平均每小時(shí)耗油12L,即10kg。以上測(cè)算是以平均計(jì)量,包括航行時(shí)全速與慢速。實(shí)際中,以油表計(jì)量,滿箱分4格,慢速每小時(shí)耗油半格,快速每小時(shí)耗油一格,即續(xù)航時(shí)間4至8小時(shí),全速時(shí)續(xù)航里程200km。以上所測(cè)數(shù)據(jù)基本與柴油機(jī)特性曲線符合。作為經(jīng)典的4JB1T系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還是比較省油的。
表1
表2
在實(shí)際使用過程中,4JB1TCX柴油發(fā)動(dòng)機(jī)整體工作穩(wěn)定,但不免出現(xiàn)過有排煙管漏氣漏水、轉(zhuǎn)速加不上去、冒黑煙、打車葉等問題。
主機(jī)排煙管外接處彎頭過多,主機(jī)啟動(dòng)時(shí)容易抖動(dòng),造成連接處松動(dòng)磨損,容易漏氣漏水,造成周邊機(jī)器熏黑,尤其附近有塑料的機(jī)油箱體,容易過熱融化。排煙管外接冷卻水排水管用來冷卻排煙管,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí),排煙管發(fā)紅,容易融化掉進(jìn)水管接頭,造成漏水。建議外接的排煙管采用一體鑄造,減少活動(dòng)的連接部件,同時(shí)盡量減少機(jī)身塑料材料的使用,采用耐高溫材料。
有一段時(shí)間,由于車葉被打,以為是車葉損壞導(dǎo)致轉(zhuǎn)速加不上去,還冒黑煙,后來?yè)Q新車葉,轉(zhuǎn)速也加不上去,經(jīng)過排查油路、更換車葉等,發(fā)現(xiàn)油箱進(jìn)油管有漏氣,經(jīng)過焊補(bǔ)后,仍然轉(zhuǎn)速加不上去,一加大油門就冒黑煙,幾經(jīng)排查,發(fā)現(xiàn)是廢氣渦輪增壓器有問題,更換廢氣渦輪增壓器,恢復(fù)正常,轉(zhuǎn)速可正常提速,排煙正常。
由于和順航道站所轄航道較為低等級(jí),垃圾較多,再加上人為因素,車葉很容易被打。
轉(zhuǎn)舵裝置采用人力機(jī)械,低速時(shí)轉(zhuǎn)舵很輕松,高速時(shí),由于水壓反作用力,轉(zhuǎn)舵吃力,操作起來不是很方便。
圖1
由于采用的是玻璃鋼材質(zhì),快艇常年停泊于航道站碼頭,風(fēng)吹日曬雨淋,現(xiàn)在使用3年左右,已出現(xiàn)前甲板輕微變形。
主機(jī)采用的進(jìn)口五十鈴4JB1TCX柴油發(fā)動(dòng)機(jī),配套進(jìn)口舵機(jī)及螺旋槳,維護(hù)費(fèi)用高,甚至一顆螺絲都需要進(jìn)口購(gòu)買。
經(jīng)過一代代工作快艇的使用積累,現(xiàn)在的快艇基本已經(jīng)接近完美,現(xiàn)從改進(jìn)性能與提高經(jīng)濟(jì)性角度提一些技術(shù)改進(jìn)探討意見。
2017年12月,佛山航道事務(wù)中心南海航標(biāo)與測(cè)繪所自籌資金建造的7.25米小型鋁合金快艇(粵標(biāo)巡128)交付和順航道站使用,這是廣東省航道系統(tǒng)第一艘使用鋁合金材料建造的柴油快艇。該快艇在實(shí)施船舶建造的同時(shí),不斷進(jìn)行船舶技術(shù)改造,對(duì)鋁合金柴油快艇隔音、減振系統(tǒng)和小型柴油快艇的艉壓水進(jìn)行專題研究并試用,通過對(duì)鋁合金柴油快艇的設(shè)計(jì)與建造,積累了鋁合金柴油快艇進(jìn)行使用國(guó)產(chǎn)電噴共軌柴油主機(jī)、舷內(nèi)外推進(jìn)系統(tǒng)等一系列的技術(shù)改造經(jīng)驗(yàn),為今后全系統(tǒng)小型柴油快艇使用鋁合金材料、國(guó)產(chǎn)主機(jī)開辟了新路。使用鋁合金材料最大優(yōu)勢(shì)就是造價(jià)比玻璃鋼便宜,材質(zhì)耐用,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)等方面。該鋁合金快艇(粵標(biāo)巡128)至今使用2年左右,相比較玻璃鋼快艇(粵標(biāo)巡126),都具有船型小、速度快、使用靈活等特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是材料堅(jiān)韌耐用,未見有明顯變形,不足是鋁合金快艇由于功率稍大,所以速度也快,耗油也相應(yīng)稍大。經(jīng)2年多實(shí)際使用,鋁合金材料應(yīng)用于航道柴油快艇是完全可行,可以推廣使用,作為下一代新型柴油快艇技術(shù)應(yīng)用。
粵標(biāo)巡126使用進(jìn)口ISUZU的4JB1TCX柴油發(fā)動(dòng)機(jī),功率81kw,市場(chǎng)價(jià)15萬(wàn)元左右,粵標(biāo)巡128使用國(guó)產(chǎn)玉柴YC 4F13 0-C20,功率95kw,市場(chǎng)價(jià)7萬(wàn)元左右,造價(jià)便宜,使用國(guó)產(chǎn)主機(jī)相應(yīng)配套舷外機(jī)、齒輪箱等設(shè)備及維護(hù)費(fèi)也較少。國(guó)產(chǎn)玉柴YC4F130-C20柴油發(fā)動(dòng)機(jī),是玉柴適應(yīng)輕型柴油快艇市場(chǎng)發(fā)展需要開發(fā)的排量2.99升、功率覆蓋范圍90-130馬力的低排放、節(jié)能環(huán)保型輕型發(fā)動(dòng)機(jī),動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平,在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位。在航道系統(tǒng)部分船型已經(jīng)開始使用,皮實(shí)耐用、動(dòng)力強(qiáng)勁、智能化、舒適、油耗低等特點(diǎn)值得廣泛推廣使用。
玉柴YC4FA/YC4F系列主要技術(shù)參數(shù)見表3。
粵標(biāo)巡128經(jīng)實(shí)地測(cè)試,船速最快可達(dá)55km/h,油耗平均15kg/h,相較進(jìn)口五十鈴ISUZU的4JB1TCX柴油發(fā)動(dòng)機(jī),國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)油耗控制還不夠精細(xì),但綜合考慮,新型柴油機(jī)快艇配置國(guó)產(chǎn)柴油機(jī),已能滿足航道巡查、航標(biāo)維護(hù)等日常工作,方便維護(hù),成本低,更適合航道系統(tǒng)實(shí)際情況。
表3
粵標(biāo)巡126快艇測(cè)深儀探針安裝在快艇尾部,附近有排煙管排水管,螺旋槳推動(dòng)水浪形成渦流與空氣泡,都會(huì)影響測(cè)深儀的準(zhǔn)確度。在實(shí)際航行中,當(dāng)船速慢時(shí),測(cè)深儀才能準(zhǔn)確顯示水深,一旦加速,測(cè)深儀就不能準(zhǔn)確顯示水深。建議改變測(cè)深儀安裝位置,重新設(shè)計(jì)安裝在船底中部,避免尾部亂流及氣泡影響測(cè)量精度。
由于本快艇機(jī)艙較深,輪機(jī)員上下機(jī)艙沒有護(hù)梯直接踩主機(jī)進(jìn)機(jī)艙,容易踩壞主機(jī)相關(guān)部件,產(chǎn)生安全隱患。建議機(jī)艙加裝護(hù)梯,方便輪機(jī)人員進(jìn)入機(jī)艙保養(yǎng)維護(hù)。
粵標(biāo)巡126轉(zhuǎn)舵裝置采用的是機(jī)械式轉(zhuǎn)舵,轉(zhuǎn)舵全憑駕駛員本身操作。建議轉(zhuǎn)舵裝置采用電動(dòng)或者液壓輔助裝置。因?yàn)榭焱Ц咚俸叫袝r(shí),螺旋槳靠推動(dòng)水的反作用力前進(jìn),船速越高,反作用力越大,轉(zhuǎn)舵確實(shí)吃力,如果加裝電動(dòng)或液壓輔助系統(tǒng),可也提高駕駛員的駕駛舒適度。
綜上所述,以粵標(biāo)巡126為代表的玻璃鋼柴油快艇,主機(jī)工作可靠,油耗較低,但仍還有進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)的空間,可以從裝配國(guó)產(chǎn)主機(jī)、應(yīng)用鋁合金材料等方面進(jìn)一步提高技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能,加以完善作為航道系統(tǒng)新一代機(jī)型推廣使用。