600MW示范快堆工程導助航設施設計

盛秋實

摘 要：600MW示范快堆工程導助航設施的設計，需要統籌考慮航道、水域現狀、已有航標現狀、水域交通流量狀況。工程設置有導流堤、取水口、排水口，需在回旋水域及以上水工結構附近設置航標設施予以指示。

關鍵詞：取水口;燈浮標;燈樁;回旋水域

中圖分類號：U644? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）03-0041-02

福建省寧德市霞浦核電基地規劃2x600MW快堆核電機組+1x600MW高溫汽冷堆核電機組+4x1000MW壓水堆核電機組。工程內容包括為了滿足福建省寧德市霞浦核電基地2臺600MW機組運行所需要建設的取排水工程、廠區護岸工程、大件碼頭工程及其配套工程，以及廠區回填工程等，助航標志設計范圍包括本碼頭回旋水域和取、排水口及其導流堤所需的助航標志。

1 導助航設計條件

工程以3000噸級雜貨船為設計船型，兼顧4200t深艙駁船、5000t甲板駁船[1]。結合工程水域現狀，天然水深即可滿足本工程船舶通航需求，無需疏浚。回旋水域直徑為270m，回旋水域底標高-10.8（-7.61）m。停泊水域位于碼頭平臺前方，寬42m，設計底標高-9.7（-6.51）m。回旋水域和停泊水域均利用天然水深，無需疏浚。

1.1航道、水域現狀

工程所在海域沒有規劃航道、錨地。在本工程附近水域沒有進行航道錨地規劃。廠區附近水域目前無航道，與目前福建寧德沿海小型船舶經出壁門水道南北向航行的習慣航道約5 海里，離霞浦縣東澳碼頭前往三沙港砂石碼頭的習慣航線距離約1 海里。本工程建成后對附近水域船舶習慣航路內船舶的通航安全影響很小。根據現場勘察調查，長表島周邊海域開發活動主要是養殖紫菜和海帶，還有少量定置網捕撈。除廠址西側、西南側福寧灣內分布養殖區外，目前廠址周邊水域較為清爽，對船舶進出本工程大件碼頭和航標效能設計并無影響。

1.2交通流分析

船舶交通流量是一個與交通量概念相近的量，可反映工程附近水域的船舶交通量，該數據統計范圍包括航經工程水域附近的大部分船舶，是船舶交通實況調查分析的重要數據。根據《600MW示范快堆工程海工工程通航安全評估報告》 [2]中的相關資料及分析數據可知：2016年4月1日至6月30日，本工程附近水域船舶數為8228艘次，南下航行船舶4026 艘次，北上航行船舶4202 艘次，日均過觀察門線流量約90.5 艘次。其中小于50m 的船舶3530 艘次，50～100m 的船舶4635 艘次，大于100m 的船舶63 艘次。通過AIS 觀測數據獲取的航跡分布，并利用門線統計船舶經過該門線的數據，可從另一側面反映該水域的船舶交通實況。

綜合2016 年4 月至7 月的交通流量和其他資料統計分析，航經本工程附近水域的船舶，主要沿著沿海內航路航行，航行區域主要為海圖上10～20m 等深線水域，距離長表島東側3～12 海里范圍內，日均船舶交通流量在90～100 艘次之間。

1.3助航標志現狀

本工程附近水域已建導助航設施的情況，本工程進港航道南側附近島嶼有一座已建燈樁，即魚嶼燈樁。魚嶼礁東北方向約200m有一處淺點。該淺點距離魚嶼燈樁較近，魚嶼燈樁可以兼顧標識該淺點。

2 設計思路

2.1航標布置

由于本工程回旋水域距離取水西堤較近，且回旋水域西側水域水深小于10.8m，因此為保障船舶航行安全，在回旋水域西北角設置1座燈浮標。該燈浮標采用東方位標，命名為霞浦核電1號燈浮，可以標識回旋水域西側邊界。為防止船舶進入取水口，在取水口攔污網外設置1座燈浮標。該燈浮標采用禁航區專用標，命名為霞浦核電2號燈浮。2號燈浮具體設置在碼頭水域北側端點，可以與1號燈浮連線共同標識回旋水域西北側邊界，保護船舶回旋時過于靠近取水西堤;同時也警戒船舶勿進入取水口。由于本工程取水東堤位于大件碼頭進港航道右側，為標識取水東堤位置，保障過往船舶航行安全，在取水東堤堤頭設置1座燈樁。另外，為標識本工程排水口位置，在排水西堤堤頭設置1座燈樁。

2.2設備材質選擇

浮標浮筒采用新型涂裝鋼質浮標，通過防腐涂裝使其完全適應海上工作環境。根據當地條件，本工程燈浮標浮筒直徑2.4m，采用深水鋼質浮標。浮標特征如下：霞浦核電1號燈浮：東方位標、黑黃黑、兩錐形錐底相對頂標;霞浦核電2號燈浮：專用標、黃色、單個“X”形頂標。燈浮標安裝LED航標燈，射程3海里，霞浦核電1號燈浮：快閃（3）10秒 白光，霞浦核電2號燈浮：莫（P）12秒。航標燈配置航標燈遙測終端，要求終端可以定時采集GPS定位信號（包含：經度、緯度、速度、方向、燈器工作電壓和電流、電池工作電壓和電流;太陽能充電電壓和電流），信號通過無線協議傳輸到檢測服務器;遙測終端還可以接收無線命令。燈浮標的航標燈采用太陽能電池供電，配置2塊21W太陽能電池板，以及2個12V、100AH蓄電池。燈浮標錨鏈采用CM490級以上的船舶錨鏈鋼。由于本工程所在海域風浪較大，為減少浮標移位和錨鏈磨損，霞浦核電1號燈浮錨鏈長度按照水深的4～5倍設計。霞浦核電2號燈浮位于防波堤內，該位置波浪較小，且該位置距離取水西堤較近，因此霞浦核電2號燈浮錨鏈長度按照水深的2～3倍設計[3]。具體配置如表1。

霞浦核電1號燈樁樁身綠白相間顏色，霞浦核電2號燈樁紅白相間顏色，1號和2號燈樁均采用高5.5m，直徑1.0m的玻璃鋼燈樁;燈樁其他鋼構件噴砂及熱植鍍鋅處理，燈樁抗風強度大于50m/s，可抗臺風。霞浦核電1號燈樁燈光特性為閃綠3秒，燈光高程約為16m（平均大潮高潮面起算），射程5海里。霞浦核電2號燈樁燈光特性為閃白3秒，燈光高程約為14.5m（平均大潮高潮面起算），射程5海里。計算方法如下：燈高=燈樁基礎頂高程+燈樁高度-平均大潮高潮面。本工程所在海域平均大潮高潮面取5.7m（參考最近的北礵島大潮升，理論最低潮面起算）;霞浦核電1、2號燈樁高度均為5.5m;1號燈樁基礎頂高程為16.19m（理論最低潮面）/13m（85高程），2號燈樁基礎頂高程為14.69m（理論最低潮面）/11.5m（85高程）。由此計算1號燈樁燈高=16.19m+5.5m-5.7m=15.99m，取16m;2號燈樁燈高=14.69m+5.5m-5.7m=14.49m，取14.5m。航標采用LED航標燈，配置兩層LED，電流小于1.0A，射程5海里，燈樁配置3塊21W太陽能電池板，以及3個12V、100AH蓄電池。

3 結語

在進行導助航設施設計時，收集工程航道及周邊水域的資料十分重要，準確翔實的資料是設計的根本。核電項目一般配備有取排水口，我們需要對取排水口進行保護，在周圍設置相應的航標加以警示。另外水域的交通流信息也十分重要，要在海事單行進行航標審查之前調查清楚并予以說明，現階段海事部門較重視航標設定對周邊水域交通流的影響。

參考文獻：

[1] 中交第四航務工程勘察設計院有限公司.霞浦核電600MW示范快堆海工工程初設.廣州： 中交第四航務工程勘察設計院有限公司， 2017.

[2]? 600MW示范快堆工程海工工程通航安全評估報告.集美大學2018.2.5

[3]? 中交第一航務工程勘察設計院有限公司.海港工程設計手冊（第二版）2018.6