長(zhǎng)江下游航標(biāo)工作船錨泊系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)

錢蘇芬, 王志全，貢 雪，倪 敏

(長(zhǎng)江南京航道處，江蘇 南京 210011)

0 引言

長(zhǎng)江下游航標(biāo)工作船是2009年以來設(shè)計(jì)建造的一批長(zhǎng)江航道維護(hù)專用船舶，是用于長(zhǎng)江下游干流10 m標(biāo)志船及Φ2 400 mm浮鼓的設(shè)置、日常維護(hù)、簡(jiǎn)易修理、調(diào)整更換遷移，以及3～5 t錨泊起拋?zhàn)鳂I(yè)和水流測(cè)量的主力船型。多年以來，該船配備的錨泊系統(tǒng)只考慮了作業(yè)工況，沒有顧及航行快速拋錨時(shí)的需求，使得船舶在緊急情況下難以控制，存在著安全隱患。針對(duì)此問題，本文在分析原錨泊系統(tǒng)問題基礎(chǔ)上，提出改造設(shè)計(jì)思路，以解決該型船舶錨泊方式和系統(tǒng)操作不方便、不實(shí)用等問題。

1 原錨泊系統(tǒng)問題分析

1.1 作業(yè)環(huán)境

原船的作業(yè)環(huán)境如下：

施工區(qū)域

長(zhǎng)江A、B級(jí)航區(qū)

大氣溫度

-5～40 ℃

水溫

0～30 ℃

最大作業(yè)風(fēng)級(jí)

蒲氏6級(jí)

最大作業(yè)流速

4 m/s

作業(yè)水深

≥2 m

浪高

0.5～1.5 m

1.2 作業(yè)內(nèi)容

原船作業(yè)內(nèi)容為：

(1)Φ2 400 mm浮鼓調(diào)整遷移作業(yè)，采用首吊方式。

(2)10 m標(biāo)志船的調(diào)整維護(hù)作業(yè)。

(3)航標(biāo)燈架及附件的維護(hù)更換。

以上作業(yè)內(nèi)容均需船舶舷側(cè)駛抵靠近或頂坡上灘，對(duì)船舶的定位作業(yè)要求較高，需要在船艏或兩舷拋定位錨，也需要艉錨的配合定位。

1.3 原船錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

原船設(shè)計(jì)時(shí)按照《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《內(nèi)規(guī)》)(2009)規(guī)定的工程船舶若工作錨能滿足航行錨的要求可不必另設(shè)航行錨的原則配備錨設(shè)備，卻忽略了長(zhǎng)江下游風(fēng)浪條件下航行錨的作用和用途。

原船配備的錨泊設(shè)備見表1。另配1臺(tái)工作吊機(jī)用于輔助起拋錨，無掣鏈器等剎車裝置。原船錨泊設(shè)備布置圖見圖1。

表1 原船配備的錨泊設(shè)備

1.4 問題分析

(1)該船配備的工作錨雖滿足規(guī)范要求，但是在風(fēng)浪較大的情況下，需要拋工作錨作為航行錨發(fā)揮作用時(shí)，該錨泊系統(tǒng)操作不便，即使錨拋下后發(fā)揮的作用很小。鋼絲繩幾乎沒有懸鏈力，且設(shè)掣鏈器止動(dòng)，控制不住船舶，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

①—225 kg波爾錨；②—15 t絞盤；③—三滾柱導(dǎo)纜器；④—80 kg波爾錨；⑤—1 t起錨絞盤

(2)該系統(tǒng)在兩舷或艏部拋錨時(shí)均需要吊機(jī)配合，否則只能人工移錨，速度慢，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

(3)船舶作業(yè)時(shí)需要較大的艏甲板面積，有時(shí)需要頂灘作業(yè)，此時(shí)拋艏錨可能會(huì)破壞艏部結(jié)構(gòu)。

從以上分析可知，原船錨系起不到航行錨的作用，必須增設(shè)航行錨系統(tǒng)。

2 錨系改造設(shè)計(jì)思路

在艏甲板前右側(cè)不影響工作的區(qū)域設(shè)置專用的錨泊系統(tǒng)。該區(qū)域要求緊湊、實(shí)用，能夠完成單獨(dú)起拋錨工作。考慮到船舶線型為平頭縱流首，建議設(shè)置錨穴收藏錨，以免沖灘時(shí)擦底或發(fā)生碰撞。該錨泊系統(tǒng)與原系統(tǒng)互不影響，獨(dú)立使用。

根據(jù)《內(nèi)規(guī)》(2016)要求，船舶舾裝數(shù)N計(jì)算公式如下：

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

式中：K1、K2為系數(shù)，K1=0.122，K2=3.5；d為吃水，d=1.50 m；B為船寬，B=7.50 m；Ls為計(jì)算工況下的水線長(zhǎng)度，Ls=34.44 m；b為上層建筑最大投影寬度，b=5.50 m；H為上層建筑(甲板室)在船舶橫剖面上投影高度之和，H=8.20 m；S為吃水線以上主體及上層建筑(甲板室)側(cè)投影面積，S=118 m2。

經(jīng)計(jì)算，N=243。

按《內(nèi)規(guī)》要求增配1只霍爾錨300 kg作為航行錨；配AM2Φ16 mm錨鏈，長(zhǎng)度137.5 m(5節(jié))。另配1只電動(dòng)起錨絞盤及錨鏈箱、掣鏈器各1只。各設(shè)備均布置在升高平臺(tái)上，與錨穴相配合。改造后錨泊設(shè)備改造布置圖見圖2。

①—霍爾錨；②—錨鏈筒；③—閘刀掣鏈器；④—錨鏈；⑤—導(dǎo)鏈滾輪；⑥—底座結(jié)構(gòu)；⑦—錨鏈管；⑧—棄錨器；⑨—錨穴；⑩—錨機(jī)；—三滾柱導(dǎo)纜器

3 工程實(shí)施

長(zhǎng)江下游航標(biāo)工作船錨泊系統(tǒng)改造工程于2018年7月改造完成，同時(shí)對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加強(qiáng)，增設(shè)了錨穴。改造完成后，經(jīng)中國(guó)船級(jí)社CCS檢驗(yàn)合格。

4 結(jié)語

該航標(biāo)工作船錨泊系統(tǒng)改造后，船舶試運(yùn)行已三個(gè)月，船員反映使用情況良好：既不影響原作業(yè)錨使用又徹底解決了航行中的安全隱患，起拋錨順暢，結(jié)構(gòu)緊湊。

工程船舶的錨泊定位方式，既要考慮船舶作業(yè)定位錨的需要又要兼顧航行錨的需要，對(duì)在長(zhǎng)江下游作業(yè)的航標(biāo)工作船來說實(shí)際操作中難以兩者兼顧。本文提出的長(zhǎng)江下游航標(biāo)工作船錨泊系統(tǒng)改造方案通過實(shí)踐證明是可行、實(shí)用的，可供后續(xù)其他同類船型參考。