淺談嵐山轄區傳統鋼制航標彈性改造

徐曉鵬

摘? ?要：只有海上航標標位準確、燈質正常、涂色鮮明、結構良好，才能夠精確示位、指明方向。文章主要結合嵐山港航道實際情況，對傳統鋼質航標標架改造以及改造后對航標助航的影響進行簡要分析探討。

關鍵詞：海上航標;航道分支;航標標架、頂標彈性改造;胡克定律

隨著習總書記發展“21世紀海上絲綢之路”戰略構想的提出，我國對船舶海上航行安全尤為重視，為船舶航行起指引作用的航標在海上的重要性就越發凸顯，但現階段應用的傳統鋼質浮標剛性強，易受船舶、風浪影響損壞。所以，對傳統鋼質航標進一步改造提升，促進航海保障的準確性、及時性就顯得格外重要。更高水準的航標管理與服務成為我國未來海上經濟發展的必然需求。

1? ? 相關概述

1.1? 海上航標概述

海上航標是指引航向、標注淺灘和沉船等危險物的海上助航設備，從巖石等自然航標發展到現在人為布設、建造航標，發展已經有數千年歷史。作為海上航行重要的標識，對人類社會、經濟、交通、物流等發揮了巨大的推動作用，古老的海上絲綢之路從秦漢以來一直作為我國同東亞、東南亞許多國家和地區交流溝通的橋梁和紐帶，影響著中國的經濟貿易發展。到21世紀，習近平總書記提出的基于歷史、發展“21世紀海上絲綢之路”的戰略構想，更是對航運經濟提出了新的要求和挑戰。

1.2? 嵐山轄區航道分布概況

山東港口集團下屬嵐山港位于日照市嵐山區，是國家一類對外開放口岸，航線通達四海，已與80多個國家和地區通航，嵐山港區現在有航道5條：（1）嵐山港區南作業區主航道。（2）嵐山港區10萬t級油碼頭航道。（3）嵐山港區中作業區深水航道。（4）嵐山港區中作業區北港池航道。（5）嵐山港區嵐北碼頭航道。

轄區內航道眾多，縱橫交錯，航標配布數量巨大，僅嵐山轄區海上航標配布數量就高達150余座（陸上燈樁、導標除外），每年發生航標碰撞事件10余起，特別是航道轉向點處的航標，遭到碰撞的概率更高，例如嵐山港主航道206號、204號燈浮標，這給海上準確助航帶來巨大影響，給過往船只造成安全隱患，同時，也給港航企業帶來一定的經濟損失。

1.3? 嵐山轄區傳統海上航標基本組成

海上應用傳統的航標主要包括以下幾部分：鋼制浮筒、浮標標架以及水下用卸扣相互連接的錨鏈、沉石，其中，最為重要的就是浮標架以上的結構，由上往下依次是形狀顯示部分（此部分符合《中國海區水上助航標志形狀示顯示規定》），下面還有許多助航電子設備，例如剛應用不久的北斗一體化燈器、船舶自動識別系統（Automatic Identification System，AIS）定位設備、雷達應答器等，在夜晚或者白天能見度低的情況下，這些設備發揮著主要助航功能，這些精密的電子設備少則幾千元，多則上萬元，一旦遇到浮標撞擊，標體損壞，燈器、定位設備等設施落水丟失，會給航海保障工作帶來巨大的經濟損失，所以對傳統浮標進行進一步改造刻不容緩。

2? ? 針對嵐山航道的特殊性對航標進行彈性改造

2.1? 現階段鋼質浮標存在的弊端

由于現階段鋼制浮標上部結構浮筒和浮標架、頂標和標架之間全部都是鋼材焊接或者螺絲進行剛性固定，延展性差，幾乎不存在彈性，所以受到外力（船舶撞擊、涌浪晃動、大風吹拂晃動等）影響時極易發生斷裂、折損，導致航標設備損壞，無法正常導航，給過往船舶帶來很大的安全隱患，例如，嵐山轄區僅2019年11月、12月就發生了3起較為嚴重的航標被船撞損壞事件，導致標架折斷，頂標、北斗一體化燈器、AIS設備落水丟失，直接經濟損失十幾萬元，間接經濟損失更是不可估量。

2.2? 傳統鋼制航標彈性改造

結合多年工作實際，針對嵐山轄區航標多次發生被撞折斷損毀的現象，提出以下兩點改造措施。

對傳統的鋼制標架進行彈性改造，將原來單純靠鋼材焊接而成的標架下端4個支架嵌入50 cm的高強度彈簧，下部跟浮筒連接依然沿用傳統的螺絲進行連接。

對傳統頂標進行彈性改造，將原有一根鋼管支撐的頂標支架中間焊接嵌入30 cm的高強度彈簧，相比標架來說，頂標嵌入的彈簧較細，彈性卻增大，輕便而彈性大，不致被撞后折斷丟失頂標。

彈簧在彈性限度內，受力大小與彈簧長度的改變量有這樣一個關系：F=kx。又叫作胡克定律（Hookes law）。F是受力（單位：N），它描述單位形變量時所產生彈力的大小，k值大，說明形變單位長時需要的力大，或者說彈簧“硬”。長度的改變量x（單位：m）是整個彈簧總的改變量。勁度系數在數值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時的彈力。k的單位：牛/米（N/m）。x的單位：米（m），傳統鋼質浮標標架k值非常大，所以能夠承受的改變量就小，容易折斷。

2.3? 傳統浮標改造后的優勢

改造后，對比之前的結構，當船舶撞擊航標時，標體吸收小部分能量并將大部分能量傳遞到彈簧，彈簧通過位移變形轉移能量，減緩船舶碰撞對標身、標架產生的傷害。一旦停止外力，標架和頂標在彈簧的作用下很快恢復原狀，不會損壞，不影響航標的正常使用。船舶的損壞也很輕微，改造后可靠性高，制作以及使用彈性底座簡單，修理、維護容易，大大節約了維護成本，航海保障效率更高、更可靠。

3? ? 結語

新形勢下，要求航保事業高質量發展，跟上時代的步伐，穩中求進、進中求質，所以做好傳統浮標改造也正是順應了發展的要求，推動技術改革、裝備改進，提高助航效率，全面落實“鞏固、增強、提升、暢通”八字方針的總要求，推動航保事業的質量變革、效率變革、動力變革，為航行安全奠定更堅實的基礎，對海事發展起到支撐作用，為交通運輸事業做出應有的貢獻。

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