大型船舶

2024-05-18

大型船舶(精选8篇)

大型船舶 篇1

设计并建立了基于二维码和空间数据库的船舱内定位导航方法;采用两种最优路径算法实现路径规划, 并比较了两种方法的优缺点;通过MATLAB编程建立了此系统, 实现了系统打开地图、识别二维码和规划路径、室内精确定位及导航等功能, 为大型船舱内定位导航研究提供了新的思路。

在大型船舶尤其是航母复杂的舱内环境中, 船舶建造施工人员和科研人员对环境不熟悉很容易迷路, 造成时间、人力等资源的浪费。为实现陌生人员在舱内快速定位并寻址导航, 设计简单快捷的舱内定位导航系统很有必要[1-4]。基于二维码和空间数据库技术的定位导航方法不依赖于网络信号, 不需布线, 很适合应用于船舱内定位导航[5-7]。基于二维码和空间数据库技术的舱内定位导航系统不仅能够实现精确定位与导航, 而且具有成本低、易维护、投入使用速度快、定位导航方便快捷的特点, 而且此技术为其他大型室内定位导航研究提供了新的思路。

舱内定位导航原理

二维码技术

二维码技术可实现信息的存储、传递和识别, 二维码是一种能被计算机类设备快速识别的信息载体, 其中有一类QR二维码即Quick Response码, 这类二维码因具有使用方便、储存空间大、纠错性强等优点, 而得到应用广泛。

二维码在信息存储和传输方面的优点可应用于地图制图, 将舱内地图中各个标志性地理位置用一个独一无二的二维码布点与之对应, 最后将舱内地图转换为二维码布点图, 可通过对二维码布点实施经典最优路径算法以实现对实际地理路线的最优规划。

空间数据库

空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和, 一个复杂庞大的室内地图的地理位置信息的数据容量很大, 空间数据库能完整存储查询相关的文字数字和图形图像等信息, 能高效访问大量数据, 对信息有强大的检索和分析能力。

最优路径规划

Dijistra算法

Dijstra算法的基本思想是将所有节点分为两个集合, 其中一个集合S存储的是到源点最短距离已经确定的节点, 另一个集合V中的节点到源点的最短距离还没有被确定。将源点的最短距离初始化为0, 并将集合S初始化为空。然后先得到距离源点最近的最短路径, 在依次循环得到路径递增的节点的最短路径。每次循环时从集合V中选出距离源点最近的节点, 求得最短路径并将该节点移入集合S中, 并在集合V中移除若求取最短路径时需要经过其他节点, 这些中间点必须是出自集合S中, 这样, 直到集合V为空, 或是集合V中节点的最短路径为无穷大时, 源点到所有节点的最短路径就全部都得到了。在这个过程中, 当有新节点加入S集合时, 集合中的节点最短距离可能会需要改动, 因为经过新加入点的路径可能会比之前节点的最短路径距离更短。

Floyd算法

Floyd即弗洛伊德算法, 又称插点法,

基本思想是从节点i到节点j的最短路径有2种可能, 一种是从i不经过其它点直接到j, 另一种情况是从i经过其它若干个节点后到达j。因此, 我们先假设两点的直接距离map[i, j]为节点i到节点j的最短路径的距离, 对于其中任意节点k, 我们反复验证map[i, k]+map[k, j]<min[i, j]是否成立, 若成立, 则说明从i到k再到j的路径比直接由i到j的路径要短, 则取min[i, j]=map[i, k]+map[k, j], 遍历完i点和j点的所有节点k后, min[i, j]即是i到j的最短路径长度。

舱内定位导航系统设计

建立舱内二维码标识图

单层船舱地图太简单, 不具有普遍性, 而两层船舱具有多层船舱的绝大部分

功能需求, 为了实现系统功能和研究方便, 以两层船舱为空间模型建立舱内定位导航系统。

为实现基于二维码的精确定位及导航, 需要在各房间门上或其它标志性地点处粘贴不同的二维码标识, 用来区分不同的房间和地理位置。所布置的二维码标识越多, 不仅方便用户确认当前位置, 而且定位精度也会相对提高。二维码布点与室内的房间位置一一对应, 相当于将复杂的室内布局抽象成用二维码布点表示的室内地图。

完成以上内容后, 通过测量各个舱室间的距离, 画出舱室的二维码布点图, 建立空间数据库的有向图和邻接矩阵。

根据有向图测得的数据可得邻接矩阵, 对应于两层船舱分别建立两个独立的32×32邻接矩阵, 这样得到的邻接矩阵与两层船舱室内地图、二维码布点的有向图一一对应。

数据库建立

将舱室的标号信息以及舱室作用信息存到64个相互独立的二维码中, 建立舱内

地图的数据库, 见表1。

系统导航实现

为了实现在空间导航系统中保持清晰的编程逻辑, 采取的编程思想如下, 在扫描二维码定位后得到sta (起点) 的标号值, 再通过用户输入目的地可得到dst (终点) 的标号值, 然后可根据sta和dst的标号值差值的绝对值, 来判断当前所在的船舱与目的地所在船舱是否相同。可通过计算dst与sta差值的绝对值来判断, 若大于或等于32, 则表明起始点所在船舱与目的地所在船舱不相同, 需要空间最优路径规划;反之, 则在同一层船舱, 这时可采用单层船舱的导航方法得到最优路径。

大型船舶 篇2

2001年7月

1日凌晨(船时0415lt),该船在北太平洋(61°33ˊ9n、178°57ˊw)进行单拖网作业。机舱值班人员在清洗主机润滑油滤清器时,使润滑油喷出,导致机舱内发生严重火灾,使机舱二层平台以上的设备、电线、电缆、控制系统全部烧毁,后被拖至美国阿拉斯加州阿留申群岛的荷兰港进行恢复性修理。本人在该船的修理过程中就开展了检验工作并进行了系泊和航行试验。

该船1980年4月由波兰建造,船长:90m;总吨位:3,080;主机功率:2,647kw;两台辅柴油机拖动两台630kw发电机,主机轴带两台950kw发电机(为电动起网机供电)。

机舱内左、右两舷设有两个正常的出入通道,分别通往主甲板上的左、右两舷。同时机舱内还设有三处应急逃生通道:一处位于机舱监控室内顶棚的水密舱盖,通往四层甲板的鱼品加工间;一处设置于机舱内的冷冻机舱,开口至四层甲板船员舱室的走廊处;另一处是设在机舱尾轴隧间,通往四层甲板的鱼品加工间内。由于鱼品加工间的工作环境非常恶劣,洗鱼、切片、加工等均用海水,加工间的甲板长期被海水浸泡。检验中发现机舱监控室逃生口通往加工间内的水密舱盖及尾轴隧逃生口的水密舱门因长年受海水的浸泡。多年没有开启、维护,早已经锈死而打不开。冷冻机舱通往四层甲板船员舱室走廊内的应急逃生口的门也因加了锁,不能保持即刻可用的状态。使机舱内设置的三处应急逃生通道形同虚设,而发挥不了应有的作用。机舱失火时,曾有两名机舱值班人员想从监控室内的应急出口逃生,因打不开其水密舱口盖无法逃生而从其它通道逃出。

在主甲板的开敞处所的舱壁上设有一个控制机舱燃油舱、柜的燃油应急速闭阀的集中控制装置,共设有五根钢索分别控制燃油舱、日用燃油柜的速闭装置。检验中发现其中有三根钢索早已锈断,另两根也因锈死而拉不动。

二氧化碳灭火系统在本次机舱失火的灭火中起到了决定性的作用,当机舱失火时轮机长迅速打开了二氧化碳灭火系统,使机舱的大火得到了有效的控制。检验中发现:二氧化碳施放报警除机舱处的声、光报警装置能正常工作外,尾轴隧、冷冻机舱、鱼粉加工舱、舵机舱处所及二气化碳控制室处的二氧化碳施放的声、光报警均失修多年而不能工作。

该船在机舱内设有两瓶为主机、辅机及锅炉烟囱灭火的二氧化碳系统,并在主甲板处设有其施放的报警装置。在用压缩空气进行畅通性试验时发现:主机、辅机烟筒内的二氧化碳管路堵塞。由于原船的锅炉早已更换,原锅炉烟囱的二氧化碳管路已被拆除。其设在主甲板上的二氧化碳施放报警器也损坏多年了。

该船每层甲板走廊的不同位置设有火警报警的按钮和警铃,在各舱室、船员房间及每层甲板的走廊处所都设有探火报警的烟雾、温度等的传感器,在驾驶室内设的指示各层甲板、舱室火警报警的声、光指示控制器。试验中发现多处的控制线路、各类传感器、火警报警的按钮、警铃等损坏和失修严重。

在舵机舱内设置的由柴油机带动的应急消防泵和应急空气压缩机也因缺少备件而失修多年。

该船虽设有应急发电机组,同时还设有小应急(dc24v)照明。但各通道的出入口、应急逃生通道围壁内的小应急照明多处损坏不能可靠工作。

在恢复性修理中,验船师对关于安全设施、安全设备所暴露出来的问题和其它影响安全的问题提出后均得到了有效的很好地解决。

由于长年在远洋作业的各类大型的加工、作业渔船,作业时间长,工作环境及海况的恶劣,其安全设施、安全设备缺少必要的维护、保养直接影响到船舶的安全航行和海上的作业安全。鉴于大型远洋渔船普遍存在的问题,验船师有必要针对这类渔船的安全设施、安全设备进行全面的、认真的检验:

⒈全船的应急逃生通道的检验

机舱处所的应急逃生通道,特别是监控室内的应急逃生口的水密舱盖,因其上部是鱼品加工间,水密舱盖围壁比较矮,且长年被海水浸泡。为保持水密其舱盖必须扭紧,所以很容易被锈死。因此有必要结合渔船的坞修将水密舱盖的围壁适当增高,使其即保证了水密又不易被锈死。同时应要求船东作为一项制度,每处应急逃生口应每月打开一次进行检查、维护。使应急逃生通道保持开启灵活、关闭可靠,畅通无阻、即可能用。

⒉二氧化碳系统、消防设备的检验

二氧化碳灭火系统在大型渔船的机舱灭火是起决定性作用的。因此,二氧化碳系统的维护、保养就显得非常重要。应按《海洋渔业船舶法定检验规程》的有关要求,每两年用压缩空气进行一次畅通性试验。

检查其管路的畅通性(特别是喷嘴),还应注意用压缩空气驱动二氧化碳施放装置的空气瓶内的压力是否保证在规定的范围内。同时每年都应对有关处所(机舱、尾轴隧内、舵机舱、主甲板等处)的二氧化碳施放声、光报警装置的可靠性进行检查。

检查、核实全船消防水栓、带、枪及灭火器的数量及布置,必要时应进行效用试验。消防水带、消防水枪及灭火器的数

量、种类和位置等应按《渔业船舶法定检验规则》和船检证书要求的系统完整、有效。

⒊燃油舱、柜的速闭装置、燃油系统、机舱通风机的应急切断装置的检验

大型远洋渔船的燃油舱、柜的速闭装置(阀)。包括燃油锅炉的燃油系统、应急发电机组的燃油系统等,一般都是采用钢索(细钢丝绳)控制其速闭阀的关闭,其拉手一般设置在机舱棚以外的开敞甲板处或主甲板处的专用控制箱内。同时与机舱通风机的应急切断装置布置在一起或附近,当拉动速闭阀钢索拉手时,关闭燃油舱柜的燃油输出阀,切断燃油的供给。同时将机舱内的燃油装置(净油机、燃油电加热器,锅炉系统的燃油泵、鼓风机等)、机舱通风机的电源一并切断,使其停止运转。因此,在每年的检验工作中应检查和试验在不同处所设置的燃油舱、柜速闭装置的是否完整、可靠,机舱的燃油系统、通风机等的应急切断装置的切断试验。机舱通风机在其它处所的应急切断装置和船员房间的集中空调装置的应急切断装置也应进行切断的效用试验。

还有部分大型远洋渔船的燃油舱、柜的速闭装置(阀),是采用压缩空气控制其速闭阀的动力活塞达到切断燃油系统的目的。其压缩空气瓶一般设置在四层甲板上鱼品加工间的出入口附近的专用水密柜内(其上方同时还设有机舱通风机、燃油输送泵的应急切断装置、当打开水密柜的门后,机舱通风机、燃油输送泵的电源同时被切断)。空气瓶内的压缩空气通常是由机舱里的主空气瓶供给,压缩空气经过管路、减压阀、控制阀、压力表给鱼品加工间内操纵速闭阀动力活塞的空气瓶充气,使该空气瓶始终保持一定的空气压力。当需要使用时,只要将该空气瓶的阀打开,压缩空气经管路到达燃油舱、柜速闭阀的动力活塞使其工作,将燃油舱、柜的出油阀关闭。由于燃油舱、柜的速阀装置(阀)、管路及钢索长期缺乏维护、保养,处于失修状态,特别是用压缩空气来操纵燃油舱、柜的速闭阀的动力活塞的这种系统,失修情况更加严重,空气瓶几乎没有压力。近几年建造鱿鱼钓船、金枪鱼钓船的日用燃油舱、柜也有采用这种用压缩空气为动力的燃油速闭装置。因此,验船师在检验中应引起足够的重视,更有必要使该系统保持可靠、有效的、随时可用的状态。

曾有一艘刚交工投入营运3个多月的8154型渔船在海上作业时,发生机舱失火,因日用燃油柜的速闭装置失灵,而使主机、柴油发电机组无法停止运转,失火时仍在继续运转,直至日用燃油柜内的燃油耗尽后才停止了运转。使该渔船上层建筑里的设备、设施全部烧毁,甲板、舱壁严重变形,其损失惨重。

⒋火警探测、报警系统的检查与试验

大型远洋渔船通常都在驾驶室内设有火警报警的控制装置,且由两路电源供电。在每层甲板走廊的不同位置设有报警按钮和警铃,在不同的舱室、船员房间和每层甲板的走廊、公共、服务处所等设有火灾探测的烟雾、温度传感器。由于这类渔船的火灾探测的烟雾、温度传感器年久失修及设备配件等原因,使整个系统不能正常工作。因此,验船师应结合坞修和日常的检验、试验,使整个系统始终处于有效的使用状态。

矿砂船:船舶大型化凸显绿色理念 篇3

纵观世界海上运输的现状,目前超大型矿砂船与其他船舶一样,也受到市场低迷的影响,处于一个运力需要逐步消化的敏感时期。位于南美洲的巴西和大洋洲的澳大利亚,不仅是其两大洲的最大国家,而且也是全球铁矿石的主要出口国,如巴西拥有世界储量最大的优质铁矿,澳大利亚铁矿石总储量亦非常丰富。亚洲尤其远东地区是铁矿石的主要消费市场,2011年消费需求在世界所占比重高达62%,中国是其中最主要的消费国。业界有一种声音认为,以往船东接连订造新船,造成了今天市场运力的饱和,此种状况令人担忧。作为同时拥有全球最强的矿石供给能力和19艘40万吨级超大型矿砂船的国际第二大矿业公司、世界最大铁矿石供应商,巴西淡水河谷公司却并不认同这样的看法,如今依旧稳步地将其在造船企业下单并建造的多达35艘40万吨级超大型矿砂船予以接收并投入营运。公司航运及营销总监对此表示,运输距离太远制约着中国从巴西进口铁矿石,“巴西与中国的距离几乎是澳大利亚与中国距离的3倍,淡水河谷公司有必要最大限度地降低与澳大利亚公司之间的运费差”。而另外一个考虑的重要因素是,下单建造如此多的超大型矿砂船,其策略是为了进一步减少铁矿石的库存量,提高铁矿石的运输效率,同时降低船舶的碳排放量,增强船舶的安全性。因为超大型矿砂船拥有一些优势,对淡水河谷公司而言有着“更安全、更环保、更迅速、更高效”的预期。不过中国业内的权威专家对40万吨级超大型矿砂船靠泊中国码头,在综合了各项因素后认为弊大于利,提出淡水河谷公司应主动减小超大型矿砂船的体量至35万吨以下,以缓解其对市场的冲击和维护我国港口的安全。

尽管如此,船舶大型化的趋势使超大型矿砂船与其他船舶一样脱颖而出,并走在了环保、高效的前列。日本、韩国等国在这方面加大了研发的力度,积极对有关的新标准和新规范进行研究,陆续开发和推出了一些新的船型。如日本商船三井公司开发的一款大型环保船型,借鉴现已投入航运的32万吨超大型矿砂船先进环保技术,包括采用已有和自身研发的高科技,努力打造新型节能环保概念船来有效降低对周围环境的不利影响,其中降低船舶二氧化碳排放量的关键技术就多达7种。在承接和交付的船舶中,去年日本今治造船在市场不景气时接获的一艘33.5万吨超大型矿砂船订单受到关注,而最近日本一家船厂为国内商船三井公司建造并交付的22.5万吨矿砂船“Tom Pric”号,蕴含着绿色环保的要素。值得一提的是,韩国大宇造船海洋在去年建成交付的10艘船分别被英国和美国的海事杂志评选为“全球2011年优秀船舶”,超大型矿砂船同时榜上有名。大宇造船海洋为淡水河谷公司建造的40万吨级超大型矿砂船拥有7个货舱,船型经过优化满足高效装载要求,船尾螺旋桨安装有节能装置预旋定子。除此之外,世界各国在研究替代能源中,液化天然气是一个重要的选择之一。由于液化天然气所具有的清洁能源效果突出,符合低碳减排的目标,可以在一定程度上有效摆脱航运对石油燃料固有的观念和依赖。目前对液化天然气应用的研究已经延伸至许多船舶上,其中就包含超大型矿砂船。

据报道,7月10日,全球首部针对节能、环保、工作环境的《绿色船舶规范》正式发布。《规范》由中国船级社编制,首次界定了绿色船舶概念,提出了在安全的前提下实现船舶低消耗、低排放、低污染和工作环境舒适的目标,对船舶能效、环境保护、船员工作环境舒适度等方面的功能要求进行了规定。《规范》强调打造绿色船舶的目标涉及环境保护目标、能效目标和工作环境目标三个方面,其中环境保护目标就是减少船舶对海洋、陆地、大气环境造成的污染或破坏;能效目标就是减少船舶营运所产生的二氧化碳排放量,提高船舶能效水平。《规范》定于10月1日正式生效。业内专家称,船舶大型化作为一种具有明显规模经济效应的举措,其实质就是高效,较好地顺应了低碳经济的绿色产品理念,并成为造船业、航运业的广泛共识和共同目标。《规范》的发布和施行,为中国在国际上增加了绿色船舶领域的话语权和分量,对绿色船舶的研发、订造、营运将产生深远的影响,其重要意义不言而喻。

5月29日,广州中船龙穴造船有限公司为香港远航集团有限公司建造的23万吨超大型矿砂船“OCEAN LORD”号交付船东,其船舶和主机的选型、技术参数和装载量堪称一流,码头调试周期大大缩短。由于与18万吨矿砂船的吃水一致,为此可以多装载货物达5万吨,营运效益得到了完美体现。该型船具有浅吃水、多承载、航速快和油耗低等特点,相继获得了英国皇家造船工程学会“2010年度全球经典船型”和中国造船工程学会“2011年品牌船型”暨科学技术奖二等奖。在品牌船型评审中专家组认为,上海船舶研究设计院设计、龙穴造船公司建造的23万吨矿砂船是适合于澳大利亚矿砂运输的最大级别船型,节能环保,总体性能优于日本同型船,有一定的批量,符合品牌船型要求。在已经成功交付的12艘23万吨超大型矿砂船中,船东包括中国海运(集团)总公司、香港海宝航运有限公司、香港远航集团有限公司等,其中造船企业建造的首制船“中海兴旺”号首航通过澳大利亚海事局安全性检查评估,另一艘“中海希望”号更是名副其实地被评为中国海运的“十佳标兵船”。如今,龙穴造船公司与上海船舶研究设计院联合优化开发的23万吨超大型矿砂船升级换代产品走向市场,全面满足有关最新规范、规则要求,达到了当今国际先进水平,既有力地增强了企业在市场的竞争力,又使企业结合市场的最新需求给船东增加了选择的范围。

熔盛重工集团控股有限公司为阿曼航运公司建造的38万吨超大型矿砂船正在有条不紊地进行中,总计建造4艘船的首批两艘船已于5月21日在江苏南通基地分别被命名为“WALE SOHAR”号和“VALE LIWA”号,随后进入了试航和交付阶段,它代表了当今世界的最先进技术水准,属高附加值和低营运成本的绿色环保船型。此前,熔盛重工为淡水河谷公司建造并于去年11月25日交付的第一艘38万吨超大型矿砂船“淡水河谷中国”号,总长360米,型宽65米,型深30.4米,最大装载吨位可达40万吨,主机由熔盛重工旗下的熔安动力机械有限公司自主建造,为国内最大功率的船用低速柴油机,具有功率大、油耗低、结构紧凑等特点,能有效降低硫化物和氮氧化物的排放。熔盛重工先于2008年8月与淡水河谷公司签订了建造12艘超大型矿砂船的合同,首制船于2010年10月23日开工,2011年7月14日出坞,同年11月9日试航完成,半个月后在浙江舟山正式交船。2009年,淡水河谷公司又宣布将租用阿曼航运公司的4艘同类型超大型矿砂船,建造方仍由熔盛重工负责建造,后续船舶建造目前正按计划有序推进。

上半年,大连船舶重工集团有限公司在总共交付的19艘船舶中不仅包括30万吨超大型油船、18万吨散货船,而且还包括4月28日交付给中国海运(集团)总公司所属中海发展股份有限公司货轮公司的30万吨超大型矿砂船“中海韶华”号,后者是当今国际现代化程度最高、所配设备最先进的超大型矿砂船之一,由中海集团为首钢集团订造,是造船、航运与钢铁企业相互扶持,应对疲软不振的船市,注重船舶航运经济、低碳成效的一大体现。南通中远川崎船舶工程有限公司的造船速度和造船水平受到业界广泛关注,主要经济技术指标接连创下中国造船业的最新纪录,而独立研发、具有自主知识产权的30万吨超大型矿砂船被列入江苏省重大科技成果转化项目。该型船采用新型的直艏设计方法,与通常的肥大型船以及先进造船大国同样主尺度的超大型矿砂船对比,船舶的载重量约可增加1 00吨左右,单船的钢材使用量能节约200吨,特别是在设计中采用了高效空气装置,很好地解决了超大型矿砂船在靠港、装卸货物时容易对周围环境以及机舱设备、机舱环境带来的许多不利影响,由此取得了绿色环保的一大突破。另外,计划于2012年相继交付使用的两艘30万吨超大型矿砂船,由造船新军的大连中远造船工业有限公司建造,目前进展情况良好。6月11日,渤海船舶重工有限责任公司为新加坡百国山有限公司建造的又一艘国内最大吨位、38.8万吨超大型矿砂船命名,该型船是渤船重工自主研发、拥有自主知识产权,完全满足各种国际规范要求的绿色环保型船舶。

大型船舶医疗平台设计研究 篇4

关键词:大型船舶,医疗平台,可快速扩展,海上医学救援

1 引言

随着资源、经济、安全空间不断向海洋拓展,各种海上作业和远洋活动日益频繁。在这样的背景下,为应对远洋环境中日常或可能突发的人员医学保障需求,基于大型船舶的海上医疗平台成为海上医疗体系建设的关键环节。现代化医疗平台具备3个特点:先进的医疗装备与技术、优质的诊疗环境与高效的工作环境[1],如何在大型船舶上实现这种平台成为维护海上人员健康与安全的迫切需求。结合“以人为本”的理念,为适应船员独特心理特征,船舶医疗平台的人性化整体医学环境研究与设计是提高海上医疗保障工效的重要内容。

2 平台设计理念

一方面,大型船舶由于吨位优势,通常执行远洋航行使命,因而其自身需具备一定的医疗保障功能;另一方面,应对海上突发事故发生大量伤病员时,只有大型船舶有能力提供较大规模的医学支援行动。所以,基于大型船舶的医疗平台按其在整个海上医疗体系中的救治梯位,定位于承担较高级别的救治任务,兼容日常与紧急情况的医疗保障功能,配置齐全的医疗设施,具备完善的救治能力。

远洋活动具有其特殊性:航行时间久,舰员体质易下降;海情和时差变化大,舰员易产生生理异常反应;生活条件有限,卫生预防困难;补给与医疗后送不易等。因此,在舰船空间条件下,医疗平台的人性化整体医学环境设计尤为重要,因为医疗的效果不仅取决于医学手段,与病员对医疗环境的情感反应有直接的关系[2]。所以,结合工效学的方法,以系统论的观点审视“船舶—医疗—舰员”大系统,设计的理念是将大系统的功能进行分解,合理分配给3个子系统承担,以取得最佳的技术指标。医疗平台的使命是维护船员身心健康、确保作业效率、完成任务使命,因此在满足既定需求前提下,功能分配遵从宜人性原则,把舰员放在医疗平台设计的核心位置。

3 设计方案要点

3.1 医疗平台模式

医疗平台的设计综合考虑海洋环境下平时、紧急保障的任务要求,以平时保障为功能基础,兼顾考虑诸多可快速扩展模块,其结构模式如图1所示。平时医疗保障主要依赖舰船固定医疗区域展开,由常规配置的医护人员行使医学保障功能,固定医疗区按照医学救护流程布局功能舱室,遵循病员流过程进行设计,使平时医疗保障通畅、便捷。突发事故需救治大量伤病员时,紧急医疗保障开启,固定医疗区作为主救护所展开,同时将备用或预定舱室扩充多个辅助救护所,临时加强相关配置,就近接收伤病员实施急救、分类并等待时机送往固定医疗区。医疗区的船体定位应兼顾交通与环境的要求。

3.2 平台功能组成

大型船舶远洋活动时的船员以成年男性为主,因此其医疗平台功能定位以常见伤病救治、卫生保健和心理督导为主。基本功能组成包括日常门诊、急诊、住院治疗,具备常规急救手术、清创手术、综合抗休克治疗、烧伤综合治疗以及常见内科疾病、初期隔离与部分专科处理等能力。另外还有完善的医技保障功能,涵盖放射、检验、理疗、氧舱等诸多康复与辅助医疗手段。依据上述功能定位,固定医疗区主要划分门诊、医技、住院以及行政管理等4个功能舱室群(后勤保障由船舶总体调配)。各功能模块组成、人/物流的走向及相互空间关系如图2所示,总体关系上,医技保障区应位于门诊区和住院区之间,其中药房、检验、放射、特检、理疗等应靠近门诊,手术、氧疗、中心供应等应靠近住院区。

辅助救护所按包扎室功能要求设定。紧急情况突发伤病员时,临时加强相关配置,实施初步急救、分类的功能,并等待运送。

3.3 平台布局设计

在功能定位的基础上,医疗平台设计的核心是为伤病员创造人性化的就医与康复条件。而舰船环境中的医疗平台,其非人性化属性[3]尤为突出,表现为:受舰船条件影响活动空间狭小,生活资源有限;医疗流程的繁琐,病员对信息的缺失,对病员的控制以及对其身心需求的忽视等。现代医疗技术还不能从属性上改变这种现状,但可通过更新医疗服务理念,提升医疗空间人性化设计品质,缓和医疗环境给人的压力,营造愉悦的治疗环境。

船舶医疗平台设计的实质就是针对上述非人性化特征处理好舱室、通道与使用流程之间的协调分布关系[4]。由于门诊、口腔、五官科等伤病员一般可自主行动,因此医疗平台布局的核心就是急救、重症伤员救护区的设计。该区域一般应设置于大型船舶的中前部、左右舷主干道之间(宽度约为16~20 m),并相对船体空间作封闭单元设计。如图3所示,主医疗区布局方案主要包括手术室、复苏急救室、消毒供应室、重症监护室、病房以及临床/细菌检验室、护理操作室、病房餐厅等。从救治流程的角度分析,主入口连接船舶主干道,并设置缓冲区域以应对可能出现的大量伤病员;复苏急救、手术、消毒供应等舱室靠近主入口设置,便于及时实施救护过程;紧邻复苏急救及手术区设置监护、普通病房等。从分布形态上讲,医疗区内通道设置为“M”型,内侧为主救护功能舱室,外侧为辅助功能舱室。“M”型通道布局既可保证面积使用效率,在设计上又具有良好的扩展性。

手术舱室由于平稳性、洁净度和配电安全性等要求,在救护区内作独立设计。从防止感染的观点出发,术后被污染器材的流线应与人员分离开。根据图4所示的动线流程[5]规划,术后器材和手术中的废弃物由手术舱室的清洁通道送出,术后患者等则由手术舱室的洁净通道直接送入封闭区内的监护病房。

4 人性化医学环境的构建

4.1 充分利用船体条件

医疗平台的容量规模依赖船舶吨位、船员人数和救治定位的要求而定,在满足适用性和经济性的前提下,功能布局以救治病员的便捷和舒适性设计为核心。其在船体的定位应临近主要居住舱室群,有专设升降机连接医疗区与各层甲板,方便到达各重要工位。辅助救护所设置于重要岗位、通道附近,紧急状况时,医护人员在各救护所内待命,一旦在他们负责的区域出现伤病员,就可以很快实施初级紧急救治,然后等待运送,从而避免不必要的拖延。救护所的另一个优势在于船体局部受损时不至于使医疗系统完全瘫痪。

4.2 局部环境的人性化设计

医疗环境设计要体现“以病员为中心”的理念。内部设计依托人流—物流的工作规划,实施立体布置,尽量减少地面固定件,小件设备依据使用需求进行组合化设计与安装,较大的医疗设备在配置时要充分考虑环境适应性和安装、固定以及操控的空间需求。

医疗区域内的伤病员通道做无障碍设计,可使推车将伤病员送至医疗系统的任何舱室。地面以及可能磕碰的墙面均应铺设防噪声、有一定弹性的材料,以降低舱室环境噪声,减少医护人员因工作而产生的疲劳。医疗舱室内部应充分考虑人机系统化需求,对医务人员工位和人机接口进行人体适应性改造,提高工作的舒适性。病房床位与推车功能合一,平时固定于地面锁扣装置上作为病床,需要移动时直接推出。储物空间设计为吊顶式或壁橱式,不在地面布置任何其他物件。检验舱室、手术区舱室等应铺设耐腐蚀、抗静电的材料,配置软性防震座垫、弹性垫脚或防震鞋[6]。不同功能的舱室空间配置不同的色彩,以给人带来良好的生理和心理反应。舱室内的病员空间兼顾隐私与减压设计,以缓解其恐惧和压抑心理[7]。

此外,通过配置数字化网络系统,简化伤病员就医流程的同时,亦要在医疗区域内设置全面清晰的标识引导病员流,重要通道、医疗区入口处设计必要的缓冲区域以应对可能突发的人流—物流传输状况,并充分考虑病员转运过程中所需的转弯空间。

5 结束语

大型船舶医疗平台的设计研究以远洋医学保障为指引,结合工程、医学以及管理科学相关内容,根据其使命任务要求,准确定位医疗平台在舰船体系中的功能,以平时医疗保障为依托设置医疗舱室,实现紧急状况下医学保障功能的快速展开。通过虚拟设计与模拟仿真,合理规划了平台的功能布局,并探讨了相关医学流程原则和舱室环境适应性要求。以信息化保障为目标构建医疗平台数字化网络分系统,依托船舶信息网络连接各个终端信息点,实现人员管理与资料传输全程信息化,并具备远程医学功能。

随着船舶大型化、远洋化的发展和“以人为本”理念的深入,远海医疗保障日益突出,医疗平台的设计除了救治伤病,更需注重卫生防病与保健康复,并不断贴近人性化需求,突出保障过程舒适性设计,确保舰员身心健康、愉悦、作业高效。

参考文献

[1]翟斌庆.医疗理念的演进与医疗建设的发展[J].建筑学报,2007(7):89-91.

[2]李振福.船员心理与船舶舱室色彩设计研究[J].船舶工程,2007(3):75-77.

[3]刘秀娟.现代医院环境的非人性化特征剖析[J].中国医用工程与装备,2010(3):33-35.

[4]何海洋.船舶舱室优化布置实践[J].船海工程,2007,36(4):12-14.

[5]宋英芳.医院建筑医疗区设计模式研究[D].天津:天津大学建筑学院,2006.

[6]宣桂兰.船舶舱室设计[J].江苏船舶,2006,23(1):17-18.

大型船舶 篇5

关键词:狭水道 船舶受风影响 港内航行 助航拖轮

0 引言

寒潮大风来临时,大型空载船舶在黄浦江狭窄弯曲的水道中航行极具风险,稍有不慎就会发生碰撞、搁浅、压损码头及其装卸设备,甚至导致人员伤亡的恶性事故。所以,大型空载船舶在寒潮大风中航行于黄浦江时,年轻驾引人员应该引起注意。本人根据多年来的实践经验,就大型空载船舶在寒潮大风中的黄浦江安全航行进行探讨,提出了注意事项,供广大穿梭于此的驾引人员参考。

1 风对在航船舶的影响

1.1一般船舶前进中受风偏转规律

船舶在风中前进,受风压力和水动力影响,产生风压力矩Fa和水动力矩Rw,由于作用中心并不重合,所产生的合力矩改变了船舶运动状态,导致船舶偏转,如图1所示:

a.正横前来风。船舶空载、低速、尾倾、船首受风面积大时易顺风偏。

b.正横前来风。船舶满载、高速、船尾受风面积大时易逆风偏。

c.正横后来风。船舶明显呈逆风偏。

正确理解和利用船舶前进中的偏转规律,就能更好地在风中驾驭船舶,也能为船舶赢得更多的停车减速时间。

1.2船舶保向界限

船舶受风偏转时通过自身舵力、推力来克服偏转从而使其具备保向的能力,这种能力的范围称之为保向界限。图2[1]给出了5万吨级杂货船压载状态下操35°及15°舵角时的保向界限曲线,曲线上方为不可保向区域,下方为可保向区域。可见,在水深一定的情况下,当船舶正横附近受风,风舷

角= 60°~120°时,可保向界限小,保向难度大;首尾来风时可保向界限大,且顶风比顺风可保向界限大,易于保

向[1]。

图3给出了风速与三种典型干舷高度船舶保向、航速的关系[2],可供大家参考。

强风中,船舶保向界限随风速的减小、速度的提高、舵角的增大而提高。驾引人员应根据上述规律,提前采取保向措施,以免在减速过程中突然丧失对船舶的控制。

1.3船舶风致飘移

船舶在前进中受风向下风漂移,当水深和航速不变时,相对风速越高,漂移速度越快;在水深和相对风速一定的情况下,航速越低,漂移速度越快,且随着航速的降低明显加快。如图4所示:某油轮在水深和相对风速不变情况下,船速与漂移速度的关系[1]。

2 船舶受风情况

寒潮光临申城时风向多为西北、西北偏北,由于黄浦江弯曲,所以对船舶而言,在各个航段受到的方向不一样,一些航段吹向浦东,而另一些航段吹向浦西;一些航段可能是顶风,而另一些航段可能是顺风等,驾引人员应对本航次船舶在各个航段受风情况做到心中有数,这样可以采取必要的预防措施。

3 寒潮大风时,船舶在黄浦江航行的注意事项

3.1船舶直航道航行

直航道航行是黄浦江航行的“喘息期”,此时船舶运动状态相对单一,避让船舶容易,有利于在这个航段改善船位、调整航行节奏、观察风对船舶影响变化情况,驾引人员应充分加以利用。

(1)直航道航行时可利用电子海图及雷达活动距标圈核对船位,大风条件下的船位较平时应更偏上风侧。利用好直航道航行的机会,根据GPS提供的航迹向数据对船位进行及时、充分的调整,为下一个转向做好准备。黄浦江部分直航道走向如表1所示:

(2)为调整航行节奏或避免紧迫局面,大型空载船舶应尽可能在直航道采取减速措施。从上文图3不难发现,当Va/Vs≥3时,高干舷船舶会发生保向困难;而对低干舷船舶来说,当Va/Vs≥5时也会面临同样的问题,驾引人员应对相应风速下的临界航速有一定心理准备,特别是当风舷角=60?~120?即船舶接近正横受风时,保向界限小,航速不宜过低。同时根据当时所处环境下船舶受风部位对照船舶风中偏转的一般规律,对可能发生的偏转做到及时预判,采取相应措施,避免在减速过程中提前对船舶失去控制,以便为减速过程多争取时间。

(3)如果船速的降低,船舶向下风漂移的速度将加剧,应灵活运用各种手段予以判断。通过观测雷达船舶矢量线与船首舷的夹角简单直观地获得实时漂移情况和风、流压差角大小。在无法离开瞭望位置时,则可充分利用沿岸无处不在的“叠标”,选择方位处于船首附近远处的高大建筑物进行串视观察。把定航向航行时,船舶的横向漂移方向与后标相对于前标的移动方向一致,可根据漂移情况对航向、航速进行相应地调整。

3.2船舶过弯操纵

在黄浦江内过弯转向时,大型空载船舶要遵循“顺势而为”的原则,不同风向下采取不同操作,以达到始终将船位置于上风侧有利位置的目的。

(1)大型空载船舶过弯转向下风时,施舵宜迟不宜早、宜慢不宜快,要始终占据上风位置。可用一连串小舵角令船首始保持偏转,以免转向过快落于下风。而转向上风时,施舵宜早不宜迟、宜快不宜慢,应采取抢占上风位置的操作方法,以免转向过慢而落于下风。

(2)根据上文图1中a和c的力学分析结果,一般大型船舶空载、低速航行时,遇正横前来风时转向上风会困难些,转向下风容易。受正横后来风时则相反,转向上风容易,转向下风略困难。在遇到转向困难时应始终保持船首有一定的转向角速度,一旦出现体转或反转趋势,要及时通过加车、舵等措施,增大舵力予以纠正。转向较为容易时也不能掉以轻心,尤其顺风航行转向上风时,应严防转向过度造成船舶打横。如发现转向过快,可及时回舵甚至压反舵结合加车加以抑制。

(3)驾驶台靠近船首的船舶在进行过湾操纵时要充分考虑到船舶转心在驾驶台之后的因素,应顺弯势早转向,避免船尾甩向下风处的码头或反向航道。驾引人员的站位应尽量在驾驶台中间,形成眼睛、船首桅杆与岸上某物标的连线,再结合船舶离黄浦江两岸的横距来判断船位,并确定下一转向点位置和相应的航向 [3]。

(4)大型空载船舶过弯操纵船位控制不易,故应避免在航道转弯处与他船交汇。尤其要注意在将要到达附近有小轮锚地、系船浮的弯道时恰逢当地转流或小潮汛,经常会遇到小型船舶受风打横甚至走锚后侵占航道,造成可航水域被大幅压缩的情况,驾引人员对此要有足够的戒备。在过弯前的直航道内就应通过一切有效手段进行瞭望,如使用AIS可及时发现远距离的来船,进行充分的沟通和理性的评估,根据风中操纵难度协调过弯先后次序,做好随时停船的准备。

(5)大幅度转向后应重新确认船位和船舶受风情况的变化,并及时作出相应的船位调整。

3.3船舶尾随航行

黄浦江航行,尤其是进口航行时,尾随前船在所难免。大型空载船舶应根据本船和前船操纵性能,特别是当时风力和风向情况下本船低速航行时的操纵性能及是否具备拖轮助航等因素,保持安全航速航行。应充分认识到风中低速航行对调整航向及船位所带来的困难,在保障自身安全又不妨碍他船航行的基础上,尽量与前船保持足够的尾随距离并始终保持戒备。航行中,可通过AIS等手段掌握前船速度变化,以便对本船航速做出及时调整。注意守听甚高频(VHF)无线电电话,密切关注前船动态,当预计到前船将要减速、滞航时,应尽早选择合适时机,掌握主动,提前采取措施加以防范,如有必要应进一步拉开与前船的距离。

在寒潮大风中,应避免大型空载船舶前方滞航或者突然采取大幅减速的行动,如不得已而为之,也应及时发布动态,以便后船有所准备。比如103灯浮至106灯浮航段属于禁止追越的弯曲水域,且没有高大建筑群遮挡风势,对大型空载船舶来说一旦尾随进入吴淞口后遇到前方靠张华浜、军工路码头初落水的船舶因靠泊计划延迟而减速、滞航就会面对船位控制及转向的困难,因此这类船舶在进入吴淞口之前就应及早与码头取得联系,不要贸然进口,以免阻挡大型空载船舶的去路,造成其操纵困难。

4助航拖轮的使用

用好助航拖轮,对有效保障大型空载船舶黄浦江的航行安全意义非凡。

4.1 协助制动

通过船尾正后方的正后方(巴拿马带缆孔)系带拖轮,这样在航行时如遇紧急情况,便可通过拖轮倒拖达到紧急降速的目的,并能在紧急抛锚制动后有效帮助控制船位。应注意助航拖轮对本船的负面影响,在进入转向点前应提醒拖轮保持拖缆松弛,以免在船舶转向时将船尾拖向下风。高速状态下若实施大幅度转向机动,应充分考虑到所系带的拖轮,以免危及其安全。

4.2协助开道

可命拖轮将船位控制在本船船首盲区边缘,即在本船驾驶台观察时,拖轮在可见又不可见的位置,一方面可避免小型船舶在两船之间穿越,另一方面当会遇大量小型船舶侵占本船航道,特别当不可避免的在转向点水域与之会遇时,可利用拖轮事先占据有利位置以挤出一条可航的通道[3]。在抵达被居间障碍物遮挡的转向点或支流河口前,还可命其先行赶往该水域协助瞭望,以利安全通过。

4.3协助转向

当大型船舶空载航行受风影响特别大时,可安排拖轮在下风侧尾随而不带缆,随时准备上前协助。如船舶操纵性能较差,受风影响导致转向更为困难时,可在大型船舶船尾的左右侧各带一根拖缆至拖轮,通过拖轮向左右侧拉动,协助大型船舶转向。

5寒潮来临时,黄浦江航行及对通航管理的建议

5.1 限制航速

船舶在进入黄浦江航行前,应当充分考虑到该水域航行限速8节的规定给本船在寒潮大风条件下操纵所带来的局限性,如航速8节不能满足安全航行的需要,则应当果断放弃进入。

5.2 相关部门加大监管力度

黄浦江内有小型船舶锚地6处、系船浮109个,受寒潮大风影响时,常有小型船舶打横或者走锚侵占主航道,威胁在航船舶的航行安全。建议海事部门在寒潮大风来临前提早介入并加大对上述水域,特别是转向点附近的小轮锚地、系船浮的巡查和管理力度。鉴于张华浜、军工路江面船舶通航密度较高,该水域浦东侧锚地恰好位于航道转向点上下游,建议海事部门能一劳永逸地撤销或者缩小上述两处小轮锚

地[3]。

5.3 引航员协调工作

引航员在恶劣气象条件下引航时,应主动介绍引航方案和本航次的难处,了解船舶主要机械的工作情况,及时听取船长的意见,取得船长和船员更多的配合,发挥团队作用,相互尊重,同舟共济,共同应对寒潮大风的影响[4]。

6 结束语

驾引人员应当充分认识到冬季寒潮大风时船舶在黄浦江航行的困难,总结成功经验的同时不断吸取他人失败的教训,提前做好功课,克服恶劣天气对航行船舶的影响,沉着冷静地处置一切突发情况,利用一切可利用的资源保障船舶的航行安全,避免重大水上交通事故发生,为维护上海港正常的通航秩序,满足港口生产的日常需要和上海国际航运中心建设而努力。

参考文献

[1]洪碧光.船舶操纵[M].大连:大连海事大学出版社.2008.

[2]Daniel H. MacElrevey. SHIP HANDLING FOR THE MARINER[M] Cornell Maritime Press Inc.U.S.4th.2010.

[3]陆元旦.超大型邮轮进出黄浦江安全航行的思考[J].航海技术,2010(2).

大型船舶 篇6

海南联网系统是我国第一个超高压、长距离、大容量跨海电力联网工程,其建成投运实现了海南电网与南方电网主网联网运行,结束了海南电力孤岛历史,有效提高了海南电网稳定性和供电可靠性,提高了海南省内水电、火电机组利用率,有利于整个南方电网充分发挥大电网的优势,实现更大范围内的资源优化配置,灵活调剂海南、广东等省区电力余缺,为海南经济社会又好又快发展和国际旅游岛战略实施提供了可靠电力保障和有力支撑,实实在在惠及了海南860万人民,体现出显著的政治、安全、经济价值。

1 海缆附近海域深度划分

海底电缆路由北起广东省徐闻县的南岭村,自北向南穿越琼州海峡西段的北部堆积区、北部侵蚀-堆积区、中央深槽、南部隆起带和南部近岸侵蚀-堆积区共5个地貌单元。

其中浅水区包括琼州海峡西段的北部堆积区、北部侵蚀-堆积区、南部隆起带和南部近岸侵蚀-堆积区;深水区包括琼州海峡中央深槽。

2 海缆监视区域分析

2.1 船只抛锚考虑的因素

1)气象情况:受天气变化影响,船只将会根据风向、风力等天气情况来选择锚地,以免受到风浪的袭击。尤其在台风季节中,随机性较大更应注意。

2)水深和底质情况:选择水流不太急或无回流、花水现象出现和海底比较平坦地方。根据船舶吃水应选择适当水深,一般不小于吃水的两倍。底质好坏直接影响锚的抓力,抓力最佳是粘土,泥沙次之。如海底坡度极大或底质为砂砾、小石块、贝壳、岩石等抓力差的海区,一般不适合锚泊,水深超过70米一般不适宜锚泊,因有可能造成锚不易被绞起。

3)周围环境。锚地应有足够地位供船舶抛锚和起锚时方便操纵,并尽量不妨碍他船航行,其周围应无暗礁、浅滩。避风锚地应有合适的陆地或岛屿作遮蔽。如向海开敞的锚地,应选择风由岸向海吹,锚泊危险性就较小。因这种风不能引起涌浪,万一走锚时,船被吹向大海,反之船有被吹向岸的可能。

2.2海缆附近海域分析

1)南岭侧水深较浅 , 海底为泥沙属于抓力较好的质地,海床地势平缓,根据船只抛锚考虑的因素来看,此区域为天然锚地。

2)南岭侧路由向西约3海里左右,即为北部湾进入琼州海峡的航道,受“狭管效应”的影响,流速较大且方向多变,如遇天气稍差,进入琼州海峡的小型渔船为保证安全,基本会选择抛锚避风,此处即为#3-#4浮标。

3)林诗岛侧海缆路由东约4海里就是马村港及其锚地,受进出马村港的船只增加的影响,海缆路由附近的船只抛锚的也有所增加。

4)琼州海峡中央深槽具有水深、流急、为琼州海峡主航道的特点,一般货船及大型船只不会选择此区域抛锚,但也存在船只因其它因素选择在此区域抛锚的风险。

3 船只抛锚基本方法

根据船只抛锚基本方法来看,海缆监视将要重点防止后退抛锚和深水抛锚这两种抛锚形式。下面将总结这两种方式显示的特点。

3.1后退抛锚

后退抛锚是最常用的一种方法,大型船舶惯性大,停车冲程长,减速会较长时间,通常提前1小时以上备车、距离7海里时用中速、距离5海里时用慢速、距离3海里时用极慢速并备锚,距离1海里时停车。以抛左锚为例,进入锚地后要控制航向左偏一个角度(左偏角度视当时风流等综合情况而定),倒车后使船首右偏至预定锚位,当倒车后船舶略微有后退速度时(一般为0.5节)立即抛下锚,根据当时的风流情况选择合适的后退速度并停车,利用船的退速不断将锚链松到所需的长度。这种抛锚方法大部分适用于水深相对较浅的水域抛锚。

3.2深水抛锚

深水抛锚一般是指水深在25米以上的抛锚。当水深在25-50米时,可在抵达预定锚位前备锚时将锚链先送出一定长度,按常规方法备妥,控制船速抵预定锚位直接抛锚。

当水深在50米以上时,在抵达预定抛锚点前可先将锚用车松至水面,控制船速在0.5节以下抵预定锚位,用车松下全部所需锚链长度,一般8节至9节。

由此可见船只抛锚不是一件突发的事件(此结论不适用渔船),它是有一定规律的。只要介入及干预的及时是完全可以避免的。

4 抛锚形式

一般情况下船只只抛单锚即能系牢船只,只有在风浪特别大和锚地大狭小时抛双锚。船首抛锚时,船体所受的风力、水流力及浪波冲击力等外力最小,所以船首抛锚是抛锚停泊的主要方式。

4.1单锚泊

在海缆保护区内一般抛单锚就能满足锚泊需要,单锚泊分为顺风顺流抛锚和逆风逆流抛锚。当船只在逆风逆流抛锚时均采用后退抛锚,船只船速降低,到达抛锚地点后,抛下锚低速倒车(一般为0.5节),利用船只速度使锚链受力。

当船只在顺风顺流抛锚时均采用前进抛锚,船只船速降低到达抛锚地点后,抛下锚低速(一般为0.5节),利用船只速度使锚链受力,这种情况区别于逆风逆流抛锚是少了一个倒车过程。

VTS显示上这两种情况下船只都是偏离主航道行驶,且有一段较长的降速和低速过程。其中顺风顺流抛锚最为明显。

4.2 八字锚泊

抗台风或风浪特别大时船抛八字锚。顶风退抛八字锚(图1),船只到达抛锚地点后抛下左锚,后退放下锚链,前进抛下右锚再次倒车使两锚受力,两锚链长度相等;抗台抛八字锚(图2)台风右半圆,风向顺时针方向变化,先抛左锚,后抛右锚,锚链左长右短。左半圆风向逆时针变化,则先抛右锚,后抛左锚,锚链右长左短。最终目的都是使两锚同时受力且受力均匀。

船只抛八字锚对海缆的危害极大,因为锚数量的曾多加大了海缆受外力破坏的风险,船只随着受风流的力的加大,存在走锚风险也在增大。因此,台风季节对船只进入海缆保护区的目的要做到全面了解。

5 结合船只抛锚的各种因素按海缆路由深、浅区进行分析

5.1浅水区是抛锚的频发区域,大部分抛锚事件均发生在此区域。海况情况良好的情况下,船只极易在此区选用后退抛单锚的形式锚泊。

浅水区在遇强风强流及台风的情况下,中大型船只易在此区域抛锚,选用后退抛锚,抛八字防台锚。

5.2深水区在海况情况良好的情况下,船只在此区域会根据风、流的情况调整方向,采取深水抛锚

深水区在遇强风强流及台风的情况下,船只不易抛锚,但也不能排除抛锚的情况,采用逆风深水抛八字防台锚。

6 提高监视技巧建议

6.1 从本文中可以看出,船只的行驶路线、锚地的选择、抛锚的数量和抛锚的方法都是和气象及海况密切相关的,只要在其中的一个环节提前发现提前介入就能成功预防和阻止发生危害海缆安全事件,所以了掌握当班期间天气状况。方法一:从相关气象网站上看更新的气象数据,台风季节更是应该实时更新台风气象数据。方法二:询问海缆路由附近海域船只海况情况。

6.2监视值班人员应尽可能多的了解经过海缆路由海域船只的数据及动态,从船只的AIS中可以看到船只的相关信息,对船只的大小、船只的吃水状况、目的地等应有全面了解。

6.3建议根据海水深度及不同大小船只行驶轨迹,对海缆路由海域进行划分。从而区分出船只轨迹正常或异常,如靠近林诗岛及南岭登入段海域的船只就属行驶轨迹异常的船只、10万吨以上的船只进入吃水十五米左右的海域就为行驶轨迹异常。

6.4根据船只所在海域,对船只抛锚轨迹做出预判,结合本文中对抛锚的方法描述,及时发现及时进入预案处置。

6.5尽快实现在南岭侧建立自己的雷达站和AIS基站,将其融合入现有监视系统, 让AIS更大强度的覆盖西口监管辖区海域,实现对该海域的有效监视消除监视盲区。

6.6本文所以描述的船只抛锚方法均不适用小型渔船,因为渔船在海上作业具有偶然和突发的特点,所以要了解海缆路由海域的定制网、渔场进行全面统计及标注。

摘要:为了确保海南联网系统中海底电缆的安全稳定运行,采用自建AIS系统及海事交管中心VTS系统监视相结合的方式,对经过海缆保护区域的所有船只进行24小时监视。在长期的海缆运维来看,影响海缆安全的因素主要为船只在海缆附近海域抛锚、拖锚、走锚。如何有效的发现和阻止船只抛锚将是海缆运维的重中之重。本文将监视人员利用VTS监视和船只抛锚技巧相结合,从而对过往船只动态做出预判进,做到提前进行干预,确保海缆安全稳定运行。

大型船舶 篇7

小型的扩孔机结构分析需要首先了解小型扩孔机的基本组成结构, 了解小型扩孔机主轴的实际动力结构, 保证好扩孔机的自动进刀功能良好发挥, 保证好扩孔机的自动进刀功能。在螺栓孔的扩孔加工工艺分析研究背景下, 应该保证扩孔质量, 通过对比分析装夹矫正、粗加工、半精加工和精加工, 可以对扩孔质量进行良好控制。

1 小型扩孔机的构造和各部件功能

1.1 小型扩孔机的基本组成结构

小型扩孔机大部分都是由扩孔机电机、扩孔齿轮箱以及蜗杆传动装置组合而成, 保证好了电机的开关组成稳定和机体整体稳定, 小型扩孔机大部分在机体的下半部分都有底座, 以此来实现整个机体的支撑, 主轴和铜套的连接与组合需要保证齿轮箱和辅助机构的稳定, 将蜗杆传动与齿轮箱紧密连接, 提升整体组合的结构操作便利性, 减小体积, 让整体结构更加紧凑与合理, 带动机体稳定性提高。

1.2 小型扩孔机主轴的动力结构

小型号的扩孔机大部分在顶部位置都有一个三相电动连接装置, 可以以此作为整体的动力来源, 然后再通过皮带带动, 将动力连接和传递给下方装置上的齿轮箱, 以此可以有效减小扩孔机实际的体积和整体重量, 齿轮箱的齿轮安装也是为了传动便利以及减缓速度, 在动力的涡轮杆传送过程中, 可以带动整体的主轴旋转速度放缓, 多级减速以后还可以带动主轴转速减小到25R每分钟, 由此就可以大大提升切削的实际动力。

1.3 扩孔机的自动进刀功能

为了适应目前扩孔机的操作便利和现场处理加工的工作需要, 自动的进刀设计结构中, 扩孔机旋转轴和后半部分的齿轮都是相互嵌套的, 齿轮控制与离合装置的控制都需要进行反向旋转, 保持主轴方向的整体平衡。还可以利用计算机来进行涡轮和齿轮转速控制, 如果产生了位移, 就应该保证整体结构系统合理运作, 避免出现大强度工作下的装置故障问题出现。应该让他角速度与旋转方向按照规定进行调整, 保证好每分钟的给进量。

1.4 扩孔机的装夹机构

扩孔机的装夹机构需要采用压力板和V字形槽架, 通过螺栓连接来调整好底部装置的螺母位置合理。扩孔机的装夹机构设计应该综合考虑到实际机器应用过程中, 整体机器使用环境是否稳定, 电力供应是否稳定, 避免出现电力供应和装置使用方面的困难, 带动底部螺母位置以及螺母松紧度达到要求[1]。

1.5 刀具装夹

扩孔机的装夹机构结构复杂, 与整体机组运行联系紧密, 一旦出现道具装夹的设置不合理, 很容易导致道具使用出现困难, 整体机器运行受到阻碍, 道具进行切削加工也会更加困难, 道具装夹处理不仅仅需要考虑刀具进出速度, 还要保证加工系统稳定, 防止因为加工速度加快和电流波动和电压波动导致出现铰刀问题[2]。

2 螺栓孔的扩孔加工工艺及如何保证扩孔质量

2.1 装夹矫正

在进行装夹矫正的过程中, 首先应该对每一个待加工的螺栓进行孔位矫正和基准点矫正测算, 做好相应的标记, 还应该将扩孔的部分装置嵌入到舵干中, 通过调整整个装置的螺母扩孔机轴线位置来将代加工螺栓孔进行中心线对其, 比较保持在大概整齐的位置上。还应该将扩孔机的主轴位置进行百分表安装, 保持好舵杆表面的平衡, 控制好夹具的螺母是否符合要求, 保持好扩孔机与舵杆的轴线水平安装。最后在进行扩孔机轴头位置安装一个大头针, 进行手动的主轴操作控制, 在完成矫正调整后可以将螺母安装在刀具上, 然后在进行打孔加工[3]。

2.2 粗加工

粗加工主要的工作是将螺栓内部因为长期使用产生的腐蚀点进行处理, 然后在进行舵杆修正和舵叶旋转位置处理, 确保整体安装的对接平衡, 在此过程中应该充分保持好道具的整体抗冲击能力, 和实际加工硬度, 应该选择硬度较好的合金材质进行加工, 保证整体的切削深度控制在2毫米以内, 于此同时, 应该保证主轴控制平衡与稳定[4]。在进行镗孔的过程中应该用刷子在栓孔连接的位置加入冷却液, 由此来进一步降低整体的切削温度, 保证刀具在连续工作的状态下也能稳定和安全。

2.3 半精加工

半精度加工处理需要将粗加工后期产生的多余部分进行提取, 进行二次加工, 以此来有效提高整体的加工质量和加工水平。如果选用高速加工刀具进行加工处理, 可以有效提升整体的道具表面粗糙程度, 将道具表面设计从原来的偏角80度调整到偏角90度。保持加工过程中也持续添加冷却液, 持续进行加工过程中的降温处理。

2.4 精加工

在进行精度加工的过程中, 主要是为了提升整体的加工工具表面光度和整体的道具加工精细程度, 应该选择高速作业的钢刀车, 保持整体的加工切削深度维持在0.045毫米范围内, 道具的角度调整以及精度处理符合整体的加工处理要求。此外, 因为舵叶的道具刮花处理与内孔处理存在偏差, 所以导致表面的质量受到影响。所以应该定时定期进行压缩机内部清理, 保持没有堆积的铁屑, 保持整体的扩孔质量, 保证现场清理作业及时完成。

3 结语

综上所述, 随着小型扩孔机应用范围的不断扩大, 在大型船舶舵叶机构修理中的应用也就顺势成为了大势所趋, 这种应用具有着明显的小成本优势, 扩孔的加工精度也能够切实满足各项标准, 尤其是还能通过对加工时间的缩减有效促进加工效率的提升, 有利于降低操作强度。相比于传统的手工铰孔, 能够直接强化大型船舶舵叶机构修理效率。与此同时, 小型扩孔机的应用还能有效降低修理成本、打造高效、快捷的修理过程。因此, 相关研究成果有待进一步研究检验。

参考文献

[1]潘康.大型船舶修理工艺的主要特点[J].科技创新与应用, 2016 (04) :72.

[2]王晓光.大型船舶舵系现场修理的工艺要点[J].中国修船, 2011 (06) :20-22.

[3]郑学贵.某船舶舵系非常规修理工艺研究[J].船舶职业教育, 2015 (05) :35-37.

大型船舶 篇8

【关键词】 集装箱运输;船舶;港口体系;枢纽港;集疏运体系

目前,国际集装箱运输主要集中在亚洲――北欧、亚洲――北美、北欧――北美等3条航线上。为了提高利润,船公司在这3大航线上采用多种技术以降低营运成本,其中建造和使用大型集装箱船是船公司的首选策略。船舶大型化对港口体系产生一定的影响,改变港口体系的结构和层次。

1 集装箱船舶大型化发展的原因及趋势

航运企业为了实现规模经济,不断增加集装箱船的装载量。集装箱船已经发展到第7代,集装箱装载量超过1万TEU,而且还存在进一步发展的趋势。Malacca-max集装箱概念船的装载量达到 TEU。船舶大型化产生一定的规模经济效应。单船运力超过8 000 TEU的大型集装箱船平均每个集装箱的运输成本比单船运力~ TEU的集装箱船大约低10%~12%,比单船运力 TEU集装箱船舶大约低30%。大型集装箱船的运营和维护成本非常高,为了实现运营的经济性,这些大型船通常只停靠航线上的少数港口。这些港口逐渐成为枢纽港。

船舶大型化的直接结果就是航线上的少数港口成为枢纽港,而其他港口成为支线港。枢纽港的腹地范围越来越大,支线港的腹地范围则被不断压缩。由于枢纽港的规模效应使集装箱的单位运输成本不断降低,那么在相同条件下,集装箱可以在枢纽港的腹地范围内运输更远的距离,支线港的腹地范围因此不断被压缩。

集装箱船运力配置情况见表1。

表 1 集装箱船运力配置(2007年数据)

2 港口的集聚与分散

港口是组成港口体系的基本单元。由于各港口特性的不同,不同港口在同一时期处在不同的发展阶段,因此港口体系呈现不同的发展形态和结构。港口功能和规模的变动是港口体系变化的主要原因,如果某个港口在整个港口体系中的重要性得到提升,则该港口的发展就能改变整个港口体系的结构和层次。港口吞吐量是衡量港口发展的主要指标,它表明港口在港口体系中的市场份额,以及港口在体系中的地位和重要性。港口体系的演化主要体现在港口体系内各个港口吞吐量和市场份额的变化。

港口体系的演化发展呈现不同的趋势,可以概括为2种:集中化发展趋势和分散化发展趋势。

2.1 集中化发展趋势

集中化发展趋势即单极化发展趋势,是指港口体系中的部分港口或者某个港口在整个体系中的作用越来越重要,使整个体系呈现首位分布趋势。集中化发展具体表现为部分港口或某个港口的吞吐量占港口体系吞吐总量的绝大部分,并且呈现不断增长的趋势。也就是说,少数港口的发展领先于多数港口,多数港口的发展水平较低,且吞吐量占总量的比例不断降低,发展速度也较慢。

在集中化发展阶段,部分港口或者某个港口由于一定的优势(如内河运输优势、区位优势、政策优势、交通优势等)而先发展起来,之后这些港口的发展速度不断超过其他港口,逐渐垄断整个港口体系的运输流,使港口体系呈现单极化发展趋势。

在此阶段,与这些港口相连的腹地运输交通网络不断发展,港口体系中共同市场的货物主要通过这些港口进出,使这些港口在港口体系中的作用日益加强。相对于体系内其他港口,这些港口成为门户港口。海上航线主要连接门户港口,门户港口担当地区转运港的角色。远洋大型货船通常只停留枢纽港,货物通过小型船舶运送到支线港。

2.2 分散化发展趋势

分散化发展趋势(多极化发展趋势)是相对集中化发展趋势而言的,是指港口体系中多个港口作用不断加强的发展趋势。在港口体系中,由多个港口共同承担对外运输职能,具体表现为吞吐量较大的港口的个数不断增加,单个港口吞吐量占整个港口体系吞吐总量的比重不断降低,港口之间的发展日趋平衡。在此阶段,有多个港口的发展速度高于港口体系的平均发展速度。

在经历腹地经济的快速发展之后,各个港口从腹地获得大量货源,经历过单极化港口发展阶段的枢纽港的发展速度逐渐减缓,原先发展较慢的港口得到发展机会,与枢纽港之间的差距逐渐减小。

在陆上运输方面,港口腹地之间的交通网络日益发达,货物可以通过不同的港口对外运输,腹地出现交叉,形成共同腹地。多个港口同时快速发展,没有某个港口能完全控制整个港口体系的发展。港口之间相互制衡,发展日趋均衡。在海上运输方面,不同港口之间的运输联系明显加强,海上航线不再仅仅连接门户港口,也开始转向其他港口,多个港口的对外联系得到加强,港口地位得到提升。

3 船舶大型化对港口体系的影响

从20世纪50年代开始,集装箱船舶大型化逐渐改变交通运输方式,影响港口之间的竞争,并成为港口体系演化的主要推动力。

集装箱化是港口体系演化的间接因素。集装箱化是20世纪航运业最重要的技术革新之一,它改变整个航运业的结构和运作方式。虽然在集装箱化之前就存在港口集中化的趋势,但毋庸置疑,是集装箱化推动这种趋势的进一步发展。集装箱化并不是港口体系演化的直接动因,因为作为新的运输方式,集装箱化在其最初的发展阶段对于所有港口而言是机会均等的。集装箱化只是运输载体的变化,并不从根本上削弱或增加某个港口的业务和运作,也不存在港口选择问题。

随着集装箱化的逐渐发展,其他的技术革新应运而生,其中也包括集装箱船大型化。集装箱船大型化使港口之间的差异扩大化,进而推动港口体系的演化。

随着船舶大型化的发展,港口需要处理越来越多的货物,对于港口的要求也越来越高。

首先,大型船舶需要港口泊位水深达到一定水平。船舶体积越大,对泊位水深要求越高(见表2)。受自然条件限制,并非每个港口都可以满足大型船舶对水深的要求,那些泊位水深条件不能达到要求的港口就被排除在大型船舶的停靠选择之外。

表 2 不同装载量集装箱船对泊位水深的要求

其次,港口在处理数量巨大的集装箱时,需要效率更高的设施和设备,以减少船舶的停港时间。配备先进的设施和设备的港口具有竞争优势。大量集装箱的处理也对港口的管理和服务提出更高的要求。集装箱的调配、管理、储存,以及在内陆的集散,都是对港口的考验。具备先进管理经验和技术手段的港口才能在这场较量中胜出。

再次,数量巨大的集装箱需要港口提供大面积的堆场。传统港口一般建设在城市的周边,很难辟出足够的土地建设新的货物堆场。那些土地资源充足的港口可以进行2次开发,满足集装箱存储的要求,成为大型集装箱船停靠的首选。

船舶大型化对港口设施、服务和自然条件等方面的要求,缩小了大型船舶停靠港的选择范围。船舶大型化使区域港口体系出现集聚化或者分散化的倾向,其影响过程见图1所示。为降低成本、提高效益,航运企业必须选择那些水深条件好、物流网络发达的港口作为枢纽港。

图 1 船舶大型化对港口体系的影响

大型集装箱船往往只停靠少数枢纽港,如新加坡港、香港港、鹿特丹港等。货物从枢纽港通过小型船运送到周边的支线港。大型船停靠港数量不断减少,而且在某个区域内它们往往只选择停靠1个主要港口。这种趋势使区域内的货物逐渐向枢纽港集中,枢纽港的吞吐量快速增长,整个港口体系呈现集中化发展的趋势。

伴随着航运规模经济的实现,物流的规模不经济逐渐呈现。船舶的大型化使停港费用和时间成本不断增加,交通集聚又使港口出现越来越严重的交通堵塞情况,日益严重的交通拥堵又进一步降低港口效率,增加大型船舶的停港费用和时间。此外,随着社会环境意识的增强,枢纽港也面临越来越严重的环境压力。

这些因素促进新港口的建设,使货物向枢纽港之外的其他港口转移,从而逐渐分散枢纽港的货物集聚,使其他港口在整个港口体系中的重要性逐渐增强。值得注意的是承担转运功能的新港口的产生。这些港口承担远洋长距离运输的货物转运功能,货物吞吐量巨大,而且与支线港联系密切,成为港口体系中的重要港口。转运港的出现改变港口体系的结构,从原先的集中化发展逐渐转向分散化发展。

4 结 语

随着国际集装箱运输的日益发展,船舶大型化对港口产生一定的影响,也逐渐改变港口体系的结构和层次。港口体系的演化可能呈现集中化趋势,也可能呈现分散化趋势。当港口体系集中化发展到一定阶段后,规模不经济开始出现,加上环境保护的需要,大型船舶转而选择其他停靠港,区域港口体系因此向分散化方向发展。

参考文献:

[1] 关腾飞.集装箱船舶大型化对港口的影响分析[J].沿海企业与科技,2009(104):92-95.

[2] 庄骅.国际集装箱船舶大型化对世界集装箱港口发展的影响[J].交通部上海船舶运输科学研究所学报,2001,24(1):46-50.

[3] 郑楼先,林晓东.集装箱船舶大型化的利与弊[J].船海工程, 2005(4):79-80.

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