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(tǒng)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(fā)展“21世紀海上絲綢之路”戰(zhàn)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(fā)凸顯，但現(xiàn)階段應用的傳統(tǒng)鋼質浮標剛性強，易受船舶、風浪影響損壞。所以，對傳統(tǒng)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(jīng)濟發(fā)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(fā)展到現(xiàn)在人為布設、建造航標，發(fā)展已經(jīng)有數(shù)千年歷史。作為海上航行重要的標識，對人類社會、經(jīng)濟、交通、物流等發(fā)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(qū)交流溝通的橋梁和紐帶，影響著中國的經(jīng)濟貿(mào)易發(fā)展。到21世紀，習近平總書記提出的基于歷史、發(fā)展“21世紀海上絲綢之路”的戰(zhàn)略構想，更是對航運經(jīng)濟提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

1.2? 嵐山轄區(qū)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(qū)，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(qū)通航，嵐山港區(qū)現(xiàn)在有航道5條：（1）嵐山港區(qū)南作業(yè)區(qū)主航道。（2）嵐山港區(qū)10萬t級油碼頭航道。（3）嵐山港區(qū)中作業(yè)區(qū)深水航道。（4）嵐山港區(qū)中作業(yè)區(qū)北港池航道。（5）嵐山港區(qū)嵐北碼頭航道。

轄區(qū)內(nèi)航道眾多，縱橫交錯，航標配布數(shù)量巨大，僅嵐山轄區(qū)海上航標配布數(shù)量就高達150余座（陸上燈樁、導標除外），每年發(fā)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(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失。

1.3? 嵐山轄區(qū)傳統(tǒng)海上航標基本組成

海上應用傳統(tǒng)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(qū)水上助航標志形狀示顯示規(guī)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(tǒng)（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(fā)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(jīng)濟損失，所以對傳統(tǒng)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(xiàn)階段鋼質浮標存在的弊端

由于現(xiàn)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(fā)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(qū)僅2019年11月、12月就發(fā)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(jīng)濟損失十幾萬元，間接經(jīng)濟損失更是不可估量。

2.2? 傳統(tǒng)鋼制航標彈性改造

結合多年工作實際，針對嵐山轄區(qū)航標多次發(fā)生被撞折斷損毀的現(xiàn)象，提出以下兩點改造措施。

對傳統(tǒng)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(tǒng)的螺絲進行連接。

對傳統(tǒng)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(nèi)，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(chǎn)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(shù)在數(shù)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(tǒng)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(tǒng)浮標改造后的優(yōu)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(chǎn)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(jié)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(yè)高質量發(fā)展，跟上時代的步伐，穩(wěn)中求進、進中求質，所以做好傳統(tǒng)浮標改造也正是順應了發(fā)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(yè)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(fā)展起到支撐作用，為交通運輸事業(yè)做出應有的貢獻。

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