关于当前冰期航标管理的思考

  • 来源:珠江水运
  • 关键字:冰期,航标,服务
  • 发布时间:2019-10-08 08:28

  摘 要:习近平总书记在十九大报告中提出建设交通战略,要加快建设世界一流海洋港口。随着航标技术迅猛发展,冰期航标技术水平不断提升,本文从航标助航服务的不同角度,以营口航标处为例,对当前冰期航标管理进行了探讨,旨在提升该海域冬季助航服务水平,更好服务冰期港口生产,为冰冻港口海运事业发展提供支持和借鉴。

  关键词:冰期 航标 服务

  1.营口辖区海域冬季冰况

  营口航标处管理海域位于渤海北部(39o20′N 以北),是我国冬季冰情最严重的海域,初冰期从11月下旬到次年1月上旬,此时海面上海冰逐渐形成和发展,冰情尚不稳定;盛冰期从1月中旬到2月底或3月初,这是一年中冰情最严重的时期,冰多且厚,冰质坚硬,堆积现象较严重,在风和流的作用下海面上形成大量流冰,冰厚度一般在25cm~40cm ,最厚达60cm,对海上交通和港口生产影响最大;终冰期从3月初到3月下旬,岸边固定冰不断变为流冰,大片冰层逐渐破碎、融化,直至完全消失。其中鲅鱼圈港区近海海域以流冰为主,近岸的浅水海岸地带则为固定冰。固定冰沿岸分布在浅滩和礁石上,受地形影响宽度不等,固定冰的厚度一般为0.3~0.45m。港区固定冰以西海域往往有一呈东北~西南走向的流冰带,在风、流等综合作用下往复运动。

  2.海冰对浮标的影响

  海面溅浪在浮标的上层结构积累冻结,浮标上部加重,造成大的倾斜角,使其浸没在水中,并可能损毁其上层结构和灯器;浮冰挤压、冻结浮标,浮标随冰移动拖曳离位,并可能造成浮标沉没、漂失;钢质浮标标体在流冰作用下,标体防护层不断脱落,标体钢材在海水作用下不断腐蚀,标体颜色发生改变,影响航标用户对标体类别的判断。

  3.营口辖区冰期航标管理现状

  3.1冰期水上助航标志现状

  当前营口辖区海域冬季水上助航能力较弱,港口在冰期到来前把浮标吊到岸上或换成冰标,待冰期结束后再抛设或更换。该海域冬季水上助航标志主要采用冰标发光标示冰区航道。目前,普遍应用的是Φ1.4m钢质冰标,主浮體采用钢质焊接结构组成,成双锥型,分4个浮室,配重全部内置于浮体尾部。灯器透镜选用耐低温、高强度、高透光率的优质PC材料,制作成扁平环状结构,从而提高透镜抗碰撞能力。灯器底壳采用铸铜外壳,不仅有很好的耐腐蚀性,而且还有极强的硬度和韧性,受到撞击时仅仅是表面有轻微划痕而不易破裂,比常规灯器使用的工程塑料等其它材料外壳更适合于冰标。

  同时,营口航标处2018年在营口港和锦州港遮蔽水域应用了八座四季通用灯浮标,该四季通用灯浮标结构采用钢-高分子聚乙烯材料复合拼装结构。钢骨架采用钢管和带钢用焊接的方法制造,浮体采用不褪色的高分子聚乙烯材料用滚塑工艺制备。通过测试,直径1.5米四季通用灯浮在海图水深15米环境下,配置1.5节锚链,水中姿态良好,稳性和储备浮力符合设计目标,该浮标干舷高度达到3.3米,灯光焦面高度3.4米,显形面积达到4.4平方米,表面颜色鲜明,目视和雷达扫测效果较之冰标明显提高;该浮标遥测遥控运行正常,实时监测灯器、能源工作稳定。

  3.2冰期水上航标维护能力现状

  除每年冬春两季浮标更换由中心调派大、中型航标作业船支援外,由于受浮冰和航标维护设施等影响,营口航标处现有冰期水上航标维护能力较弱,主要原因有以下三点:一是营口航标处现有航标船舶马力和吨位都较小,无破冰能力,不能在冰期航行,无法满足冬季航标巡检、补给等作业要求;二是营口航标处冬季多租用拖轮进行航标作业,但浮冰使航行船舶操控性降低,且海水冻结附着在浮标上,使其表面十分光滑,这都增加了航标补给作业难度和危险系数;三是航标应急反应能力差:由于冰期航行船舶较少,且浮冰可能将浮标压入水面,致使航海者不能发现失常航标并报告,造成航标失常信息获得能力降低;需租用拖轮出海进行航标作业,在船舶保障上不能满足及时高效。

  4.当前冰期航标管理存在的难题

  4.1季节性航标作业工作量大

  为减少常规灯浮标的移位、灭失等失常情况的发生,营口辖区冰冻港口每年都被迫实施春、冬两季换标作业,且海上作业条件艰苦,每年要耗费大量的人力、物力及财力。随着航运经济及沿海港口经济的迅速发展,海上浮标数量逐年增加,航标作业数量随之大幅增加。截至2018年底,营口航标处管理各类航标合计545座,其中需要实施春冬季换标的水上浮动标志的数量就达到了592座次。大量的水上灯浮标在较短的时间内集中进行更换作业,给航标作业船舶及人员带来较大的压力,同时消耗了大量的人力物力。

  4.2难以满足冰期航标用户助航服务需求

  在冰冻期,为减少浮冰对航标的影响营口辖区港口大部分常规灯浮标被更换为冬季冰标以后,其目视效果、雷达反射效果都大大减弱,尤其是在风、浪较大的海况下,冰标的雷达反射回波容易被风、浪所形成的雷达回波淹没,航海者无法判断航标的准确位置。在营口航标处历年组织召开的航标用户座谈会上,引航、航海等航标用户多次反映冰标的目视效果及雷达回波较弱,影响船舶航行安全。

  4.3航标维护成本高

  因航标维护保养需要,非冰区海域灯浮标一般2-3年更换一次。而在冰冻港口,每年春、冬两季均需要进行海上灯浮标的换标作业,作业频率是非冰冻港口的4-6倍,极大地增加了航标养护成本。同时,对于更换的灯浮标和冰标需要进行除锈刷油保养,费用较高。以上原因导致冰区航标维护成本高。

  5.冰期航标管理的建议

  5.1加强陆地航标管理

  在港口冰冻期间,水上浮动标志的可靠性、稳定性相对夏季有一定程度的降低,对航海者信心造成了一定的影响,但陆地航标不受海冰影响,助航可靠性可以得到有效保障,航海者对其依赖性增强,在冰期助航重要性也随之明显提升。因此,冰冻港口在设计航标之初,要充分考虑陆地航标在冰期助航的作用,在日常维护中要加强冰期陆地航标维护管理,保障航标效能的有效发挥。

  5.2冰期钢质冰标设置宜单不宜双原则

  冰区钢质浮标不宜成对设置,即使在航道分叉交汇处等复杂水域,如无法避免在航道两侧布设浮标,也应避开双侧成对的浮标布设方案,可以考虑大交错角设置。主要考虑在浮标被流冰覆盖,无法提供助航能力的特定情况下,便于船舶掌握,控制偏向未设标一侧的航道水域航行,可降低碰撞航标的概率。如采取双侧布标,则在浮标无法提供助航能力的情况下,船舶无论偏向航道任何一側,都可能碰撞航标,加大了航标被撞损坏的机率。

  5.3冰期浮标设置宜少不宜多原则

  因浮标在冬季助航效果的不稳定性,根据潮流、冰况以及航道等实际情况,考虑到浮冰会增加船舶的操纵难度和驶出航道的次数,以及非限于吃水船舶主动驶入和驶离航道的次数,因此为保障航行安全,避免在浮标被流冰覆盖不可视情况下与船舶碰撞对船舶造成的伤害,应尽量减少航标设置,仅在航道关键点、转向点等位置设置航标,以满足船舶航行的最低助航需求,同时最大限度地让出更宽阔水域供船舶航行。

  5.4加强虚拟航标应用

  A I S虚拟航标是依据I I U -RM.1371-1标准,通过AIS基站播发的一种没有物理实体的信息助航标志,它是由AIS与电子海图显示和信息系统(ECDIS)有机结合的产物。航行在AIS信号覆盖范围海域内安装有AIS设备的船舶,均可接收信息航标信号,结合目视航标给航海用户提供良好的导航服务。

  5.5逐步推广四季通用灯浮标

  当前,四季通用灯浮标在营口辖区有了少量的应用,但主要应用于辖区港口遮蔽水域,标体周边以固定冰为主。从应用效果看,该冰标标体强度大、结构合理,标体经受住海冰挤压考验,导抗冰性能突出,且经历整个冰期仍能够保持颜色持久不褪色。后续,还要加强四季通用灯浮标应用,解决冰期海上航标频繁更换问题。

  5.6加强航标标准建设

  当前四季通用灯浮标虽然得到一定程度的应用,其助航效果得到了航标用户的一定认可,但是由于其还没有相关标准支撑,缺乏大规模应用的法规依据,需要加快其标准制定,使其纳入国家水上助航标志名录,确立其法律地位,以便于后续推广应用。

  6.结束语

  随着四季通用灯浮标技术不断成熟,以及航标标准不断推陈出新,从而在根本上提高冰期海上助航水平,改善港口冬季的通航环境,更好服务冰期港口海运,为我国海洋强国、交通强国建设贡献力量。

  梁彬

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