關于廣東省內河航道“浮標”標體標準化的研究

黃偉雄

（廣東正方圓工程咨詢有限公司，廣東 廣州 510000)

1 浮標標準化管理的必要性

根據《廣東省航道建設和養護管理概況》，廣東省航道系統管轄的航道總里程17783.5 公里，內河航道里程13843.5 公里，沿海航道里程3940 公里，航道設標里程6004 公里。

由于廣東省各區域航道部門和海事部門各自的不同使用習慣，市場上不同的浮標生產廠家生產的浮標各不相同，使得廣東省航道設置的浮標外形結構存在著較大差異，且各有優缺點，對廣東省浮標標體建造、使用、維護的管理均帶來一定困難，影響廣東省航標規范化管理。目前，現有國家及行業標準規范對浮標標體細部構造暫沒有統一的要求，為提高航標維護管理水平和質量，規范航標維護管理，浮標進行標準化管理是有必要的。

2 標準化設計的原則

浮標標體標準化的設計原則主要包括符合行業規范、符合標準化原理、滿足使用和維護要求、滿足穩定性要求、造價經濟五個方面。

3 標準化設計的思路

首先對全省航道系統有關浮標管養單位就目前各種型號和規格浮標使用情況進行調研，調研內容包括浮標工作水文條件、使用狀況的歷史數據、在用的浮標參數（外形尺寸、結構、材質、細部構造和相關配置的參數等）、浮標燈器和系錨系統配置情況、在用浮標的優缺點等。再通過對收集數據資料分析及計算，結合規范要求，提出標準化產品。

4 標準化的對象

廣東省內河航道常用的“浮標”規格主要有HF1.8、HF1.5、HF1.2、HF1.08 等4 種類型浮標，即對這幾種型號浮標的標體、支架、尾管進行標準化。

5 “浮標”現狀調研的結論

經過實地調研和對收集到的相關資料、數據進行整理、統計、分析，得出了全省浮標現狀使用情況的調研結論如下：

5.1 支架

（1）浮標支架基本都是采用角鋼制作，但角鋼的規格（角鋼邊寬、厚度）各不相同。同一規格浮標的支架高度相差較大，據不完全統計，HF1.5 型浮標的支架高度在1300～3204mm 之間。

（2）防護圈的材料主要有角鋼、圓鋼、鋼管三種，防護圈支撐的材料有角鋼、圓鋼兩種，同一規格防護圈的直徑、材料的規格（尺寸大?。┮哺鞑幌嗤?。

（3）同一規格浮標的支架主架的撐桿層數也各不相同，每層撐桿的間距差別較大，據不完全統計，HF1.8 型浮標的支架每層撐桿之間的間距在300～600mm 之間。

（4）同一規格浮標的編號板有采用不銹鋼板、鍍鋅鋼板和普通鋼板3 種，編號板的尺寸大小也各不相同。一個支架上的四塊編號板有的完全固定，有的有一塊是活動的，編號板的固定方式有采用螺絲連接和焊接兩種（活動編號板有采用單個螺絲和雙螺絲連接兩種形式，螺絲的規格、型號也各不相同）。

（5）不同廠家同一規格的浮標的承燈板尺寸相差不大，但承燈板上安裝航標燈的螺絲孔的孔徑和螺絲孔布置各不相同，有的承燈板能夠安裝多種規格的航標燈。

5.2 浮體

（1）同一規格浮標的浮體直徑一般都會存在誤差，但不同廠家的同一規格的浮體高度存在明顯不同，據不完全統計，HF1.2 型浮標的浮體高度在620～760mm之間。

（2）同一規格的浮標浮體上蓋的吊耳有2 個和3個兩種形式，吊耳的內徑及其采用的圓鋼直徑各不相同，有的吊耳有加強板、有的沒有。

（3）同一規格的浮標浮體下蓋的系錨環有2 個、3個和4 個三種形式，系錨環的內徑及其采用的圓鋼直徑各不相同，有的系錨環有加強板、有的沒有。

（4）不同廠家的同一規格的浮標浮體上蓋和浮體下蓋的凸起弧度也有所不同，據不完全統計，HF1.8 型浮標浮體上蓋和浮體下蓋的凸起弧度（浮體蓋的最高點和最低點的差值）在120～180mm 之間。

（5）HF1.08 和HF1.2 型浮標的浮體內部均沒有隔艙，HF1.5、HF1.8 型浮標的浮體內部有的有隔艙、有的沒有，有的加強肋、有的沒有。

5.3 尾管

（1）尾管有D1 型和D2 型兩種，不同廠家生產的同一規格的D1 型浮標的尾管長度和直徑也有所不同，例如HF1.5-D1 浮標的尾管長度有1.5m（廣州產）和1.0m（惠州產）兩種。

（2）不同廠家同一規格的浮標的浮標尾管與下蓋肘板的尺寸及鋼板規格各不相同。

（3）不同廠家同一規格的浮標平衡鐵限位板和平衡鐵定位肘板在結構、安裝位置、數量、材料規格上各不相同。

（4）不同廠家同一規格的浮標尾管上的排水孔所在的位置和孔徑大小各不相同，排水孔的數量一般都是兩個。

（5）部分浮體直徑較大、尾管較長的浮標，在尾管上設計有一塊尾管防護板，用以防止馬鞍鏈與浮標尾管之間的摩擦。

6 “浮標”規范參數要求

浮標的技術參數及外形結構須符合《浮標通用技術條件》（JT/T 760-2009）的相關要求，具體參數要求如表1。

表1 普通鋼質浮標的基本參數

表2 HF1.08 型浮標3s 和5s 自搖周期下的狀態特性和技術參數

表3 HF1.2 型浮標3s 和5s 自搖周期下的狀態特性和技術參數

表4 HF1.5-D1 型浮標3s 和5s 自搖周期下的狀態特性和技術參數

表5 HF1.5-D2 型浮標3s 和5s 自搖周期下的狀態特性和技術參數

表6 HF1.8-D1 型浮標3s 和5s 自搖周期下的狀態特性和技術參數

表7 HF1.8-D2 型浮標3s 和5s 自搖周期下的狀態特性和技術參數

7 “浮標”標體標準化設計步驟

（1）將調研后浮標選型結果進行數據化（得出浮標的整體數據），根據相關數據進行各種工況下的常規計算和建立模型計算，得出浮標的吃水、重心、搖擺周期和搖擺角等技術參數，并對兩種計算方法下的計算結果進行核對、檢驗。

（2）根據燈焦面高度、干舷度和吃水之間的換算關系，將浮標的總高、吃水等已知參數進行換算，得出干舷度、燈焦面高度的數值。

（3）將計算得出的吃水、干舷度、燈焦面高度、搖擺周期和搖擺角的數值與浮標對應的規范要求進行對比，核對不同工況下浮標是否滿足規范要求（考慮到錨鏈錨力的大小、在浮標上可能增加的重量，在浮標最初的結構設計中要預留有足夠的干舷度、燈焦面高度余量）。

（4）根據燈焦面高度、干舷度和吃水之間的換算關系以及重心的變化規律，對不滿足規范要求的浮標的技術參數進行調整（主要是搖擺周期和搖擺角，以盡量小調的原則通過浮標結構來改變浮標重心進行調整，以使浮標的各項技術參數滿足規范）。

（5）對調整后的浮標再進行穩定性計算，驗證是否滿足規范要求，若不滿足規范要求，則重復上述步驟，以使浮標滿足規范要求為止。

8 “浮標”標體標準化研究的成果

經過反復驗算、核對、試驗、檢驗，在滿足標準、規范要求前提下，提出內河航道常用的HF1.08、HF1.2、HF1.5、HF1.8 型浮標4 種類型浮標標準化產品參數及圖紙如下：

圖1 HF1.08 型、HF1.2 型浮標整體結構外形尺寸

圖2 HF1.5-D1、D2 型浮標整體結構外形尺寸

圖3 HF1.8-D1、D2 型浮標整體結構外形尺寸

9 結語

“浮標”標體的標準化對浮標標體建造、使用、維護管理均帶來好處，行業產品的標準化可以提高人力和設備的利用率、提升解決問題的有效性、減少生產的波動性以及改善產品質量，應加大力度推廣使用。結合個人工作經驗，提出常用的幾種型號浮標標體標準化產品參數及圖紙的建議，以供讀者參考。