30 m 航标工作船设计

毛红华

(江苏省交通运输厅航道局，江苏南京210004)

0 引言

航标工作船是专业对航标进行工作的一种船型。用户根据使用工况和投资规模提出30 m航标工作船能对Φ3 000 mm的内河航标进行作业的要求，但目前国内还没有类似船型，研究设计这一船型具有一定的难度。

1 主要设计要求

30 m航标工作船具有满足航标作业的起重能力，主要用于骆马湖湖区航标的布放、移位、回收、维修等各种起吊作业。由于受到初始投资成本的限制，同时要满足Φ3 000 mm的航标起吊作业，船舶的尺度和作业吊机的布置都进行了优化分析，最终确定了总体方案。

本船为钢质、自航、可旋转变幅的航标作业起重船。在主甲板的船首配置1台回转角度为240°的8 t液压回转起重机，该起重机臂长为8 m，吊重8 t时最大回转半径为5 m;主甲板靠中部位置布置1台12 t拉力的液压绞盘。船头配置1套3滚轮导缆器。利用起重机、绞盘和3滚轮导缆器的联合作业，可完成航标及沉石的所有作业需求。本船航行和作业区域为内河A级航区，在航行工况下(非作业工况)船舶的稳性可满足8级突风的风压要求。

本船主要设计依据为:

《钢质内河船舶建造规范》(2009)及“修改通报”(简称“内规”)、《内河船舶法定检验技术规则》(2011)(简称“法规”)。

2 总体布置

2.1 主要量度

30 m航标工作船的布置首先需要满足船东提出的尺度限制和使用要求，同时还需满足规范对船舶的强度和稳性要求。经过多方案的比选后，确定了本船的主要量度和总体布置。

本船主要量度如下:

总长 ～29.46 m

水线长 28.30 m

垂线间长 27.50 m

总宽 8.70 m

型宽 8.40 m

型深 2.50 m

吃水 1.30 m

排水量 ～190 t

设计航速 ～17 km/h

航区 A级

船员 4人

2.2 总体布置

本船的总体布置见图1。总体布置描述如下:

(1)本船主船体以下的布置:艉至Fr9横舱壁，中间为舵机舱，设有16 kN·m液压舵机1台(设置于主甲板之上);Fr5至Fr9距中2 100 m至两舷为压载水舱，舱容积约2×6 m3;Fr9至Fr23为机舱，机舱内布置2台主机与其他机舱设备。Fr23至Fr35，设置2只容积约为2×5.0 m3燃油箱，两侧设置舱容积约为2×7 m3淡水舱;Fr35至Fr45为属具舱;Fr45至Fr53，中间为空舱;两侧设置舱容积约为2×9.5 m3调节水舱;Fr53至艏为艏舱，设锚链箱。

(2)主甲板布置:艉至Fr9为艉甲板，布置风雨密舱口盖1只，C100型带缆桩2只;Fr9至Fr18为机舱棚，机舱棚宽5.4 m，两侧甲板边走道宽1.5 m;机舱梯道设在Fr15至Fr17左右舷;Fr18至Fr22右舷为卫生间;Fr22至Fr31为会议室，层高2.2 m;上甲板 Fr22至 Fr30船员舱上为驾驶室，层高2.2 m;Fr31至Fr33为上甲板的钢质斜梯，左右斜梯之间有1个工具间。

(3)Fr34至艏为主甲板作业区，配置最大起吊能力为8 t，最大吊距为8 m的液压伸缩吊，用于起吊航标;并设有12 t液压锚绞盘，用于船舶起吊沉块。另设Φ12.5 mm超轻型电动起锚绞盘，用于起吊航行锚。

图1 30 m航标工作船总布置图

(4)甲板室门窗:除机舱门为钢质风雨密门外，其他均为铝合金门窗。

(5)舷墙:艉至Fr7舷墙高0.6 m，Fr7至Fr34舷墙高0.35 m。

(6)护舷材:在主甲板部位设1道宽0.15 m的护舷材;在Fr33至首水线附近加设1道护舷材，护舷材间距0.8 m。

3 船舶性能

3.1 浮态

本船作业工况较多，为便于浮态的调整，首、尾均设有调节水舱。在航行、作业的工况下增加适当的首、尾压载水，可以使船基本平浮。

3.2 稳性

本船稳性校核按“法规”对A级航区干货船的要求进行，并核算起吊作业工况。航行状态风压按蒲氏8级突风计算。

本船各种工况下的稳性均满足“法规”要求。

3.3 推进与操纵

3.3.1 推进

本船采用2台VOLVOD7A T型主机，额定功率2×126 kW，转速1 900 r/min，配120C齿轮箱，速比3.35。

螺旋桨主要参数如下:

叶型 B5

直径 0.94 m

螺距比 0.812

盘面比 0.585

桨材质 锰青铜

螺旋桨总重 2×86 kg

3.3.2 操纵性

本船采用双流线型平衡舵，选用16 kN·m液压舵机。舵主要参数如下:

舵剖面形式 NACA-0015

舵面积 2×1.1 m2

舵面积比 5.98%

平衡比 0.25

展舷比 1.1

3.4 干舷

本船干舷按“法规”对A级航区B型船的要求进行校核。本船实际干舷1 206 mm，大于规范要求的干舷值。

4 船体结构

本船结构形式为钢质单底、单甲板全焊接结构。主船体外板、主甲板、舱壁板、上层建筑及船体骨架均采用CCSB船板。

船体结构按“内规”对A级航区船舶的要求核算，所有选取的板材和构件均满足规范要求。

5 除锈与涂装

本船钢材应进行预处理，除锈等级达到Sa2.5级。船体壳板、甲板外走道及舱棚外表面做喷锌处理，锌层厚度约150 μm。

6 舱室内装饰

本船会议室、驾驶室顶棚及围壁均敷设龙骨，龙骨内衬50 mm CCS(中国船级社)认可的玻璃棉，外贴复合防火板。地面铺免漆实木地板。

机舱顶面和墙面采用轻钢龙骨基础，内衬CCS认可的50 mm吸音棉，面层为600 mm×600 mm吸音铝板。

卫生间、厨房地面做防水处理后采用轻钢龙骨基层，面层为3 mm厚304不锈钢扁豆形花纹板;卫生间、厨房围壁基层采用轻钢龙骨，内衬CCS认可的50 mm厚玻璃棉，面层为1 mm厚不锈钢拉丝板;卫生间、厨房顶面基层采用轻钢龙骨，龙骨内衬50 mm厚玻璃棉，面层为定制3 mm钛铝板。

7 消防和救生设备

本船消防救生设备按“内规”及“法规”的要求配备。

7.1 消防设备

水龙带箱 3只

消防水龙带 3根(每根20 m)

消防水枪 3支Φ13 mm水雾/水柱两用型

手提式干粉灭火器 54只

手提泡沫灭火器 92只

半圆形消防桶 2只

0.03 m3黄砂箱 2只

太平斧 1把

7.2 救生设备

救生圈 2只(其中1只带救生浮索)

救生衣 8件

8 锚泊、系泊设备

锚泊设备:本船按“内规”舾装数计算，2只质量180 kg霍尔锚作为首锚，配AM1-12.5锚链。

系泊设备:Φ20 mm3股锦纶绳2根(破断拉力不小于46.060 kN)，长度为2×30 m;Φ22 mm 3股锦纶绳1根(破断拉力不小于63.700 kN)，长度为50 m;配C100型带缆桩6只。其他起重、起锚系缆钢丝绳及杂用绳按常规配。

9 实船试验与调试

本船在各方的共同努力下，完成了所有的码头试验和调试，并完成了起吊试验，取得了较为满意的试验结果。

［1］ 周必君，张云辉，等.长江南京航道局船型标准化研究［J］.江苏船舶，2014，31(3):1-3.

［2］ 周必君，张云辉，等.长江下游航道维护管理船舶内部装修的研究［J］.江苏船舶，2014，31(4):6-9.