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摘 要:針對我國大陸與島嶼、島嶼與島嶼之間海底光纜的建設、維護、維修任務,分析了現役布纜船存在的不足,研究了國內外近些年新建布纜船特點與發展趨勢。基于作業方式對新型布纜船船型進行了重點分析,論證提出應采用先進的尾部作業船型,增強總體布置和作業操作等方面能力,為新型布纜船總體技術方案設計提供有效指導。
關鍵詞:布纜船;光纜;發展;船型
1 前言
我國海域面積廣闊、島嶼眾多,大陸與島嶼、島嶼與島嶼之間大量采用了海纜通信方式,其具有抗干擾、抗損毀、通信容量大、保密安全性高等優勢。近些年來,海洋開發活動倍增,捕撈、拋錨作業等原因導致的海纜損壞事故頻發,海纜維修、維護的工作量較以前大幅增加。由于軍用布纜船發展總體滯后,現役海纜船在操縱性能、維修性能、埋設深度能力、敷設能力、新設備配套能力、裝載能力、路由調查能力等方面已難以滿足海光纜建設及維修的任務。國防海纜建設和海洋路由調查任務時,主要依托地方海纜公司代建,存在價格高、保密難、維修保障不及時、戰時應急動員差等問題。為滿足平時和戰時國防海纜建設需求,新型布纜船研制被提上議事日程。
2 新型布纜船功能定位
近些年來,海底通信技術、布撈纜設備技術、推進及定位技術等迅速發展,現役老舊布纜船無法滿足海纜建維要求,且簡單復造或改裝亦不能滿足使用需求。新型布纜船較現役布纜船在功能定位方面改進主要體現在以下幾個方面:
(1)新型布纜船要適應海纜種類變化。隨著通信技術發展,海底通信電纜已逐漸被海底通信光纜所取代,現役布纜船不具備海底光纜作業能力。同時,其受主尺度、動力配置和甲板面積等限制,難以為水噴式埋設機、直線布纜機等新型海底光纜施工設備及配套作業系統提供必要的作業拖力、電力支持和安裝位置,不具備升級改造的潛力。
(2)新型布纜船要提高戰技性能和主要設備維修性、保障性。現役布纜船于20世紀80年代設計建造,已超期服役多年,其裝載量、操縱性和快速性等多項指標已大大低于原設計標準,施工作業能力明顯下降;同時該船主要機電設備嚴重老化,很多備品備件已無采購來源,維修性、保障性差;該船作業自動化水平低,一些工序需多人合力完成,勞動強度大,且生活保障條件差,給日常工作帶來不利影響。
(3)新型布纜船要增加海纜裝載能力。現役布纜船海纜裝載量較小,一次性埋設距離短,大多數線路只能采用分段施工模式,而采用分段施工的方法將導致施工難度加大、周期加長、效率降低,且分段施工留下的接頭部分不能埋設,易導致其受損概率增加。
(4)新型布纜船要增強控位作業能力。海底光纜埋設和維修時,要求布纜船在一定風浪流條件下進行定向和定點作業,這就要求船舶低速狀態或停泊狀態下應具有較強的控位能力。而現役布纜船僅配備常規推進系統,低航速條件下舵效低,操縱性不佳,且難以應用動力定位系統,不能實現船位精確控制,難以滿足海底光纜施工的精度要求。
(5)具有較好的穩性和操縱性,系柱拖力大。布纜船在開展布纜作業過程中,一般以低速或零速為主,所以要重點考慮在低速或零速時船舶的抗風浪能力和靈活操縱的能力,從而滿足作業的要求。此外,由于要拖拉埋設設備,為使能夠能有較深的開溝深度,應付較硬的土質,要求船舶拖帶性能好,特別是要具有較大的系柱拖力。
3 國內外布纜船發展趨勢
我國在海底電纜工程建設方面起步較晚,自主建造的布纜船較少,相比于國外先進布纜船,噸位、鋪纜設備及能力均有較大差距。國內的海底電纜敷設施工船主要應用于國內沿海,作業水深較淺且噸位相對較小,定位系統以錨泊定位為主,鋪纜設備以傳統形式的埋設犁為主,在滿足長距離、深水、大容量的海底電纜鋪設工程方面尚存差距。
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