浮标漂失关键性因素分析及控制
谢奎
摘要：浮标漂失是浮标失常很常见的情况之一，排除人为和外界不可逆因素外，在可控范围内，浮标锚链和卸扣质量成为漂失的关键因素所在。控制住锚链和卸扣质量这一内在因素将有效减少航标漂失问题的出现。
关键字：漂失 关键性 因素 控制
1 航标失常的主因
通常，我们可以通过对一定时间内浮标漂失因素进行统计分析，将主要漂失原因分为内因和外因，并分别找出其中的关键性因素。
研究过程分为三个阶段进行：第一阶段，通过浮标漂失原因讨论会的形式去确定方向——找出浮标漂失关键性因素所在，并通过航标运行中各岗位人员在浮标使用、回收中发现问题所在；第二阶段，根据对浮标漂失案例收集、数据采集、原因分析等；航标运行管理人员进行月度航标各类漂失原因数据统计；航标采购人员及养护人员对航标器材质量分析、浮标漂失案例收集及原因分析几部分入手，找出关键性因素。最后一阶段归纳资料，做进一步分析总结，有针对地提出可行性方案。
在对上海辖区2016年上半年航标失常情况统计后，可以得出如下數据：
由此可以看出，漂失是内在因素中航标失常的最主要问题所在。
2 影响浮标漂失的相关因素
在追寻浮标漂失的问题上，我们将问题归为内因，外因两方面。内因主要针对材料问题——链系材质、转环质量、浮筒沉石拎环、卸扣选择等；外因主要指自然因素——天气、水文等、船舶碰撞、渔船系泊、浮标被盗。
（1）船舶碰撞：外界船舶碰撞浮标导致链条断裂从而漂失，占有较高比例。我处配合海事、渔政、公安等部门挽回航标被撞损失。
（2）自然原因：台风或大风天气、上海辖区七月到九月出现大潮汛等，分季节出现不同程度的影响。
（3）作业工艺：灯浮抛设过程中，一般先将浮筒与系碇连接，沉石用制链器固定住链系，悬挂船舷，待到指定位置后，将浮筒先置于水中，打开制链器，链系连同沉石抛投入水中。弊端就是沉石可能侧立或倒置水中，对水底的吸附力低。长久下去，灯浮易于滑落至低洼的航道中或移动而导致离位、漂失。
（4）材料问题
现状分析：上海航标处一般链系更换周期为6年，周期性的更换链系，能有效避免长期磨损导致的链环断裂。
然而链系或者卸扣本身设计问题或是质量问题却很容易造成航标失常。
作为航标管理者，在排除外在因素后和提高一线航标起吊作业工艺后，我们认识到锚链材料问题是浮标漂失的本质所在。
3 航标漂失关键性因素
3.1 卸扣问题
卸扣属于链系之间连接部位，横销受到较大拉力，而横销可活动，易于造成脱销，让链系失去连接，导致浮身与系碇脱离而漂失。现有三大海区中较常用的卸扣有插销式及插片式两种（如下图3-1）。
相较于之前使用的插销式卸扣，插片式卸扣更容易出现脱落。上海辖区在6～9月份期间，大潮汛到来，潮差可以到达4m多，加之上海辖区下半年极容易受到台风或大风天气影响，浮筒在水中受力不均，卸扣横向及纵向受力都较大，连接部位极容易收到冲击。插片连接缝隙较大，更易于磨损掉落，导致卸扣脱落，锚链断裂。大量航标漂失的事实也证实了这一点。
3.2 转环问题
K34于5月19日漂失，原因为短链上转环脱落导致。经查航标履历表，2003年10月31日更换全部系碇。原因为长期未更换系碇，转环磨损脱落导致。（见下图3-2）
4 应对措施及经验分享
由以上关键性因素及历史漂失浮标数据的分析，我们可以知道锚链的连接部位如卸扣，转环是很容易出现脱落。我们认为控制住连接部位将有效阻止锚链自然断裂，即浮筒漂失状况。
我们建议今后在以下几个方面进行改进：
（1）材料强度要求方面
在锚链钢的选择上，国家标准有明确分类。而对于多年之前采用的二级锚链钢出现的问题，我们要求所有锚链、卸扣均采用三级锚链钢制作的产品。
根据国家标准，二级铸造锚链钢的抗拉强度下限大于490N/mm2；而三级铸造锚链钢：抗拉强度下限值大于690N/mm2。抗拉强度的提升近百分之五十，将有效提升锚链使用寿命。减缓了因水域盐分、水流、泥沙的影响而导致锚链寿命的降低。
（2）锚链、卸扣的采购方面
对锚链链节的直径进行测量、对转环轴径进行测量（如下图4-1），并对中国船级社CCS合格标准的钢印进行检查；对原使用的插片式卸扣全部更改为插销式卸扣。以上材料强度的要求也须不定期进行抽查，递交专业检测机构对之进行拉伸实验、冲击实验、锚链节转环拉力实验、化学成分检测等，测试材料是否达标。对强度不合格的锚链卸扣退回厂家。采购管理人员加强采购前后的监督和审查。
（3）卸扣安装使用方面
在进行抛设施工作业时，对连接卸扣的插销进行点焊后再进行水下使用。点焊可以有效封住插销缝隙，减缓海水侵蚀插销，降低插销脱落的可能性。而由于卸扣处于水下恶劣环境中。我们需要对电焊技术应有所要求，首先进行点焊前卸扣插孔处表面的清理，然后电极下降到电流接通阶段，确保电极压紧卸扣插孔，使插销孔与卸扣之间有适当压力，焊接电流通过卸扣，产热形成熔核，维持至熔核凝固到足够强度才可以将卸扣及锚链投入使用。
（4）浮标起吊作业的安排方面
对辖区内灯浮系链结构使用年限进行全面核查，保证辖区浮筒系链使用时间不超过六年。对今后安排大型航标船按月度计划进行起吊浮筒任务时，每次强制更换全部系碇结构。进行抢修起吊作业时，也应认真检测系碇结构，视情况进行更换。
以上各个方面从生产厂家、航标采购人员、一线浮标作业人员、航标运行管理人员各方面职责中逐步推行以上改进措施，监督锚链购入到使用的过程，才可以控制浮筒漂失这一顽疾，降低航标维护作业成本。
参考文献：
[1] 中华人民共和国国家标准铸造锚链钢GB/T 552-1996.
[2] 徐峰.焊接工艺简明手册[M].上海科学技术出版社，2009，01.
摘要：浮标漂失是浮标失常很常见的情况之一，排除人为和外界不可逆因素外，在可控范围内，浮标锚链和卸扣质量成为漂失的关键因素所在。控制住锚链和卸扣质量这一内在因素将有效减少航标漂失问题的出现。
关键字：漂失 关键性 因素 控制
1 航标失常的主因
通常，我们可以通过对一定时间内浮标漂失因素进行统计分析，将主要漂失原因分为内因和外因，并分别找出其中的关键性因素。
研究过程分为三个阶段进行：第一阶段，通过浮标漂失原因讨论会的形式去确定方向——找出浮标漂失关键性因素所在，并通过航标运行中各岗位人员在浮标使用、回收中发现问题所在；第二阶段，根据对浮标漂失案例收集、数据采集、原因分析等；航标运行管理人员进行月度航标各类漂失原因数据统计；航标采购人员及养护人员对航标器材质量分析、浮标漂失案例收集及原因分析几部分入手，找出关键性因素。最后一阶段归纳资料，做进一步分析总结，有针对地提出可行性方案。
在对上海辖区2016年上半年航标失常情况统计后，可以得出如下數据：
由此可以看出，漂失是内在因素中航标失常的最主要问题所在。
2 影响浮标漂失的相关因素
在追寻浮标漂失的问题上，我们将问题归为内因，外因两方面。内因主要针对材料问题——链系材质、转环质量、浮筒沉石拎环、卸扣选择等；外因主要指自然因素——天气、水文等、船舶碰撞、渔船系泊、浮标被盗。
（1）船舶碰撞：外界船舶碰撞浮标导致链条断裂从而漂失，占有较高比例。我处配合海事、渔政、公安等部门挽回航标被撞损失。
（2）自然原因：台风或大风天气、上海辖区七月到九月出现大潮汛等，分季节出现不同程度的影响。
（3）作业工艺：灯浮抛设过程中，一般先将浮筒与系碇连接，沉石用制链器固定住链系，悬挂船舷，待到指定位置后，将浮筒先置于水中，打开制链器，链系连同沉石抛投入水中。弊端就是沉石可能侧立或倒置水中，对水底的吸附力低。长久下去，灯浮易于滑落至低洼的航道中或移动而导致离位、漂失。
（4）材料问题
现状分析：上海航标处一般链系更换周期为6年，周期性的更换链系，能有效避免长期磨损导致的链环断裂。
然而链系或者卸扣本身设计问题或是质量问题却很容易造成航标失常。
作为航标管理者，在排除外在因素后和提高一线航标起吊作业工艺后，我们认识到锚链材料问题是浮标漂失的本质所在。
3 航标漂失关键性因素
3.1 卸扣问题
卸扣属于链系之间连接部位，横销受到较大拉力，而横销可活动，易于造成脱销，让链系失去连接，导致浮身与系碇脱离而漂失。现有三大海区中较常用的卸扣有插销式及插片式两种（如下图3-1）。
相较于之前使用的插销式卸扣，插片式卸扣更容易出现脱落。上海辖区在6～9月份期间，大潮汛到来，潮差可以到达4m多，加之上海辖区下半年极容易受到台风或大风天气影响，浮筒在水中受力不均，卸扣横向及纵向受力都较大，连接部位极容易收到冲击。插片连接缝隙较大，更易于磨损掉落，导致卸扣脱落，锚链断裂。大量航标漂失的事实也证实了这一点。
3.2 转环问题
K34于5月19日漂失，原因为短链上转环脱落导致。经查航标履历表，2003年10月31日更换全部系碇。原因为长期未更换系碇，转环磨损脱落导致。（见下图3-2）
4 应对措施及经验分享
由以上关键性因素及历史漂失浮标数据的分析，我们可以知道锚链的连接部位如卸扣，转环是很容易出现脱落。我们认为控制住连接部位将有效阻止锚链自然断裂，即浮筒漂失状况。
我们建议今后在以下几个方面进行改进：
（1）材料强度要求方面
在锚链钢的选择上，国家标准有明确分类。而对于多年之前采用的二级锚链钢出现的问题，我们要求所有锚链、卸扣均采用三级锚链钢制作的产品。
根据国家标准，二级铸造锚链钢的抗拉强度下限大于490N/mm2；而三级铸造锚链钢：抗拉强度下限值大于690N/mm2。抗拉强度的提升近百分之五十，将有效提升锚链使用寿命。减缓了因水域盐分、水流、泥沙的影响而导致锚链寿命的降低。
（2）锚链、卸扣的采购方面
对锚链链节的直径进行测量、对转环轴径进行测量（如下图4-1），并对中国船级社CCS合格标准的钢印进行检查；对原使用的插片式卸扣全部更改为插销式卸扣。以上材料强度的要求也须不定期进行抽查，递交专业检测机构对之进行拉伸实验、冲击实验、锚链节转环拉力实验、化学成分检测等，测试材料是否达标。对强度不合格的锚链卸扣退回厂家。采购管理人员加强采购前后的监督和审查。
（3）卸扣安装使用方面
在进行抛设施工作业时，对连接卸扣的插销进行点焊后再进行水下使用。点焊可以有效封住插销缝隙，减缓海水侵蚀插销，降低插销脱落的可能性。而由于卸扣处于水下恶劣环境中。我们需要对电焊技术应有所要求，首先进行点焊前卸扣插孔处表面的清理，然后电极下降到电流接通阶段，确保电极压紧卸扣插孔，使插销孔与卸扣之间有适当压力，焊接电流通过卸扣，产热形成熔核，维持至熔核凝固到足够强度才可以将卸扣及锚链投入使用。
（4）浮标起吊作业的安排方面
对辖区内灯浮系链结构使用年限进行全面核查，保证辖区浮筒系链使用时间不超过六年。对今后安排大型航标船按月度计划进行起吊浮筒任务时，每次强制更换全部系碇结构。进行抢修起吊作业时，也应认真检测系碇结构，视情况进行更换。
以上各个方面从生产厂家、航标采购人员、一线浮标作业人员、航标运行管理人员各方面职责中逐步推行以上改进措施，监督锚链购入到使用的过程，才可以控制浮筒漂失这一顽疾，降低航标维护作业成本。
参考文献：
[1] 中华人民共和国国家标准铸造锚链钢GB/T 552-1996.
[2] 徐峰.焊接工艺简明手册[M].上海科学技术出版社，2009，01.
