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环渤海地区港口冰期灯浮标设计探究
| 论文题名： | 环渤海地区港口冰期灯浮标设计探究 |
| 关键词： | 港口设备;冰期灯浮标;有机岩树脂涂层;高分子量聚乙烯 |
| 摘要： | 中国环渤海地区是全球最大的港口聚集区之一，分布着天津、营口、秦皇岛等大型港口，绝大部分为冰冻港口。冰期灯浮标（简称“冰标”）的性能直接关系到冰冻港口的通航安全、助航保障效率及维护管理成本，因此冰标设计研究越来越受到行业的极大关注。环渤海地区普遍使用的钢质冰标存在灯器抗冰不足、供电系统不稳定、油漆脱落等问题，制约了导助航效能水平。 本文对辽东湾海域2010年至2013年应用钢质冰标的故障情况进行了统计，分析了冰标存在的缺陷。针对原有冰标灯器抗冰能力不足、供电系统不稳定、易发生油漆脱落等问题，进行了设计和试验，对灯器结构进行优化，利用锂电池改进供电系统低温情况下的放电效率，并采用有机岩树脂和铠装防护带替代传统油漆涂层，改进冰标在冰期应用时涂层的完好率和涂色稳定性。 为解决钢质冰标需每年2次换标作业，造成维护成本高、作业量大、安全风险高等问题，借鉴欧美发达国家采用高分子量聚乙烯材料大规模制造长效冰标的应用经验和工艺，从冰标结构选材、尺寸规格设计、供电系统设计等3个主要方面进行了对比分析和计算，采用超高分子量聚乙烯材料和大容量锂电池设计研发了新型锥形长效冰标，以满足中国航海用户的助航需求和可持续助航24个月的要求。 依托近几年北海航海保障中心、营口航标处、天津航标处在四季通用灯浮标、进口冰标国产化研究、冰区长效灯浮标等新型冰标研制项目，研发生产了涂刷新型涂层的Φ1.4m钢质冰标2座和Φ1.5m高分子量聚乙烯冰标4座，并在渤海辽东湾盘锦荣兴港区、渤海湾天津临港港区和辽东湾营口鲅鱼圈港区进行了应用实验，验证了两种冰标设计技术路线的可行性。为航标行业发展和航标生产厂商改进冰标性能提供了参考。 最后，进一步对智能冰标、长效冰标等冰标设计的新技术进行了展望，为今后的进一步发展做了准备。 |
| 作者： | 王永利 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 柯冉绚;王鹤荀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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