锚浮标,也称作锚泊浮标,具有一定的形状、尺寸、颜色的漂浮物体,锚泊在指定的位置,可用作助航标志(航空与航海)、
海洋环境监测、系留船舶、海洋工程、救助与打捞等设施,按不同的作用而配备不同的设备。作为助航标志的浮标可能装有灯器、音响设备、雷达反射器、
雷达应答器或其他设备。作为海洋环境监测设备则装置或载有测量海洋气象、水文、海况、海洋生物等仪器。作为系船的浮筒则设有系留用的链环以及电报或电话线等。
锚浮标简介
锚泊浮标的研制始于
第二次世界大战以后,到70年代后期、80年代前期趋于成熟。最近十几年来,锚泊浮标的发展在微观方面主要是随着科学技术的进步不断地更新自身的传感器、
数据采集器、通讯手段、电源、浮体和锚系,在宏观方面则有两个引人瞩目的动向:
(1)从以海洋气象、水文测量为主扩展至水质监测,出现了一系列的气象/水文/水质并重的或专事水质监测的锚泊浮标。如:德国造船和核能研究中心“海洋环境遥控测量和综合监测系统” (MERMAID)的META-1浮标;挪威OCEANOR公司研制的,北欧、西班牙、希腊、印度、马来西亚、泰国、越南和印度尼西亚等使用的SEAWATCH浮标等。已经实现的测量项目有水温、盐度、溶解氧、pH、浊度、磷酸盐、硝酸盐、
亚硝酸盐、铵盐、硅酸盐、氯化物、碳氢化合物、放射性、有机污染物采样、痕量金属采样等。
(2)锚泊浮标测量系统和潜标测量系统合二为一,形成绷紧式锚泊浮标测量系统,即在浮标上进行海面气象水文测量,在绷紧式锚索上悬挂一系列仪器测量各个水层的温度、盐度、海流和某些生物化学参数,水下测量数据利用单芯电缆感应耦合传至浮标,与浮标本身测得的数据一起通过卫星传送给陆地接收站。
分类
由于浮标的作用不同,它的材料、结构、形状各异,因而有很多不同的种类。由于浮标的命名是不统一的,现就以下几点来说一下浮标的种类:
按制造材料命名的浮标有:铝质浮标;泡沫壳体浮标;玻璃纤维浮标;塑料浮标;钢浮标。
按形状命名的浮标有:桶形浮标;双圆锥形浮标;双船浮标;罐形浮标;柱形浮标; 球形浮标等。
按结构命名的浮标有:形高浮标; 急流浮标; 冰区浮标;半潜式浮标;单点系泊浮筒;裙式浮标等。
按用途命名的浮标有:锚位浮标;危险物浮标;渔栅浮标;渔业浮标;海洋资料浮标;定位浮标;侧量浮标;航向浮标等。
系统组成
以三锚浮标为例,系统由水面浮标系统和三锚系留系统两部分组成,水面浮标上安装有信号采集处理装置、通信装置和海上电源,它在海上的定位锚旋由系留子系统完成,水下系留子系统为水面浮标的海上定位提供了保证。
三锚系是将原三锚浮标的三套锚系与浮标分开,即浮标本身不直接与其三套锚系相连,三套主锚系分别系于三个类似水鼓的水面浮筒上,这三只浮筒以水面浮标的预期布放站位为中心,120均布在水面浮标周围,且与浮标保持一定距离,该距离经计算分析,一般不应小于3Om,水面浮标与浮筒之间再采用锚链(副锚系)连接,完成布放后,浮标与锚系的组成如图《三锚浮标》所示的状态。
布放和回收
根据锚的类型,常规抛起锚作业一般分为两种方式,分别是通过锚头缆和锚链环进行抛起锚作业。这两种抛起锚方式过程基本相同,不管哪种抛起锚方式都需要根据不同的水域、锚的类型和锚泊系统的特点制定详细的作业方案,综合考虑水流、风向等因素,确定抛起锚的先后顺序,保证抛起锚作业的安全。
可靠性措施
水面浮标抗恶劣环境的能力,可以从下面几个方面得到保证,其一是在性能设计过程中,保证浮标自身有足够的稳性,在恶劣的海洋环境中,具有足够的抗倾覆能力;其二是在浮标结构设计中,参照规范要求,合理地安排结构和水密舱室数量,合理地选取浮标体建造用材料,使浮标体自身具备足够的强度,同时具备一定的抗沉性;其三是采取有效措施对浮标体进行防腐和防海生物附着处理,具体可以对浮标全部外表面进行喷铝防腐处理,对浮标水线以下部分设置牺牲阳极进行阴极保护,同时,在浮标下水前,水线以下表面涂覆长效防污漆以防止海生物的附着。