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摘 要：随着我国航运业的发展，危险品船舶的载重越来越大。危险品船舶在港作业期间的安全性越来越重要，如何能够安全有效的对船舶在港作业期间的各个缆绳受力情况进行实时监控，成为危险品码头安全作业的重要环节。
关键词：危险品码头；LNG；缆绳应力监控系统；应力销
我国有18000公里长的海岸线和12.3万公里的内河航运线，得天独厚的自然条件为我国航运业的发展奠定了良好的基础。世界海运市场竞争激烈，为提高效率、降低运输费用，海运船舶的大型化是发展的趋势，原油、矿石等散货运输船舶15万吨级已经是目前的主流船型，45万的船型也已直航我国大陸港口；
大型船舶在港作业时的安全已经成为整个码头安全作业中很重要的一个环节。大型船舶在港作业时自身载重货物的变化以及所在海域的海洋环境的变化对船舶的缆绳受力变化影响很大。如果不对各个缆绳拉力数值进行监控，很容易造成断缆事故的发生。船舶发生断缆后很容易生船舶搁浅倾翻、危险品船舶拉断卸料臂导致化工品泄漏在海洋中造成严重的海洋环境污染及海事事故。
船舶缆绳的受力安全情况最初完全依赖于码头上的操作人员的经验和肉眼观察缆绳的松紧程度来做判断。码头巡检人员必须对码头的各个缆绳松紧程度进行24小时定时检查，这种方式不仅增加了码头工作人员的劳动强度而且不可靠因素很大。所以码头急需一套能够实时监控各个缆绳拉力数值的大小，并且根据预设的预报警阀值，能够及时提醒码头操作人员和船方人员对缆绳进行调整，做到防止断缆事故的发生。
早期码头的建设中，采用了固定的系缆桩进行系缆操作，固定的系缆桩有一个很严重的弊端，当码头或船舶发生危险事故时，很难将船舶与码头进行快速分离。现在国内的大型危险品码头基本都采用了快速脱缆钩来固定船舶的缆绳。所以使用在固定系缆桩的测力装置申 请 号 分 别 为 C N 2 0 1 4 1 0 4 6 1 1 7 1.4 和 C N 2 0 1 5 2 0 4 4 4 8 2 2.9 就不能满足目前危险品码头的监控缆绳拉力值的安全需求。
现在危险品船舶的载重越来越大，这类船舶大多选择钢缆作为缆绳，如果这类船舶使用像专利号201620462703.0 类似的夹具式的应力监测装置是很难实际应用：钢缆自身很难弯曲，从而不可能达到该夹具测力装置的使用条件；危险品船舶载重比较大，需要在一定的海洋条件下快速的固定缆绳，且一般固定缆绳的数量达20多根。夹具式的固定方式是不可能短时间完成的；危险品码头的船舶载重从5万吨到30万吨的船舶缆绳材质以及直径差异很大，如果使用夹具式，且靠人力固定螺栓而达到测力夹具受力时不与缆绳表面有任何滑动，基本是不可能实现的，这种夹具式测力在实际使用中精度会大大降低。因为当缆绳受力达到一定时，由于夹具螺丝和缆绳表面的滑动摩擦会小于实际拉力。会造成传感器受力远远小于实时拉力，甚至该类测力装置当缆绳受力达到一定条件时，它测得的力反而会是0；夹具式的测力的精度实际上完全依赖于螺丝表面和缆绳表面的摩擦力是否能完全固定住缆绳，且不说实用性就人为的固定因素会给测量带来大大的精度误差。
根据目前危险品码头的系缆装置，我司对类似的测力装置进行了改良，通过安装在快速脱缆钩中的固定轴来测量缆绳拉力的数值。新型的快速脱缆钩应力销可以达到很精确的测量精度，我司的产品已经达到±3%，另外应力销材质采用海边防腐的不锈钢材料，做到全密封防水防腐蚀，防护级别达IP68，用户可以长期使用；应力销钢轴的尺寸可以根据原来快速脱缆钩的实体钢轴的尺寸进行定制，即使是已经在使用的旧脱缆钩，也可以很容易的对原结构进行升级改造。我司研发的缆绳应力监控系统（2017SR727955）及远程快速脱缆系统可以很好的解决现在码头面临的安全监控以及危险快速处置的需求。
应力销安装在码头上的快速脱缆钩装置中，避免测力器具与缆绳的直接连接关系。可以很容易的测量各种不同材质、不同直径的缆绳受力情况。
在快速脱缆钩的防爆箱安装采集和显示系统，可以让用户很容的通过现场的就地显示屏了解各个缆绳情况。用户也可以通过便携式Pad终端系统或者是远程码头控制室的监控系统实时了解各个缆绳的受力情况。并且根据缆绳的大小做出相应的应急措施。通过应力销设备上安装的固定挡块可以让应力销的受力方向始终与缆绳的受力保持在一条直线上，让测量不受限于海洋环境和船舶的干舷高度的影响。
当码头或船舶发生例如危险品着火的危险事故时，码头工作人员可以通过就地或远控的方式及时释放掉缆绳，让船舶和码头快速分离，这样可以将危险隔离将事故的危害降低到最低。
专业的行业监控软件，为系统集成提供了丰富的扩展接口和灵活便捷的用户操作。对于每次不同吃水深度 的船舶靠泊，使用鼠标拖动报警值和预警值的设置线可以对每个脱缆钩进行设置，非常方便的对缆绳拉力的监控进行系统配置。受力柱状图用颜色来显示安全操作和报警状态，通过监控软件的声光报警和脱缆钩就地声光报警对警报信息进行提示。数据刷 新间隔可调，通常是 1-2 秒。数据记录每 10 分钟（数据没有变化时）或数据变化超过 2%（可以自定义）记录为历史记录，该措施 能够避免大量的相同数据的记录。
现在我司研发的应力销传感器（专利号：专利号CN207595192U）以及缆绳应力监控系统已经广泛的应用在化工危险品码头以及LNG码头上。
（作者单位：上海永乾科技工程有限公司）
关键词：危险品码头；LNG；缆绳应力监控系统；应力销
我国有18000公里长的海岸线和12.3万公里的内河航运线，得天独厚的自然条件为我国航运业的发展奠定了良好的基础。世界海运市场竞争激烈，为提高效率、降低运输费用，海运船舶的大型化是发展的趋势，原油、矿石等散货运输船舶15万吨级已经是目前的主流船型，45万的船型也已直航我国大陸港口；
大型船舶在港作业时的安全已经成为整个码头安全作业中很重要的一个环节。大型船舶在港作业时自身载重货物的变化以及所在海域的海洋环境的变化对船舶的缆绳受力变化影响很大。如果不对各个缆绳拉力数值进行监控，很容易造成断缆事故的发生。船舶发生断缆后很容易生船舶搁浅倾翻、危险品船舶拉断卸料臂导致化工品泄漏在海洋中造成严重的海洋环境污染及海事事故。
船舶缆绳的受力安全情况最初完全依赖于码头上的操作人员的经验和肉眼观察缆绳的松紧程度来做判断。码头巡检人员必须对码头的各个缆绳松紧程度进行24小时定时检查，这种方式不仅增加了码头工作人员的劳动强度而且不可靠因素很大。所以码头急需一套能够实时监控各个缆绳拉力数值的大小，并且根据预设的预报警阀值，能够及时提醒码头操作人员和船方人员对缆绳进行调整，做到防止断缆事故的发生。
早期码头的建设中，采用了固定的系缆桩进行系缆操作，固定的系缆桩有一个很严重的弊端，当码头或船舶发生危险事故时，很难将船舶与码头进行快速分离。现在国内的大型危险品码头基本都采用了快速脱缆钩来固定船舶的缆绳。所以使用在固定系缆桩的测力装置申 请 号 分 别 为 C N 2 0 1 4 1 0 4 6 1 1 7 1.4 和 C N 2 0 1 5 2 0 4 4 4 8 2 2.9 就不能满足目前危险品码头的监控缆绳拉力值的安全需求。
现在危险品船舶的载重越来越大，这类船舶大多选择钢缆作为缆绳，如果这类船舶使用像专利号201620462703.0 类似的夹具式的应力监测装置是很难实际应用：钢缆自身很难弯曲，从而不可能达到该夹具测力装置的使用条件；危险品船舶载重比较大，需要在一定的海洋条件下快速的固定缆绳，且一般固定缆绳的数量达20多根。夹具式的固定方式是不可能短时间完成的；危险品码头的船舶载重从5万吨到30万吨的船舶缆绳材质以及直径差异很大，如果使用夹具式，且靠人力固定螺栓而达到测力夹具受力时不与缆绳表面有任何滑动，基本是不可能实现的，这种夹具式测力在实际使用中精度会大大降低。因为当缆绳受力达到一定时，由于夹具螺丝和缆绳表面的滑动摩擦会小于实际拉力。会造成传感器受力远远小于实时拉力，甚至该类测力装置当缆绳受力达到一定条件时，它测得的力反而会是0；夹具式的测力的精度实际上完全依赖于螺丝表面和缆绳表面的摩擦力是否能完全固定住缆绳，且不说实用性就人为的固定因素会给测量带来大大的精度误差。
根据目前危险品码头的系缆装置，我司对类似的测力装置进行了改良，通过安装在快速脱缆钩中的固定轴来测量缆绳拉力的数值。新型的快速脱缆钩应力销可以达到很精确的测量精度，我司的产品已经达到±3%，另外应力销材质采用海边防腐的不锈钢材料，做到全密封防水防腐蚀，防护级别达IP68，用户可以长期使用；应力销钢轴的尺寸可以根据原来快速脱缆钩的实体钢轴的尺寸进行定制，即使是已经在使用的旧脱缆钩，也可以很容易的对原结构进行升级改造。我司研发的缆绳应力监控系统（2017SR727955）及远程快速脱缆系统可以很好的解决现在码头面临的安全监控以及危险快速处置的需求。
应力销安装在码头上的快速脱缆钩装置中，避免测力器具与缆绳的直接连接关系。可以很容易的测量各种不同材质、不同直径的缆绳受力情况。
在快速脱缆钩的防爆箱安装采集和显示系统，可以让用户很容的通过现场的就地显示屏了解各个缆绳情况。用户也可以通过便携式Pad终端系统或者是远程码头控制室的监控系统实时了解各个缆绳的受力情况。并且根据缆绳的大小做出相应的应急措施。通过应力销设备上安装的固定挡块可以让应力销的受力方向始终与缆绳的受力保持在一条直线上，让测量不受限于海洋环境和船舶的干舷高度的影响。
当码头或船舶发生例如危险品着火的危险事故时，码头工作人员可以通过就地或远控的方式及时释放掉缆绳，让船舶和码头快速分离，这样可以将危险隔离将事故的危害降低到最低。
专业的行业监控软件，为系统集成提供了丰富的扩展接口和灵活便捷的用户操作。对于每次不同吃水深度 的船舶靠泊，使用鼠标拖动报警值和预警值的设置线可以对每个脱缆钩进行设置，非常方便的对缆绳拉力的监控进行系统配置。受力柱状图用颜色来显示安全操作和报警状态，通过监控软件的声光报警和脱缆钩就地声光报警对警报信息进行提示。数据刷 新间隔可调，通常是 1-2 秒。数据记录每 10 分钟（数据没有变化时）或数据变化超过 2%（可以自定义）记录为历史记录，该措施 能够避免大量的相同数据的记录。
现在我司研发的应力销传感器（专利号：专利号CN207595192U）以及缆绳应力监控系统已经广泛的应用在化工危险品码头以及LNG码头上。
（作者单位：上海永乾科技工程有限公司）