青島永泰長榮警示浮標(biāo)技術(shù)要求

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警示浮標(biāo)實現(xiàn)海面入侵的高性能監(jiān)視與警示。采用智能化、模塊化設(shè)計，具有視頻攝錄設(shè)備、警示設(shè)備及用于海洋氣象監(jiān)測功能，可提供實時、連續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

浮標(biāo)布設(shè)在各監(jiān)控點后，不需人工干預(yù)，能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、系統(tǒng)可靠；建立數(shù)據(jù)平臺，可以將區(qū)域內(nèi)的多個浮標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，也可以將數(shù)據(jù)發(fā)布實現(xiàn)共享。

浮標(biāo)采用耐腐蝕、耐撞擊的聚脲彈性材料制作浮體，采用不銹鋼材料制作尾座和上部支架及內(nèi)部龍骨，外部采用 15-20cm 厚度的聚脲彈性材料。

供電采用太陽能電池板和免維護(hù)蓄電池為儀器提供能源保障，浮標(biāo)整體可以長期在惡劣的海洋環(huán)境下連續(xù)運行。

浮標(biāo)標(biāo)體及輔助設(shè)備的集成要旨在于保障儀表及整個系統(tǒng)安全、有效、長期連續(xù)的自動運行，依據(jù)客戶要求搭載所需各類傳感器。具體功能如下：

（1）3米標(biāo)準(zhǔn)浮標(biāo)，標(biāo)體圓柱形，由聚脲、不銹鋼鋼材、彈性泡沫材料等復(fù)合而成，配有浮標(biāo)漏水報警等基本配置；

（2）采用太陽能供電，具有電源管理系統(tǒng)、采集器、蓄電池，滿足浮標(biāo)各項功能用電需要；帶浮標(biāo)通斷電開關(guān)；

（3）采用無線方式將數(shù)據(jù)實時上傳至控制中心；

（4）帶 AIS信標(biāo)，可實現(xiàn)浮標(biāo)身份的自動識別；

（5）自帶4個設(shè)備安裝水井，預(yù)留有接線口；

（6）帶GPS 或北斗定位功能，具備位移報警；

（7）配有溫度、濕度、光照、風(fēng)等氣象設(shè)備；

（8）帶紅外、光電攝像頭、云臺等，控制中心配有相關(guān)的控制器及軟件；配有太陽能警示燈。

2.4.1警示浮標(biāo)的組成

浮標(biāo)系統(tǒng)由浮標(biāo)體、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳輸定位系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、傳感器五部分組成。

2.4.1.1浮標(biāo)

浮標(biāo)體為 3m 圓盤型隨波浮標(biāo)，耐海水環(huán)境腐蝕，配備有航標(biāo)燈、安全報警裝置，其主要參數(shù)如下：

（1）主尺度：總高 ≥4m，直徑3m，型深≥0.8m；

（2）浮標(biāo)體排水量：≤2.5t；

（3）橫搖角：<35°；

（4）基本衡準(zhǔn)數(shù)：>1。

浮標(biāo)極限工作環(huán)境：

（1）水深：10-200m；

（2）最大風(fēng)速：75m/s；

（3）最大波高：20m；

（4）最大潮差：8m；

（5）最大流速：5m/s；

（6）工作環(huán)境溫度：-10℃～+60℃；

（7）海上連續(xù)工作時間大于2年；

（8）浮標(biāo)總重：小于1000公斤（含蓄電池、太陽能板和儀器）；

（9）太陽能電池板規(guī)格：12伏60瓦四塊（或同等功率能力）；

（10）蓄電池規(guī)格：12伏100安時閥控式免維護(hù)鉛酸蓄電池8塊；

（11）航標(biāo)燈：WM-BL150B型LED太陽能一體化航標(biāo)燈，燈質(zhì)Mo（O）12S；

（12）工作環(huán)境：大部分海區(qū)及海港、通海河口、湖泊、河流等地表水體。

具體設(shè)計如下：

（1）浮標(biāo)標(biāo)體

浮標(biāo)浮體呈餅狀圓柱形，由聚脲、不銹鋼鋼材、彈性泡沫材料等復(fù)合而成。浮體表層采用具有優(yōu)異耐腐蝕性和高斷裂延伸率的聚脲彈性材料和泡沫肋骨制作，內(nèi)部用PE彈性閉孔泡沫和聚氨酯泡沫填充，并采用不銹鋼型材制作支撐骨架。

浮體內(nèi)預(yù)埋安裝各種部件和儀器的連接結(jié)構(gòu)件。浮體內(nèi)部中間設(shè)置儀器艙。浮體內(nèi)設(shè)置四個儀器井用于安裝水文、水質(zhì)監(jiān)測儀器，儀器井內(nèi)設(shè)置固定支架用于固定監(jiān)測儀器。

浮體聚脲層采用模塑方法制作，外形尺寸準(zhǔn)確；浮體具有一定彈性，能在外力撞擊和擠壓下變形并完全回復(fù)，抗撞性好、重量輕。同時浮體內(nèi)部骨架具有高剛性和高強(qiáng)度，滿足浮標(biāo)在起吊和拖帶時的受力要求，結(jié)構(gòu)可靠；不銹鋼支撐骨架和表層聚脲之間采用機(jī)械連接固定，連接強(qiáng)度高，并和聚脲材料形成整體，密封效果好，不存在滲漏的風(fēng)險。

圖2-4 浮標(biāo)標(biāo)體

（2）上部支架

浮標(biāo)上部支架采用不銹鋼型鋼材料焊接制作，支架底部的連接板和浮體上表面內(nèi)嵌的不銹鋼螺栓連接。支架的四個連接板上分別焊接起吊環(huán)；支架頂部設(shè)置護(hù)圈，護(hù)圈內(nèi)可以安裝航標(biāo)燈，風(fēng)速儀支架、溫濕度儀等。支架中間部位設(shè)置太陽能電池板安裝架和線纜轉(zhuǎn)接密封箱。

上部支架安裝60瓦太陽能板四塊，四塊板沿圓周方向均布，每塊板和水平面成約75度夾角，可以保證較好的光照效能。太陽能板接線盒內(nèi)采用硅膠密封處理，能夠在潮濕環(huán)境中長期使用。太陽能板和安裝支架之間設(shè)置玻璃鋼背板，可以減小金屬材料的電化學(xué)腐蝕，并保護(hù)太陽能板免受飛濺波浪的侵蝕。太陽能板的連接電纜沿上部支架的橫撐角鋼橫向穿線管轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)接箱位置下，通過水密穿線節(jié)進(jìn)入轉(zhuǎn)接箱。

圖2-5 浮標(biāo)標(biāo)體上部支架

（3）轉(zhuǎn)接箱

轉(zhuǎn)接箱安裝在上部支架內(nèi)，分箱體和箱蓋兩部分，采用外法蘭結(jié)構(gòu)用密封條壓緊密封。轉(zhuǎn)接箱底部中間插入不銹鋼穿線管，采用螺栓壓緊橡膠墊密封。擰松連接螺栓后，穿線管可以在轉(zhuǎn)接箱內(nèi)上下活動以方便浮標(biāo)整體安裝。

轉(zhuǎn)接箱底部設(shè)置不銹鋼水密穿線節(jié)8個，其中4個用于太陽能電池板連接電纜，另外4個用于上部支架頂部的氣象儀器線纜；太陽能電池板連接電纜在轉(zhuǎn)接箱內(nèi)部分別匯集到正負(fù)銅接線端子上，由一條電纜經(jīng)穿線管進(jìn)入浮體內(nèi)預(yù)埋的穿線管座，再進(jìn)入儀器艙，為整套浮標(biāo)的監(jiān)測儀器提供能源。氣象儀器的數(shù)據(jù)線纜經(jīng)過穿線管進(jìn)入儀器艙，連接數(shù)據(jù)采集模塊。