【问题】系泊作业是船舶靠离泊和港停泊的关键环节。缆绳在导向轮等位置受力集中、走向变化频繁。传统作业中,一旦出现压缆、叠缆或受力偏移,缆绳就可能从导向轮槽位“跳槽”。轻则造成作业中断、反复调整,重则可能引发回弹伤人、设备受损等风险。由于问题多发生在受力点附近,现场人员往往需要靠近导向轮长时间观察,并通过手动托举、拨正缆绳来纠偏,劳动强度大,安全性也更容易受经验和环境影响。 【原因】业内人士表示,“压缆脱槽”与工况复杂密切有关:一是船岸相对运动叠加潮汐、风浪,使缆绳受力持续波动,导向轮受力方向难以稳定;二是缆绳收放过程中可能出现堆叠、扭转或局部磨损,接触状态不规则;三是部分现场设备结构相对固定,对缆绳横向偏移和瞬时冲击的适应性不足,受挤压时更容易偏离槽位。多因素叠加,使仅靠人工近距离纠偏既不稳定,也把人员暴露在更高风险中。 【影响】在生产组织上,缆绳一旦跑脱通常需要停顿复位,影响靠离泊节奏和泊位周转效率;在安全管理上,缆绳受力大、回弹快,处置不当易出现碰撞、挤压等隐患;在设备维保上,异常摩擦与冲击会加速导向轮、缆绳及相关部件磨损,增加维修成本。随着港口集约化和船舶大型化推进,单船系泊载荷更大、作业节拍更紧,传统“人盯现场、凭经验纠偏”的方式压力继续上升。 【对策】此次校企联合申报的装置,针对“缆绳受压—偏移—脱槽”的过程进行结构改进。根据专利摘要,该装置由基座、侧板、主轴、导向轮及辅助移位机构等组成,其中防跳槽机构是核心创新,可在缆绳出现压接、挤压趋势时自适应调整,实现导向轮自定心与导向稳定,降低缆绳脱槽概率。其思路是用机构响应替代人员近距离干预,让缆绳在运行中尽量保持平铺与稳定路径,从而减轻值守压力并减少人为不确定因素。业内认为,如果该类装置在多工况下能保持可靠,将有助于把安全控制从“脱槽后纠偏”前移到“过程中预防”,对船厂舾装、码头系泊及相关海工场景具有应用价值。 【前景】目前,该专利已进入国家知识产权局审查阶段。后续能否实现规模化应用,关键在工程验证与适配落地:一是需在不同直径、不同材质缆绳及多种受力工况下开展耐久测试,验证其对磨损、盐雾和冲击载荷的适应性;二是要与现有系泊设备的接口、安装空间和维护周期匹配,降低改造难度;三是结合港口智能化趋势,探索与监测传感和作业流程管理联动,使“机械防护”与“管理闭环”协同发挥作用。近年来,我国船舶与海工装备制造加速向高端化、智能化发展,校企围绕一线痛点进行专利布局,也反映了产学研推动技术走向应用的路径。可以预见,围绕系泊安全、自动导向与少人化作业的装备创新将持续增加,并在提升港口效率与风险控制上释放更大价值。
从人力密集到技术驱动,中国航运业正处在现代化转型的关键阶段;这项看似细小的改进,实质上回应了现场最直接的安全与效率需求,也说明了制造业在细分环节持续做深做精的方向。当更多“小改进”在一线累积并落地,行业的安全水平、作业效率和装备能力都将随之提升。如何让创新更有效服务生产实践,答案仍要靠科研与产业现场共同推进。