系泊式海洋工程設施的用海范圍界定

　　摘要：為提高我國海洋工程項目用海的管理水平，進一步完善現有相關規范，文章分別以浮標、浮式生產儲卸裝置、浮式風力機和線形懸浮結構物為例，探討系泊式海洋工程設施的用海范圍界定。研究結果表明：科學合理地界定系泊式海洋工程設施的用海范圍，須綜合考慮結構物本身特點及其所在環境等因素，注重設置適當的安全距離，并簡明標示相關結構物的垂向用海范圍。

　　關鍵詞：海域管理;海洋工程;浮式結構;安全距離;宗海

　　0 引言

　　系泊式海洋工程設施是特殊的海洋工程結構物，多以錨或樁等作為系泊物，通過懸鏈式或張緊式的系泊方式，將結構物系留在其用海范圍內[1]。近年來，隨著我國海洋工程裝備制造業的迅速發展，大型海洋工程結構物都開始嘗試采用系泊式結構[2-5]，為海域管理和使用帶來新課題。

　　我國現有《海籍調查規范》(HY/T 124—2009)對系泊式海洋工程設施的用海范圍沒有明確規定，僅給出單點系泊或多點伸展系泊的浮式生產儲卸裝置(FPSO)的用海范圍界定方法。根據《海域使用論證技術導則》(國海發〔2010〕22號)中對用海面積合理性的要求，項目用海范圍的界定須滿足項目本身的用海需求以及符合相關行業的設計標準和規范，同時須符合相關用海控制指標，盡可能地減小用海面積。因此，科學合理地界定系泊式海洋工程設施的用海范圍，須綜合考慮水深條件、潮汐特征、結構尺寸、水動力響應和工程用途等多種因素[6]。本研究分別以浮標、FPSO、浮式風力機和線形懸浮結構物為例，對此深入探討，為海域管理和使用提供參考。

　　1 浮標

　　浮標是根部錨定在海床固定位置、上部浮于海面的多用途裝置，可用于航行指示、海洋要素觀測和海上位置標示等，基本形狀包括罐形、錐形、球形、柱形和桿形等，受風、浪、潮的影響會產生一定范圍的漂移。其中，航標用于標示航道方向和界限，一般沿航道兩側均勻布設，是航道的附屬設施，不宜單獨申請用海，其用海范圍一般與航道的用海范圍統一界定;而用于海洋要素觀測等的浮標通常獨立存在，不是附屬設施，須逐個界定用海范圍。隨著海上風電場的迅速發展，浮標式激光雷達測風系統已廣泛建設，本研究以該系統為例，探討浮標的用海范圍界定。

　　浮標式激光雷達測風系統主要由3個部分組成，即錨塊、浮標以及連接錨塊和浮標的錨鏈。本研究浮標所在位置的水深約為13 m(1985國家高程基準)，錨鏈長度為水深的3倍即約為39 m;在正常情況下，錨鏈的2/3平鋪于海床上，其余懸浮于水體(圖1)。浮標的整體高度約為9.0 m，水線以下部分約為4.7 m(圖2)，浮筒直徑約為2.6 m。

　　浮標式激光雷達測風系統的用海范圍應綜合考慮水深、潮汐、海流、波浪和系統自身結構特點等因素，將極端低水位條件下系泊鏈被斜向拉直時的浮標位置視為浮標可達的最大位移，即以系泊點為圓心、以浮標位置為半徑所得的圓形區域;由于浮標會隨海流和波浪運動而漂移，將此圓形區域界定為其用海范圍是合理的(圖3)。

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