渔场对拖网渔船绞车设计的影响外文翻译资料

 2022-07-28 15:24:35

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渔场对拖网渔船绞车设计的影响

【摘要】

虽然西班牙不能自夸自己有很重要的渔场，但在那里捕鱼的传统根深蒂固。这个国家已经开发出一个庞大的深海舰队，可以很容易地适应在一系列国际捕鱼区的运作。在这些区域，捕鱼绞车是一个非常重要的设备。如果它运作良好，船舶的捕捞能力就能得到保障。

本研究的目的是确定哪些钓鱼绞车最适合西班牙渔船中的拖网渔船在常用渔场中操作。因此，对于每一个捕鱼区，都会确定钓鱼绞车的设计参数与渔具的作业深度之间的联系。

这项研究是的目标是特定的渔场和物种，这些渔场和物种反过来又决定了渔船的类型和捕鱼系统的使用。因为深度不同，需要不同的设备。而因此，捕鱼系统的类型也会发生变化。无论如何，对于远洋捕鱼的工况，在卷筒容量、牵引速度、传动速度和恢复速度方面看这些变化如何影响渔船绞车的设计将会是很有趣的。

【关键词】拖网捕鱼；拖网绞车；远洋捕鱼；拖网深度；设计

  1. 引言

由于西班牙民众对鱼类产品的需求量高，西班牙本国渔场的鱼产量不足情况非常明显。因此，在第二十世纪中叶，西班牙建立了一支强大的捕鱼舰队前往世界其他角落的地区。这种情况直到上世纪80年代，随着第三次联合国海洋法会议召开（联合国，1982）[1]。沿海国家决定将领海扩展至200英里。200英里公约有几个后果：渔场丢失；一些渔业消失；大型船只被规定工作年限，许多联合企业成立。此外，巡回舰队成立；当它不能呆在它原本停留的位置时，它可以去任意一个开放的渔场（吉尔-奥尔西纳和高梅兹-门多萨，2001）[2]。由于这些因素，西班牙有一个可以适应不同渔场的不同工作条件的庞大的远洋渔业船队。

即使有这些困难，直到如今捕鱼一直西班牙渔业的一个重要领域。为了保证拖网捕捞在整个行业中的地位，舰队总吨位的43%专门用于拖网捕捞。如果只考虑长度超过24米的海域捕鱼船进入远洋和中部水域，那么这个数字就会有所增加（MAGRAMA，2013年）[3]。

西班牙船队积极地以拖网捕鱼的方式寻找鱼。通过这种方法，几乎可以捕获任何一种具有商业利益的海洋生物。 因此，它是最广泛的适应和应用范围最广泛的捕鱼模式。

拖网渔船的起源时间已难以考证。然而，技术进步意味着可以在更深更远的海域进行捕鱼（Trout，1967[4]; Solovyov和Cherniavsky，2013[5]）。同时，渔获量却越来越少。这两个因素意味着必须对捕捞系统进行改进（Santos和Nuntilde;ez，1994）[6]。

随着深度的变化，拖网捕鱼方法必须适应渔具的运行方式和使用的机动类型。底层或底层拖网渔船可能分别靠近或沿着海床底部进行捕捞。另外中层水域钓鱼必须在海面进行拖网捕鱼。拖网从坡道艉侧操纵是最常见的类型。网通过位于艉板上的斜坡投放，然后在甲板上展开。甲板必须相当长，以便可以处理大型网，同时为船尾一端的拖网式绞盘留出空间。因此，桥梁必须位于前甲板（Fyson，1985[7]; Santos和Nuntilde;ez，1994[6]）

（图1沿海拖网渔船绞车和桥梁的纵向横截面。来源：作者自己。）

要使用斜坡拖网捕鱼船采用的方法，船舶必须是中到大型船，并使用巨大的网。船只及其装备的尺寸更大，因此必须采用技术复杂的钓鱼绞车使这些装备能够成功操纵（Carral，2005年）[8]。

当长度超过25-30米时，与单甲板相比双甲板更适用。杂谈（Santos和Nuntilde;ez，1994第135页）[6]中解释了双甲板为什么工作性能更佳。捕捞工作可以在下甲板进行，在那里可以更有效和舒适地加工。此外，仓库和加工所具有更大空间用于存放复杂的设备。

（图2安置了拖网绞车的双层甲板远洋拖网渔船：拖网绞车，桁架绞车，辅助绞车和卷筒。来源：作者自己。）。

绞车用于操纵渔具。这些绞车由绞船索，传导线和存储设备的部件组成，用于网囊和卷筒的末端。这种设备位于甲板上的方式安置可能会有所不同（图3）。 可以使用两个独立的绞车，每侧一个，或只用一个绞车，位于甲板上。 在后一种情况下，仅使用一个位于中心的绞盘。它在每侧都有皮带轮，而中间有卷筒（Carral和Carral，1999）[9]。绞船索和传导线可以存放在相同的卷筒中也可以分开放（Santos和Nuntilde;ez，1994 p.138）[6]。起重绞车的绞盘通常放置在甲板的一侧。

渔船安全工作的准则在船舶所属国家与船东方面都有涉及。在国家方面，有两个部分：其自身的规定（ISO，DIN等）和全球范围的规定（例如通过国际海事组织或国际劳工组织）。船东有义务遵守他们为船只选择的船级社制定的规定。 要了解设计拖网绞车的实施准则，有必要查看各种规定。

国际标准化组织（ISO）有来自156个国家的专家的合作。其中大部分是欧洲国家。该组织通过ISO -TC 8船舶和船舶技术技术委员设立有自己的牵引绞车实施准则。ISO 6115：1988 - 造船 - 拖网绞车（ISO，1988）[10]是拖网绞车设计和测试的基准。然而，其内容也涉及其他渔具部件。表1包括设计捕鱼机动部件的实施准则。

拖网捕捞船只的种类和捕捞方法由渔场和种类决定。因为拖网渔船在不同的渔场工作时，渔具不得不在不同的深度工作。深度是确定捕捞方法的关键因素之一（Lee 等，2001）[11]。因此，知道这个变量对钓鱼绞盘设计的影响是有意义的。受深度影响的设计参数包括卷筒的平均牵引力，标称牵引力和最大牵引力和牵引速度。

（图3将渔具定位在甲板上的可能方法：分离拖网绞车和单个绞车。在这两种情况下，使用卷筒。来源：作者自己。）。

  1. 使西班牙拖网渔船及其装备适应各个最常用的地区渔场的特点

部分西班牙渔船在国际渔场进行拖网捕捞作业。这些数据告诉了我们这个船队规模的大小：这个舰队在全球排名第二，拥有182艘长度不一的船只（MAGRAMA，2013年）[3]。

这一活动受到“海商法”发生的变化的影响。这些变化导致创建联合企业，以便船只可以在属于其他国家的渔场捕鱼。如下，表2指出了在西班牙国旗下经营的船只和西班牙公司手中的船只。MAGRAMA（2013）的官方数据已经由船东协会提供的信息进行了调整。表2与远洋和中部水域捕鱼船队数量最多的渔场有关。它还提供渔场地理细节和捕捞船队捕获的物种的名称（粮农组织，2007年[12]; MAGRAMA，2013年[3]）。

首先，捕捞方法是根据捕捞地区条件和捕捞生物的种类决定的。下一步是找到最适合的渔船和装备来优化操作（Martinez-Lopez等，2012）[13]。表3将这一适应过程分为两个阶段：从选择捕鱼场和捕捞方法到寻找正确的船只和装备。

表1钓鱼机动部件设计实施准则。来源：作者自己。

表2有关西班牙拖网渔船运营的渔场的开采数据 - 2014年。

资料来源：ARVI-Vigo渔船船东协会。

在决定使用哪种船舶的早期阶段，要考虑到各种因素。这些因素包括船舶的大小，特别是在储存方面; 其在距离和/或海上自给自足的时间及其航行速度，这是预先确定的。以同样的方式，在对捕捞物种做出决定时，必须确定其栖息地。在各个不同的渔场所使用的拖网捕鱼方式不同，如底层或者中层拖网。 最后一个任务是找到正确的渔网的类型和大小。

一旦船舶和渔网选择完成，就有必要确定第二阶段的甲板布置和捕鱼方式。在设计过程的第三阶段，通过确定甲板上的设备如拖网绞车，卷筒，设备布局，桅杆和双脚架我们的设计可以得到重大进展。有关渔场和作业深度的信息，我们可以使拖网绞车的性质适应新环境。

最后的考虑是，甲板上的设备的项目需要根据绞车的设计特点确定，才能以最低的成本满足所有要求。如果一台绞盘不符合条例草案，那么有必要在机动车上使用互补的绞车（Carral and Carral，1999）[9]。

  1. 设计参数

用拖网方式捕鱼，钓鱼绞车是确保船舶达到最佳捕捞能力时一件非常关键设备。需要用到绞车的操作是存储拖网所用钢丝绳和渔网，绞车使通过钢绳来连接各种设备成为可能，并且最终牵引拖网并进行捕捞。钓鱼绞盘必须精确设计才能满足上述每一步的要求。如冯·勃兰特（Von Brandt，1995）[14]所指出的，渔场越深，绞盘设计越重要。

由于拖船和拖网渔船工作方式之间的相似性，我们可以在两艘船舶的设计变量相似处进行比较。 Carral 等（2013）[15]提出的拖船绞车采用的设计参数包括牵引力，连线绳长，牵引速度，卷筒几何形状，连线绳使用的长度和制动或保持工作时的力。Carral和Carral（1999）提出类似的拖网渔船绞车的设计参数包括卷筒的平均牵引力，标称牵引力和最大牵引力和牵引速度。

由于他们进行的操作是相似的，它们的设计参数在卷筒承载能力，牵引力，保持力和工作速度方面要保持一致。这些参数中的第一个需要确定要存储的绳的长度。牵引力是如何作用于绞车，而持续力是哪种制动器能够承受的。我们将确定合适的速度来传递和复原钢绳。当拖网渔船不是动态控制部件时静态制动能力至关重要，这是我们最后要考虑的因素。在拖网捕鱼期间，连接的钢绳必须保持紧固。

在使用这些设计参数时，根据进行拖网捕捞的深度分析其变化很重要。最后一点，在考虑所有这些有干扰的因素之后，人们就可以确定绞车工作时需要的功率。考虑完这些之后我们就可以确定操作所用绞车的尺寸。

这里的目的是要了解在不同的渔场工作时绞车的设计参数会发生什么变化。对1999年至2003年间在西班牙造船厂进行新建或翻新的拖网渔船进行了统计分析。结果见表4.这些与作业所在渔场有关的数据关系到拖网渔船及其拖网绞车（的设计）。

表3根据渔场条件挑选渔船及其渔具。

来源：作者自己。

表4对于在1999年，2000年，2001年，2002年和2003年之间在西班牙造船厂建造或修缮的150艘船舶的样本，对其特性进行了分析，例如长度和推进力，以及牵引力，牵引速度，卷筒容量和在他们工作的渔场工作时的功率。

资料来源：作者自己。

3.1 卷筒容量

在拖网机动中，当和桁架被激活时传动装置开始工作。有时候，桁架和渔网都被卷入卷筒。 然而，远洋西班牙船队中更为常见情况的是，绞船索与绞盘的卷筒中的线路或有不同作用的一起存放（Santos和Nuntilde;ez，1994 p.138）[6]（图 4）。 一旦知道使用钢绳的长度和直径一直，就可以确定卷筒容量。

图4捕鱼用带装载线和绞盘的卷筒的模型。

来源：作者自己。

3.1.1 线长和直径

拖网机动最广泛的方式是通过绞车的静电阻力进行。卷筒制动器被激活，并且传动线的长度保持恒定。在这种情况下，otter（一种渔具）板负责保持拖网开放，并在理想的位置进行捕鱼。合适的传动线的长度和阻力有利于完成此任务。波浪和海流改变了船只的相对位置，海床有不规则的起伏。因此，船舶应期望传动电缆足够长，以尽量减少这些条件对传动的影响。线路长度和直径也影响船舶需要拖网的功率。如Khaled等人（2012）[16]所研究，优化线路的长度意味着拖网渔船能更有效地利用能源。

根据Santos和Nuntilde;ez（1994）[6]和Koyama（1970）[17]的说法，拖网线的长度主要取决于渔船捕捞时工作的深度。随着深度增加，线长度成比例地增大。然而，如上所述，海况和海床的起伏对线的长度有影响。 表5显示了西班牙舰队经常访问的渔场的深度和平均线路长度的要求。通过分析每个案例的拖网绞盘数据我们可能知道在实际中改进拖网绞车的设计方案使其适应渔场环境。

表5西班牙拖网渔船最常用的钓鱼场，渔场深度和必要的拖网线长度。

资料来源：Carral（2005）[8]。

船舶牵引力的大小决定传动装置所需的最小直径，它的大小受到相应的安全系数的影响，通常为3。因此，获得的阻力低于该线直径的最小断裂载荷-MBL 。 在实践中，可以考虑特定船舶的推进力曲线/速度，并找到开始拖网捕鱼时的必要功率与航行速度：渔具工作时3-4节，而远洋捕鱼时为5-6节。通过简单地考虑发动机的功率和扭矩，可以确定拖船捕捞速度下船舶拉力的值。这是船舶整体的拖曳能力（Santos和Nuntilde;ez，1994）[6]。

如Carral和Carral（1999）所解释的那样，如果传动线在海床上缠绕在障碍物上，则传动线将承受的阻力（SWL）相当于船舶的全部系船柱的拉力以及其绞车牵引力之和。在这种异常情况下，船舶航行安全系数将降至略低于2的值。

对于传动线直径，De la Cueva（1987）提

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