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《船舶雜志》2016年第3期

摘要：

隨著集裝箱船運輸?shù)牟粩喟l(fā)展，集裝箱的安全系固作業(yè)也越來越受到重視。為此，國際海事組織海安會對已有的《貨物堆裝和系固安全操作規(guī)則》，即CSSCode進行了修訂，補充了有關(guān)甲板集裝箱安全系固作業(yè)的新要求Annex14，即《指南》，并已于2015年強制生效。文中結(jié)合集裝箱船設(shè)計實例，簡要分析《指南》的主要內(nèi)容以及對集裝箱船系固設(shè)計的主要影響。

關(guān)鍵詞：

集裝箱系固；系固件；綁扎橋；安全通道

引言

集裝箱首次作為海上貨物運輸出現(xiàn)在1956年4月，美國用油輪改裝成首條集裝箱船并航行成功。隨著國際海上運輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，集裝箱貨物以其運輸?shù)膬?yōu)越性，如裝載密度大、風雨密性好、裝卸速度快、便于水陸對接運輸?shù)葍?yōu)點，被越來越多的船東、物流公司及海上運輸部門所認同。因此，集裝箱貨物的運輸出現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展，集裝箱在船上的布置和系固技術(shù)也隨之發(fā)展起來。作為指導船上貨物布置、堆裝和系固相應的重要法規(guī)，《貨物堆裝和系固安全操作規(guī)則》于1991年11月舉行的IMO第17次會議上通過并頒布。［1］然而，伴隨著集裝箱海上運輸?shù)目焖侔l(fā)展，與集裝箱操作有關(guān)的事故頻有發(fā)生。其中很多就發(fā)生在船上，而這其中大部分是設(shè)計和建造時未充分考慮集裝箱安全操作造成的。為此，國際海事組織海上安全委員會（簡稱海安會）在2010年5月舉行的海安會第87次會議上，批準通過了對《貨物堆裝和系固安全操作規(guī)則》的修訂，增加了附錄14“甲板上集裝箱安全系固作業(yè)指南”（以下簡稱《指南》），該《指南》已于2015年1月1日強制生效［2］。《指南》對甲板上集裝箱作業(yè)環(huán)境作了較為詳細的規(guī)定，它的生效對集裝箱船系固系統(tǒng)的設(shè)計帶來較大影響。下面，筆者就自己參與設(shè)計的兩型集裝箱船（9000標準箱和10000標準箱）系固系統(tǒng)的對比分析，簡要探究《指南》要求對集裝箱船布置所產(chǎn)生的主要影響，以期能為今后需要進行相關(guān)設(shè)計的技術(shù)人員提供一些參考借鑒。

1《指南》內(nèi)容簡介

1.1目的

《指南》對集裝箱系固作業(yè)涉及的通道、設(shè)備、工作區(qū)域等的設(shè)計布置提出了較詳細的要求，以確保參與甲板集裝箱系固操作人員的安全［3］。

1.2適用范圍

《指南》的適用對象是甲板上裝載集裝箱的貨船，對于2015年1月1日之前鋪龍骨的船需滿足部分規(guī)范要求，對于2015年1月1日以后鋪龍骨的船則應滿足所有規(guī)范要求。

1.3主要內(nèi)容

《指南》的主要內(nèi)容包括：人員培訓和責任分工、系固系統(tǒng)設(shè)計、系固操作和維修程序、特殊集裝箱安全設(shè)計等。本文僅就集裝箱系固系統(tǒng)設(shè)計［4］中與船舶布置設(shè)計相關(guān)的內(nèi)容作簡要介紹。

1.3.1系固系統(tǒng)設(shè)計的基本要求

（1）作業(yè)區(qū)域需保持水平和足夠的強度，其空間需滿足系固設(shè)備存放和作業(yè)的要求。

（2）作業(yè)區(qū)域需設(shè)置安全圍護，并具有足夠照明。

（3）作業(yè)區(qū)域需保證有開闊的視野，便于操作及檢修。

（4）作業(yè)區(qū)域需保證有安全的通道可以到達。

1.3.2安全通道的設(shè)計

（1）系固作業(yè)所需安全通道的最小尺寸是2000mm（高）×600mm（寬）。

（2）安全通道需用油漆或類似方法明確標示，且表面防滑。

（3）通道上的各種可能引起絆倒危險的突出物，如骨材、肘板等，需用不同顏色明顯標示。

1.3.3作業(yè)區(qū)域的設(shè)計

（1）系固件的存放應盡量靠近作業(yè)區(qū)域。

（2）系固點與集裝箱之間的最大水平距離應不超過1100mm，最小水平距離分別是220mm（系固點在綁扎橋上）和130mm（系固點在其他位置）。

（3）系固作業(yè)位置的寬度以1000mm為宜，但不應小于750mm。

（4）綁扎橋通道凈寬度應不小于600mm，其頂欄桿凈間距應不小于750mm。

（5）升高的系固作業(yè)平臺的邊界應設(shè)踢腳板，踢腳板的高度以150mm為宜，但不應小于100mm。

（6）系固作業(yè)區(qū)域內(nèi)的任何開孔都應盡可能關(guān)閉，以防止發(fā)生掉落危險；活動部件應能保證臨時固定。

1.3.4安全圍護的設(shè)計

（1）欄桿的設(shè)計應保證足夠的強度和高度，以防止發(fā)生掉落危險。

（2）每片欄桿空檔之間的水平距離應不超過300mm。

（3）欄桿頂部距平臺的高度應不小于1000mm，中間設(shè)有兩根橫檔；第一根橫檔與平臺踢腳板的間距應不超過230mm，兩根橫檔以及第二根橫檔與頂部欄桿的間距應不超過380mm。

（4）艙口蓋在吊離后，若出現(xiàn)無保護的通道，則應設(shè)有適當?shù)臋跅U進行保護。

1.3.5梯子和人孔的設(shè)計

（1）梯子的平臺通道開孔應設(shè)有保護裝置，并設(shè)有拉手便于工作人員上下。

（2）直梯的傾斜角度應不超過25°，當直梯傾斜角度超過15°時，應增設(shè)水平間距不小于540mm的扶手。

（3）直梯的長度超過3000mm時，應設(shè)置護圈以保護工作人員上下安全。

（4）直梯的護圈應均勻分布，間距不超過900mm，護圈形成的直梯背空不小于750mm，護圈由均勻分布的垂向筋板連接。

（5）直梯最上一級踏步應與平臺等高，其開孔上方應設(shè)置至少1000mm高的拉手。

（6）梯子踏步應保證有150mm的踏腳空間。

（7）綁扎橋相鄰兩層平臺上的開孔應互相錯開。

2案例分析

2.1兩個案例的基本情況

筆者參與設(shè)計的兩型集裝箱船9000標準箱和10000標準箱，鋪龍骨時間均早于2015年1月1日，原則上都不必滿足《指南》要求；但由于船東的不同要求，最終9000標準箱設(shè)計未滿足《指南》要求，而10000標準箱設(shè)計滿足《指南》要求。兩型船的基本情況對比如表1。

2.2系固系統(tǒng)設(shè)計對比分析

《指南》的生效對集裝箱船系固布置設(shè)計所產(chǎn)生的主要影響，可以歸納為三個方面：綁扎橋設(shè)計的影響，艙口蓋設(shè)計的影響和安全通道設(shè)計的影響。以下將按照這三個方面的內(nèi)容，通過分析對比上述兩型集裝箱船的布置設(shè)計，簡要闡述《指南》的生效對集裝箱船布置設(shè)計所產(chǎn)生的主要影響。

2.2.1綁扎橋設(shè)計的影響

本文僅針對與《指南》有關(guān)的方面，通過分析對比兩型集裝箱船的綁扎橋典型布置，簡要闡述《指南》的生效對綁扎橋設(shè)計所產(chǎn)生的主要影響。對比圖1和圖2，可得表2。由表2可知：（1）橫艙壁間距由1780mm增加至1950mm，除整體布置的考慮外，也考慮了《指南》中關(guān)于安全通道寬度至少600mm的要求。（2）通道凈寬度由561mm增大至626mm，滿足了《指南》關(guān)于綁扎橋通道凈寬不小于600mm的要求；基于綁扎橋本身的設(shè)計考慮，立柱間距由600mm增大至650mm；另據(jù)了解，綁扎橋立柱間距也會選用700mm甚至750mm。（3）綁扎橋頂欄桿凈間距由557mm增大至751mm，滿足了《指南》關(guān)于綁扎橋頂欄桿凈間距不小于750mm的要求。（4）兩型集裝箱船，綁扎橋上系固點的布置，均滿足《指南》關(guān)于綁扎橋上系固點與集裝箱之間水平距離不超過1100mm且不小于220mm的要求。綜上所述：《指南》的實施生效，對集裝箱船在進行綁扎橋的布置設(shè)計時，需要綜合考慮綁扎橋立柱間距、欄桿布置、系固點布置等，特別注意綁扎橋?qū)加酶蟮目臻g，橫艙壁間距應考慮適當增大。而橫艙壁間距需綜合考慮綁扎橋布置、艙口蓋布置和貨艙內(nèi)布置，對全船布置設(shè)計有很大的影響。

2.2.2艙口蓋設(shè)計的影響

本文僅就《指南》的實施對艙口蓋中間20ft集裝箱需要系固時布置設(shè)計的主要影響。對比圖3和圖4，可得表3。由表3可知：（1）9000標準箱集裝箱船，艙口蓋中間系固點與集裝箱的水平距離不滿足《指南》關(guān)于其他位置的系固點與集裝箱之間的水平距離不小于130mm的要求，10000標準箱集裝箱船則能滿足要求。（2）艙口蓋上20ft集裝箱間距由~830mm增大至~867mm，滿足了《指南》關(guān)于安全通道不小于600mm的要求。綜上所述：《指南》的實施生效，對集裝箱船在進行艙口蓋中間20ft集裝箱的系固設(shè)計時，需要考慮到安全通道的要求以及其他位置系固點與集裝箱的水平距離要求。

2.2.3安全通道設(shè)計的影響

安全通道包含綁扎橋安全通道、艙口蓋中間安全通道（如有）和露天甲板舷側(cè)安全通道。綁扎橋安全通道和艙口蓋中間安全通道在前面部分已有描述，此處僅就《指南》的實施生效對露天甲板舷側(cè)安全通道的主要影響。《指南》要求安全通道最小尺寸是2000mm（高）×600mm（寬），在《指南》實施生效前，某些規(guī)范已有類似要求，如“AMSAMarineordersPart32”要求安全通道最小尺寸是2000mm（高）×550mm（寬）［5］；而《指南》的實施生效則對此提出了更高的要求，在布置設(shè)計時需要特別注意。

3主尺度設(shè)計影響

《指南》的實施生效除上述兩個案例分析中的綁扎橋設(shè)計、艙口蓋設(shè)計、安全通道設(shè)計的影響外，對船舶整體布置，特別是船舶主尺度的確定也產(chǎn)生重要影響。

3.1船長

《指南》的實施生效使綁扎橋立柱間距由600mm增大至650mm，占用更多的橫艙壁間距，從而影響船長；而系固點與集裝箱之間的最小水平距離以及安全通道寬度600mm的要求，使艙口蓋上20ft集裝箱的間距由830mm增大至867mm，使艙口蓋占用更多的橫艙壁間距，從而影響船長。根據(jù)經(jīng)驗，對比《指南》實施生效前后，橫艙壁間距增大約100mm。對萬箱級集裝箱船而言，以橫艙壁數(shù)量20個為例，將使船長增大約2000mm。

3.2船寬

《指南》的實施生效使安全通道的凈寬度要求由550mm提高至600mm。而裝載集裝箱的船舶，其大開口的艙口圍板一般較寬且高度不超過2000mm，使露天甲板的舷側(cè)寬度往往不大；再加上舷側(cè)還有諸如舷梯、系泊附件、箱柱等眾多設(shè)備，則使本就寬度不大的露天甲板舷側(cè)布置更顯緊張。根據(jù)經(jīng)驗，對比《指南》實施生效前后，萬箱級集裝箱船，船寬因舷側(cè)寬度的增加而增大約100mm。但考慮到船舶的營運性，在限定船寬和滿足結(jié)構(gòu)強度的情況下，一般采用艙口圍面板寬度減小約100mm的措施來滿足《指南》的要求。

4結(jié)論

本文通過分析對比9000標準箱和10000標準箱兩型集裝箱船的基本布置情況，簡要闡述了《指南》對船舶集裝箱系固設(shè)計所產(chǎn)生的主要影響，集裝箱船在設(shè)計時應充分考慮。《指南》的實施生效，對裝載集裝箱的船舶在集裝箱操作的安全性方面提出了更高更嚴格的要求。集裝箱船在越來越趨于大型化的同時，其系固作業(yè)也越來越趨于安全。

參考文獻：

［1］陳小劍.船舶貨物布置與綁扎［M］.上海：上海交通大學出版社，2011.

［3］中國船級社.貨物系固手冊編制指南［S］.北京：人民交通出版社，2015.

［4］羅揚.集裝箱系固計算綜述［J］.船舶，2010（6）：28-33.

作者:吳彬 單位:中國船舶及海洋工程設(shè)計研究院