閔小飛 鄭道

摘 要：本文針對(duì)內(nèi)河船舶駕駛員對(duì)穩(wěn)性規(guī)則要求理解不透、執(zhí)行不力的狀況，詳細(xì)解釋了各主要穩(wěn)性指標(biāo)的內(nèi)涵，分析影響船舶穩(wěn)性的各種因素，據(jù)此提出確保船舶穩(wěn)性滿足規(guī)則要求的措施和方法。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河船舶；穩(wěn)性；規(guī)則；執(zhí)行

中圖分類號(hào)：U695 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2016）08-0061-03

1 引言

內(nèi)河船舶事故時(shí)有發(fā)生，沉船事故雖然所占比重不大，卻是后果最嚴(yán)重的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年全國(guó)內(nèi)河均會(huì)發(fā)生沉船事故，相對(duì)于其它船舶事故往往帶來(lái)更嚴(yán)重的人員傷亡。大多數(shù)沉船事故與船舶穩(wěn)性有關(guān)。由于船舶穩(wěn)性涉及許多較深的理論知識(shí)，穩(wěn)性指標(biāo)計(jì)算復(fù)雜，而僅從船舶漂浮狀態(tài)難以判斷穩(wěn)性情況，在實(shí)際航行中幾乎沒(méi)有內(nèi)河駕駛員計(jì)算校核航次船舶穩(wěn)性，給船舶的安全航行帶來(lái)隱患。本文將結(jié)合船舶穩(wěn)性規(guī)則要求，解釋各穩(wěn)性指標(biāo)的內(nèi)涵，分析影響船舶穩(wěn)性的各種因素，闡述穩(wěn)性不足的危害，據(jù)此提出確保船舶穩(wěn)性滿足規(guī)則要求的措施和方法，從而提高船舶航行的安全性。

2 內(nèi)河船舶穩(wěn)性基本要求及分析

穩(wěn)性是船舶抵抗各種內(nèi)部和外部橫傾力矩作用，保證不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大橫傾角、不至傾覆的性能。船舶內(nèi)部橫傾力矩主要有：由于貨物移動(dòng)產(chǎn)生的橫傾力矩、船上液體（如燃油、淡水、壓載水、液體貨物等）流動(dòng)產(chǎn)生的橫傾力矩和客船上人員走動(dòng)產(chǎn)生的橫傾力矩等。船舶受到的外部橫傾力矩主要有風(fēng)壓橫傾力矩、水流橫傾力矩、波浪橫傾力矩、擦淺灘產(chǎn)生的橫傾力矩和船舶撞擊它船、橋墩、碼頭等產(chǎn)生的橫傾力矩。船舶穩(wěn)性的好壞用穩(wěn)性指標(biāo)來(lái)衡量。穩(wěn)性指標(biāo)主要包括三個(gè)方面，即初穩(wěn)性、大傾角穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性?！秲?nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)則》）中對(duì)船舶穩(wěn)性的要求包括了這三個(gè)方面的內(nèi)容，對(duì)某些船舶還作出了特殊規(guī)定。

2.1 初穩(wěn)性高度（GM）要求分析

初穩(wěn)性高度是衡量船舶在較小橫傾角時(shí)的穩(wěn)性指標(biāo)，對(duì)于內(nèi)河船舶，較小橫傾角的范圍約在10度以內(nèi)?！兑?guī)則》規(guī)定內(nèi)河船舶的初穩(wěn)性高度應(yīng)不小于0.2m。對(duì)于大多數(shù)內(nèi)河船舶而言，在正常裝載情況下，該項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足規(guī)則要求。船舶越寬，GM越大。滿載時(shí)，GM相對(duì)較小，空載或壓載航行時(shí)，GM較大，有的船GM能達(dá)到4-5米以上。但是，對(duì)于客船、甲板貨船、集裝箱船及其他重心較高的船舶，GM相對(duì)較小，可能出現(xiàn)GM不滿足規(guī)則要求的情況。因此，對(duì)于這類船舶應(yīng)每航次核算船舶穩(wěn)性。

2.2 大傾角穩(wěn)性要求分析

大傾角穩(wěn)性是船舶在較大橫傾角時(shí)的穩(wěn)性?！兑?guī)則》根據(jù)不同航區(qū)對(duì)內(nèi)河船舶的大傾角穩(wěn)性提出了不同要求，主要是要求復(fù)原力臂曲線下的面積應(yīng)不小于按規(guī)則中提供的相應(yīng)公式計(jì)算所得之值。對(duì)A級(jí)航區(qū)的船舶還要求最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角θm 應(yīng)不小于15度。

大傾角穩(wěn)性反映了船舶大傾角靜穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性二個(gè)方面。以穩(wěn)性曲線特征值來(lái)衡量船舶的大傾角靜穩(wěn)性，如最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角θm 應(yīng)不小于15度；以復(fù)原力臂曲線下的面積應(yīng)不小于規(guī)定計(jì)算值來(lái)衡量船舶的動(dòng)穩(wěn)性。復(fù)原力臂曲線受到船體水線以下形狀、水線面面積的大小及分布、干舷高度等的影響。在船舶設(shè)計(jì)時(shí)，各個(gè)設(shè)計(jì)狀態(tài)的船舶大傾角穩(wěn)性是滿足規(guī)則要求的。但在船舶實(shí)際航行中，如果船舶重心比設(shè)計(jì)狀態(tài)的船舶重心高，或干舷較設(shè)計(jì)狀態(tài)小，則大傾角穩(wěn)性存在不滿足規(guī)則要求的可能性，此時(shí)駕駛員必須校核在該狀態(tài)下的大傾角穩(wěn)性。

2.3 船舶風(fēng)浪衡準(zhǔn)要求分析

穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K是船舶最小傾覆力矩（或力臂）與風(fēng)壓傾側(cè)力矩（或力臂）的比值。規(guī)則要求Kf值應(yīng)不小于1；航行于J 級(jí)航段的船舶，還應(yīng)滿足急流穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)KJ≥1的要求。穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)反映了船舶的極限抗風(fēng)浪能力。

最小傾覆力矩是船舶能夠承受的最大的動(dòng)態(tài)橫傾力矩。如果船舶實(shí)際受到的動(dòng)態(tài)橫傾力矩超過(guò)了該值，船舶必將傾覆。在計(jì)算最小傾覆力矩時(shí)，A級(jí)、B級(jí)航區(qū)考慮了船舶在波浪中的橫搖角及船舶進(jìn)水角的影響，C級(jí)、J級(jí)航區(qū)只考慮了船舶進(jìn)水角的影響。

風(fēng)壓傾側(cè)力矩與風(fēng)壓成正比，計(jì)算風(fēng)壓是根據(jù)航區(qū)及船舶受風(fēng)面積中心距實(shí)際水線的垂直高度查《規(guī)則》中提供的風(fēng)壓表得到的。其中，各航區(qū)的最小計(jì)算風(fēng)壓為187Pa，最大計(jì)算風(fēng)壓為361Pa。根據(jù)表1風(fēng)級(jí)風(fēng)速風(fēng)壓對(duì)照表可知，其對(duì)應(yīng)的風(fēng)級(jí)為8～9級(jí)。也就是說(shuō)，內(nèi)河船舶遇到8～9級(jí)風(fēng)時(shí)已不能安全航行，船舶傾覆的可能性極大。

駕駛員可通過(guò)天氣預(yù)報(bào)知道船舶航行時(shí)可能遇到的風(fēng)力等級(jí)。但天氣預(yù)報(bào)所說(shuō)的風(fēng)級(jí)，是在陸地上測(cè)得的平均意義上的風(fēng)級(jí)。而在江面上的風(fēng)力（風(fēng)速和風(fēng)壓）要大于陸地上的風(fēng)力，陣風(fēng)或突風(fēng)的風(fēng)力要大于穩(wěn)定風(fēng)的風(fēng)力。所以，船舶所能抵抗的風(fēng)力要比天氣預(yù)報(bào)風(fēng)力至少要低1～2個(gè)等級(jí)，才能保證船舶安全航行。

3 正確理解穩(wěn)性規(guī)則的要求

內(nèi)河船舶駕駛員應(yīng)該正確理解與執(zhí)行穩(wěn)性規(guī)則，才能保證船舶航行安全。而大多數(shù)內(nèi)河船舶駕駛員對(duì)穩(wěn)性規(guī)則理解不透，甚至存在一些錯(cuò)誤的理解，許多駕駛員不知道正在駕駛的船舶的實(shí)際穩(wěn)性是否滿足規(guī)則要求。在每航次開航前，罕見駕駛員校核船舶穩(wěn)性的；而在操縱和管理船舶時(shí)，常有一些做法會(huì)導(dǎo)致船舶穩(wěn)性下降，留下安全隱患。因此，一些可以避免的事故且發(fā)生了；一些原本是一個(gè)小事故，且發(fā)展成為大事故；一些只是財(cái)產(chǎn)損失的事故且最終導(dǎo)致船翻人亡。內(nèi)河船舶駕駛員對(duì)穩(wěn)性的認(rèn)識(shí)可能存在下列問(wèn)題：

3.1 船舶設(shè)計(jì)時(shí)的穩(wěn)性與實(shí)際船舶穩(wěn)性關(guān)系

船舶設(shè)計(jì)時(shí)其穩(wěn)性是滿足《規(guī)則》要求的，所以，有些船員就認(rèn)為每個(gè)航次的船舶穩(wěn)性都是滿足規(guī)則要求的。大多數(shù)船舶在設(shè)計(jì)時(shí)，需按《規(guī)則》要求計(jì)算若干狀態(tài)下的船舶穩(wěn)性，如《規(guī)則》要求干貨船需核算下列基本裝載情況的穩(wěn)性：① 滿載出港；②滿載到港；③空載（或加壓載）到港。不同種類的船舶，《規(guī)則》對(duì)基本裝載情況的要求是不一樣的。船舶設(shè)計(jì)時(shí)，只能表明基本裝載情況的船舶穩(wěn)性滿足要求?！兑?guī)則》所列的基本裝載情況并不能包含船舶實(shí)際航行的所有狀態(tài)，因而不能保證船舶在其它裝載情況下的穩(wěn)性滿足要求。因此，每個(gè)航次駕駛員都應(yīng)對(duì)船舶穩(wěn)性做出判斷，只要對(duì)船舶穩(wěn)性產(chǎn)生懷疑，就要核算穩(wěn)性。

3.2 船舶超載對(duì)穩(wěn)性的影響

一些船員認(rèn)為，船舶超載對(duì)穩(wěn)性無(wú)影響或影響不大。實(shí)際情況是船舶超載會(huì)大大降低船舶穩(wěn)性。船舶超載會(huì)降低船舶干舷，干舷減小不僅降低了船舶的抗沉性，也會(huì)使船舶穩(wěn)性惡化。以某內(nèi)河自卸沙船為例，設(shè)置了五個(gè)貨物裝載狀態(tài)，見表2。分別計(jì)算這五個(gè)狀態(tài)的靜穩(wěn)性曲線，見圖1。

計(jì)算結(jié)果表明，船舶在不超載情況下，各項(xiàng)穩(wěn)性指標(biāo)是滿足規(guī)則要求的，但在超載情況下，船舶的初穩(wěn)性高度、復(fù)原力臂曲線下的面積、穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)等穩(wěn)性指標(biāo)都不同程度的下降。超載量過(guò)大時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)某些穩(wěn)性指標(biāo)不滿足規(guī)則要求的情況，這是非常不安全的。

3.3 貨物裝載對(duì)穩(wěn)性的影響

貨物裝載對(duì)船舶穩(wěn)性也有很大影響。船舶設(shè)計(jì)計(jì)算穩(wěn)性時(shí)，往往規(guī)定了貨物的裝載狀態(tài)，比如散貨船規(guī)定了貨物的密度及摩擦角，并要求對(duì)貨物進(jìn)行平艙；集裝箱船及件雜貨船要求對(duì)貨物進(jìn)行綁扎固定。只有滿足這些條件，并且不超載的船舶穩(wěn)性才與設(shè)計(jì)狀態(tài)一致，才能認(rèn)為穩(wěn)性符合要求。如果船舶在具體航次的貨物裝載不滿足上述條件，如散貨船裝載時(shí)貨物堆裝成圓錐形而未進(jìn)行平艙，集裝箱船及件雜貨船沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行綁扎系固，則在航行中很可能造成貨物移動(dòng)，產(chǎn)生附加的船舶內(nèi)部橫傾力矩，降低了船舶抵抗外部橫傾力矩的能力。在一定條件下，成為船舶事故發(fā)生的直接原因。

3.4 其他因素對(duì)穩(wěn)性的影響

除了上述因素外，船舶穩(wěn)性受到許多其他因素的影響。在計(jì)算各項(xiàng)穩(wěn)性指標(biāo)時(shí)，均需進(jìn)行自由液面的修正。在設(shè)計(jì)船舶時(shí)，也規(guī)定了液艙的情況。在具體航次中，很可能存在自由液面的液艙數(shù)量超過(guò)設(shè)計(jì)狀態(tài)，而必須進(jìn)行這些液艙的自由液面修正。

在《規(guī)則》中規(guī)定，船舶開航前不得有初始橫傾，初始橫傾角應(yīng)不超過(guò)0.5度。在具體航次中，如果橫傾角較大，會(huì)降低船舶抵抗橫傾力矩的能力。

現(xiàn)在船舶改裝的情況較多，這會(huì)改變船舶的穩(wěn)性狀況?！兑?guī)則》規(guī)定，改裝后必須重新核算船舶穩(wěn)性。

3.5 船長(zhǎng)的責(zé)任

《規(guī)則》中規(guī)定，船舶穩(wěn)性計(jì)算雖已符合要求，但船長(zhǎng)仍應(yīng)注意船舶裝載、氣象和水文等情況，并謹(jǐn)慎駕駛和操作。

雖然《規(guī)則》中僅對(duì)船長(zhǎng)提出了要求，實(shí)際上也是對(duì)每個(gè)駕駛員的要求。船舶裝載、氣象和水文隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，如三峽大壩建成后，改變了壩上的氣象條件，部分河段可能出現(xiàn)突然的大風(fēng)，因此船長(zhǎng)和駕駛員均應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)情況謹(jǐn)慎駕駛和操作。

4 執(zhí)行穩(wěn)性規(guī)則的建議

（1）航運(yùn)公司管理人員及船舶駕駛員均應(yīng)認(rèn)識(shí)穩(wěn)性對(duì)船舶航行安全的重要性，深入了解穩(wěn)性相關(guān)知識(shí)，才能理解對(duì)穩(wěn)性的各項(xiàng)要求和正確執(zhí)行穩(wěn)性規(guī)則。

（2）每個(gè)航次，船長(zhǎng)均應(yīng)對(duì)船舶穩(wěn)性狀況作出判斷。如果貨物裝載與設(shè)計(jì)狀態(tài)基本一致或?qū)Ψ€(wěn)性更有利，則無(wú)需計(jì)算航次船舶穩(wěn)性。如果實(shí)際貨物裝載與設(shè)計(jì)狀態(tài)相比明顯對(duì)穩(wěn)性不利，或?qū)Υ胺€(wěn)性有任何疑問(wèn)，則必須計(jì)算、校核航次船舶穩(wěn)性。

（3）各項(xiàng)穩(wěn)性指標(biāo)計(jì)算復(fù)雜，大多數(shù)內(nèi)河船舶駕駛員都不具備計(jì)算穩(wěn)性的能力。航運(yùn)公司及船舶應(yīng)購(gòu)買或開發(fā)簡(jiǎn)易的內(nèi)河船舶穩(wěn)性計(jì)算軟件，方便駕駛員核算航次船舶穩(wěn)性。

（4）每個(gè)駕駛員都應(yīng)熟悉本船的穩(wěn)性資料，了解本船穩(wěn)性狀況，嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行貨物裝載，不超載。根據(jù)不同貨物，進(jìn)行綁扎或平艙操作。

5 結(jié)論

穩(wěn)性是保證船舶航行安全最重要的船舶性能之一。目前，許多內(nèi)河船舶駕駛員對(duì)穩(wěn)性知識(shí)了解不深，對(duì)《規(guī)則》中的穩(wěn)性要求理解不透，造成在航行實(shí)踐中不核算船舶穩(wěn)性，帶來(lái)很大的安全隱患。因此，駕駛員應(yīng)深入學(xué)習(xí)穩(wěn)性知識(shí)，認(rèn)識(shí)穩(wěn)性不足的危害，掌握穩(wěn)性指標(biāo)的計(jì)算技能，正確執(zhí)行《規(guī)則》中的穩(wěn)性規(guī)定。只有這樣，才能做到保證船舶航行安全，提高運(yùn)輸效益。

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