交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院宗成強(qiáng) 張紅衛(wèi) 黃超智
國內(nèi)外滾裝運(yùn)輸用半掛車系固安全發(fā)展與現(xiàn)狀
交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院宗成強(qiáng) 張紅衛(wèi) 黃超智
我國擁有較長的海岸線,且與日本、韓國等鄰國海上貿(mào)易往來頻繁。近年來,隨著我國綜合運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)體系的完善以及國家對(duì)綜合運(yùn)輸發(fā)展重視程度的不斷提升,滾裝運(yùn)輸受到了更大程度的重視。為了使車輛能夠快速實(shí)現(xiàn)滾裝/滾卸作業(yè),我國正在制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,半掛車車體系固點(diǎn)技術(shù)要求與測試方法便是其中之一。為此,作者系統(tǒng)分析了國內(nèi)外船舶上系固點(diǎn)以及車輛自身的系固點(diǎn)現(xiàn)狀,特別提出了我國半掛車車體系固點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)制定中的注意事項(xiàng)。
我國在多年前便已開展?jié)L裝運(yùn)輸,但其貨運(yùn)量占社會(huì)運(yùn)輸總量偏低。近幾年交通運(yùn)輸部提出構(gòu)建綜合交通運(yùn)輸體系新思路,推進(jìn)貨物多式聯(lián)運(yùn)開展,滾裝運(yùn)輸作為多式聯(lián)運(yùn)的重要構(gòu)成部分,得到了快速發(fā)展,在渤海灣航線、中韓航線等中被大量采用。然而,由于車輛未正確系固導(dǎo)致的滾裝船翻船事故時(shí)有發(fā)生,有分析認(rèn)為,最近被打撈上來的韓國世越號(hào)客滾輪部分原因是由于船上貨物超載并且沒有合理的系固而沉沒,導(dǎo)致295人遇難、9人下落不明。良好的貨物系固安排是船舶和貨物抵抗航程中風(fēng)浪的基本保證,針對(duì)滾裝船上車輛的安全裝載與系固,國內(nèi)外相繼發(fā)布了一系列的規(guī)范措施。
國際航運(yùn)界從20世紀(jì)70年代就已經(jīng)意識(shí)到滾裝船上車輛系固問題的重要性,并進(jìn)行了一系列提高滾裝運(yùn)輸安全性的研究與應(yīng)用。國際海事組織(International Maritime Organization,IMO)和西北歐的航運(yùn)大國在這些方面成效顯著,IMO 通過組織會(huì)議以及與下屬的海事安全委員會(huì)(Maritime Safety Committee,MSC)以通函的形式對(duì)滾裝船的安全性,包括船上車輛的積載、系固問題等做了一系列規(guī)定,其中又以《1974年國際海上人命安全公約》(International Convention for Safety of Life at Sea,SOLAS )、《關(guān)于滾裝船舶在運(yùn)輸?shù)缆奋囕v時(shí)系固安排的導(dǎo)則》和《貨物積載與系固安全操作規(guī)則》最為重要,以下對(duì)其進(jìn)行簡要介紹。
迄今為止,IMO 為避免由于滾裝船上車輛積載和系固不當(dāng)而對(duì)船舶安全造成破壞,對(duì)《1974年SOLAS 公約》進(jìn)行了一系列修訂。在2004年5月修正后,《1974年SOLAS公約》第VI章《貨物裝運(yùn)》中第5條第4款規(guī)定:在滾裝船上貨物單元和貨物運(yùn)輸單元的裝載和運(yùn)輸過程中應(yīng)采取適應(yīng)的預(yù)防措施,特別是注意這種船上貨物單元和貨物運(yùn)輸單元上的系固裝置,以及系固點(diǎn)和系索的強(qiáng)度[1]。
《導(dǎo)則》中概括了滾裝運(yùn)輸中船舶和車輛的系固布置以及所使用的系固方法,其中與滾裝船上車輛系固有關(guān)的內(nèi)容主要包括船舶甲板上的系固點(diǎn)、道路車輛上的系固點(diǎn)、栓緊裝置以及積載等4個(gè)方面,具體要求如下。
1) 船舶甲板上的系固點(diǎn)
(1)縱向系固點(diǎn)之間的距離一般不超過2.5m,但船首和船尾部位系固點(diǎn)間距可小于此值。
(2)系固點(diǎn)橫向距離應(yīng)不小于2.8m但不大于3m,但船首和船尾部位系固點(diǎn)間距可小于此值。
(3)每個(gè)系固點(diǎn)最大允許拉力應(yīng)不低于120kN,如果系固點(diǎn)可供多點(diǎn)栓固(如“Y”形或“+”形結(jié)構(gòu)),則相應(yīng)承載不小于最大栓緊點(diǎn)數(shù)量乘以120kN。
(4)對(duì)于僅偶而運(yùn)輸?shù)缆奋囕v的滾裝船舶,系固點(diǎn)的間距和強(qiáng)度應(yīng)特別考慮道路車輛必需的安全積載和緊固。
2) 道路車輛上的系固點(diǎn)
(1)車輛上系固點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)能使車輛系固于船舶甲板而且過孔應(yīng)僅能穿過一根栓緊裝置。系固點(diǎn)和過孔應(yīng)允許栓緊裝置能通過不同方向被系固于船舶甲板上[4]。如果一個(gè)系固點(diǎn)有一個(gè)以上的過孔,每個(gè)過孔應(yīng)能達(dá)到表1中的系固點(diǎn)強(qiáng)度。
(2)車輛兩側(cè)安裝不少于2個(gè)且不多于6個(gè)相同類型的系固點(diǎn)。
(3)車輛系固點(diǎn)的數(shù)量和強(qiáng)度應(yīng)符合表1要求。
表1 道路車輛系固點(diǎn)的數(shù)量和強(qiáng)度要求
(4)系固點(diǎn)應(yīng)涂有醒目的顏色。
(5)系固點(diǎn)的布置應(yīng)能保證可通過栓緊裝置有效地限制車輛的運(yùn)動(dòng)。
(6)系固點(diǎn)應(yīng)能將栓緊力傳遞到車輛底盤,且不應(yīng)安裝在保險(xiǎn)桿或車軸上(系固點(diǎn)特殊設(shè)計(jì)且作用力可直接傳遞至底盤的除外)。
(7)系固點(diǎn)的位置應(yīng)易于發(fā)現(xiàn),且便于栓固作業(yè)。
(8)系固點(diǎn)的過孔允許通過直徑不大于80mm的圓柱,但過孔的形狀不必是圓形。
(9)對(duì)(3)中的未提及的車輛類型,可采取等效或更可靠的系固方式。
3) 栓緊裝置
(1)栓緊裝置由鏈條或其他強(qiáng)度和延伸特性至少與鋼鏈條等效的材料制成的組合件,栓緊裝置的栓緊能力應(yīng)不小于120 kN。
(2)栓緊裝置帶手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,可在航程的定期檢查中,對(duì)栓緊裝置進(jìn)行重新栓緊。
(3)栓緊裝置一端帶掛鉤或其它裝置可將其固定在船體系固點(diǎn)上,其設(shè)計(jì)應(yīng)確保栓緊裝置在航程中即便有輕微松動(dòng),仍不會(huì)脫離系固點(diǎn)過孔。
(4)車輛上每個(gè)系固點(diǎn)過孔應(yīng)僅穿過一條栓緊裝置。
(5)栓緊裝置同水平面和垂直平面的夾角宜在30°~60°。
4) 積載
(1)根據(jù)航行區(qū)域、典型天氣狀況和船舶主要特征來積載道路車輛,并通過限制車輛懸掛裝置的自由運(yùn)動(dòng)使底盤盡可能保持穩(wěn)定狀態(tài),例如鎖緊鋼板彈簧、墊起車輛底盤、降低空氣懸架中的氣壓。
(2)航程超過24 h時(shí),需排盡空氣懸架中的空氣。如時(shí)間充足,對(duì)所有車輛的空氣懸架也需要排盡空氣。
(3)在系固時(shí)要特別考慮易受附加外力的道路車輛積載位置,當(dāng)車輛橫向積載時(shí)應(yīng)特別考慮積載可能產(chǎn)生的額外作用力。
(4)若經(jīng)過的海區(qū)海況惡劣,車輪應(yīng)提前加以固定。
(5)道路車輛在裝載貨物后,需要對(duì)貨物進(jìn)行加固,尤其重視貨物自身帶減振系統(tǒng)的栓固。
(6)其他要求:a.每輛車輛或車輛組合中的每輛車輛均應(yīng)使用駐車制動(dòng);b.半掛車在海上運(yùn)輸過程中不應(yīng)由自身的支承裝置支撐,除非支承裝置已明確標(biāo)明適用于滾裝運(yùn)輸。半掛車應(yīng)由一個(gè)安放在十分靠近牽引銷部位的支架或類似的裝置支撐,從而半掛車與牽引車之間可不摘掛。此外,半掛車上可支承選擇的部位需要清楚標(biāo)明。
IMO在第十七屆會(huì)議上通過了《貨物積載與系固安全操作規(guī)則》。該規(guī)則中規(guī)定的滾裝船上汽車的系固方面完全符合IMO在第十四屆會(huì)議上通過的《關(guān)于滾裝船舶在運(yùn)輸?shù)缆奋囕v時(shí)系固安排的導(dǎo)則》。它共分為七章,十三個(gè)附則(附則13是在第64次會(huì)議上的修正案中通過),全面地規(guī)定了船舶在運(yùn)輸各種件雜貨時(shí)所應(yīng)遵循的積載和系固的原則和方法,為件雜貨運(yùn)輸?shù)拇疤峁┝素浳锇踩e載和系固的國際標(biāo)準(zhǔn)[5]。車輛的積載和系固大致分為兩類,一類是針對(duì)裝載標(biāo)準(zhǔn)化貨物(如標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱)、已安裝滾裝運(yùn)輸用系固點(diǎn)的汽車列車等;而其他無船舶固定用系固點(diǎn)、形狀不規(guī)則且難于系固的貨物則屬于另一類,稱為“非標(biāo)準(zhǔn)化貨物的積載和系固”[6,7]。國外車輛滾裝運(yùn)輸時(shí)系固圖例如圖1所示。
圖1 國外車輛滾裝運(yùn)輸時(shí)系固圖例
1999年“11·24”海難事故發(fā)生后,我國根據(jù)國際相關(guān)法規(guī)并結(jié)合我國客滾船實(shí)際積載、系固情況出臺(tái)了一系列措施。其中,原交通部1號(hào)令就明確要求客滾船需配備經(jīng)主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的《系固手冊(cè)》,按照《系固手冊(cè)》的規(guī)定,客滾船屬于裝運(yùn)半標(biāo)準(zhǔn)貨物的船舶,不僅船舶本身需滿足相應(yīng)的規(guī)定,所載車輛也必須符合要求。但目前客滾船所運(yùn)輸?shù)木堑缆奋囕v(乘用車、貨車),這些車輛缺乏標(biāo)準(zhǔn)的系固點(diǎn)或等效裝置,影響了正常系固。為掌握我國滾裝運(yùn)輸用半掛車具體系固情況,研究人員于2017年4月分別前往青島、煙臺(tái)、威海3個(gè)港口對(duì)包括一艘韓國籍客滾船、兩艘中國籍客滾船在內(nèi)的共3艘船舶進(jìn)行了現(xiàn)場測量,大致情況如下。
滾裝運(yùn)輸?shù)闹髁囆蜑橹匦拓涇?,車輛的車貨總重一般大于30t,且多為汽車列車,按照《系固手冊(cè)》要求半掛車和船舶均需設(shè)置合理的系固點(diǎn)來確保運(yùn)輸安全。通過現(xiàn)場調(diào)研得知,目前國內(nèi)滾裝運(yùn)輸中,船舶甲板上都設(shè)置有系固點(diǎn),而半掛車上幾乎沒有滾裝專用的系固點(diǎn)。在尺寸方面,調(diào)研的船舶甲板上系固點(diǎn)橫向間距大多為3m,縱向間距大多為2.5m,基本符合中國船級(jí)社頒布的《貨物系固手冊(cè)編制指南2014》中規(guī)定的“系固點(diǎn)橫向距離應(yīng)不小于2.8 m但不大于3m,縱向系固點(diǎn)之間的距離一般不超過2.5 m”要求。在系固時(shí),栓緊掛鉤在半掛車上的固定位置通常比較隨意,車輛兩側(cè)及前后位置均存在被系固的情況,雖然船舶上有相應(yīng)的系固規(guī)定,但由于車輛無統(tǒng)一的系固點(diǎn),導(dǎo)致在車輛捆綁固定作業(yè)時(shí)并未嚴(yán)格遵守。《關(guān)于滾裝船舶在運(yùn)輸?shù)缆奋囕v時(shí)系固安排的導(dǎo)則》中規(guī)定“每個(gè)系固點(diǎn)的最大系固載荷(MSL)應(yīng)不小于120kN。如設(shè)計(jì)的系固點(diǎn)服務(wù)于1根以上的綁繩(Y綁繩),則MSL應(yīng)不小于Y×120kN”,調(diào)研中滾裝船每個(gè)系固點(diǎn)均服務(wù)于4根綁繩,故系固點(diǎn)的最大系固載荷應(yīng)不小于480kN。關(guān)于系固點(diǎn)的數(shù)量,通常三軸半掛車左右兩側(cè)分別有系固裝置栓緊,每側(cè)數(shù)量為2~3個(gè),系固位置主要有車廂后部角點(diǎn)、牽引車后輪位置處、掛車最前輪位置等;普通三軸貨車等通常在前后位置各有一個(gè)系固裝置,如圖2所示。
圖2 不同類型車輛系固位置
傳統(tǒng)汽車列車在滾裝船上一般是直接停放,在到達(dá)目的港口后,牽引車牽引半掛車駛向新的目的地,而甩掛式滾裝運(yùn)輸則是只將半掛車放在滾裝船舶上運(yùn)輸。在無牽引車狀態(tài)下,由于半掛車自帶的支承裝置與甲板接觸面積小,即使放下支承裝置,也難以滿足在復(fù)雜海況下,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的安全栓固,因此需要配合大接觸面的專用支承裝置對(duì)其進(jìn)行輔助支承。調(diào)研中大部分半掛車是以汽車列車的形式進(jìn)行滾裝運(yùn)輸,少部分將半掛車單獨(dú)運(yùn)輸,發(fā)生此類問題的主要原因?yàn)椋汉骄€時(shí)間較短,在考慮到裝船效率以及人員銜接等問題后,大多數(shù)企業(yè)還是選擇駕駛?cè)藛T與船舶同行,汽車列車直接捆綁的方式。這也表明我國甩掛運(yùn)輸發(fā)展還相對(duì)滯后,運(yùn)輸組織方面仍待加強(qiáng)。無牽引車的半掛車運(yùn)輸時(shí),部分半掛車設(shè)有專門的支承裝置,而部分半掛車僅用自帶的支承裝置,如圖3所示。
圖3 牽引銷處支承方式
3)栓緊裝置與系固角度
栓緊裝置是用來連接承載裝置的系固點(diǎn)或裝載物的連接點(diǎn),將裝載物固定在承載裝置上的柔性裝置。調(diào)研中,栓緊裝置主要有合成纖維栓緊帶和捆綁鏈條兩類,其中捆綁鏈條比較常見,如圖4所示。系固角度大多在60°以下,少部分稍大于60°。有船長反映,目前存在寬度達(dá)到3.3m的車輛,此寬度已經(jīng)大于3m的系固點(diǎn)橫向距離,由此會(huì)導(dǎo)致該車輛系固后系固角度到達(dá)近似90°,從而系固力只存在于垂直方向而橫向幾乎沒有,難以保證車輛的橫向穩(wěn)定性。
圖4 栓緊裝置示意圖
目前我國滾裝運(yùn)輸用車輛無系固點(diǎn)結(jié)構(gòu)型式、強(qiáng)度等相關(guān)要求,目前主要是通過行政手段,對(duì)船舶的通行進(jìn)行管理。按照交通運(yùn)輸部海事管理的相關(guān)規(guī)定,在風(fēng)力達(dá)到八級(jí)或以上時(shí),滾裝船將停靠港口避風(fēng)。
隨著我國綜合交通運(yùn)輸進(jìn)程的加快,我國需要加快滾裝運(yùn)輸車輛(尤其是半掛車)系固點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定,目前我國尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可供車輛執(zhí)行,船檢規(guī)范中雖然對(duì)車輛系固點(diǎn)作了要求,但由于隸屬于不同管理部門,導(dǎo)致車輛制造商并沒有對(duì)照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。調(diào)研中部分船長也表示現(xiàn)在滾裝運(yùn)輸中車輛的系固比較盲目,由于半掛車上無系固點(diǎn),導(dǎo)致船員僅能憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系固,因此,迫切需要規(guī)定車輛上系固點(diǎn)的相關(guān)位置與布置要求。從實(shí)際情況來看,我國滾裝運(yùn)輸主要存在船舶甲板系固點(diǎn)分布各異(整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好)、半掛車未設(shè)計(jì)系固點(diǎn)、栓緊方式多種多樣、牽引銷處缺少支承裝置等問題,對(duì)滾裝運(yùn)輸造成極大的安全隱患。因而制定滾裝運(yùn)輸用半掛車系固點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn),使?jié)L裝運(yùn)輸半掛車滿足海上運(yùn)輸?shù)奶厥庖?,是促進(jìn)我國滾裝運(yùn)輸快速、高效運(yùn)輸?shù)陌踩U稀?/p>
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2017-09-30