汪慶雙

(中國船級社 江蘇分社,江蘇 南京 210011)

0 引言

救生艇降放裝置是船舶救生的重要設(shè)備，SOLAS公約、國際救生設(shè)備規(guī)則(LSA CODE)等相關(guān)法規(guī)對它的設(shè)計、制造、驗收和使用有著嚴格的要求，但這些要求主要針對其性能和配備，不能完全滿足設(shè)計及使用等方面的需要。

本文闡述救生艇降放裝置(包括吊放式救生艇降放裝置、吊放式救助艇降放裝置和快速救助艇降放裝置，不含自由降落式救生艇降放裝置)中吊艇架和起艇絞車與救生艇之間參數(shù)的相互關(guān)系。

1 吊艇架和起艇絞車及救生艇參數(shù)的設(shè)定

降放裝置可分為吊艇架與起艇絞車兩部分。通常在吊艇架技術(shù)文件與總圖中所標注的技術(shù)參數(shù)，實際上是降放裝置的技術(shù)參數(shù)，而其絞車有自己的技術(shù)參數(shù)。

1.1 吊艇架的技術(shù)參數(shù)

1.1.1最大工作負載

最大工作負載是指設(shè)計選定的吊艇架的最大降放負載，此負載應大于或等于該吊艇架所能降放的最大滿載艇重。

1.1.2回收負載

回收負載是指設(shè)計選定的吊艇架的回收負載。

(1)救生艇的吊艇架的回收負載輕載為救生艇負載和2名船員的重量(82.5 kg/人)。

(2)用于救助艇或救助兼救生艇的吊艇架的回收負載為滿載救助艇或艇內(nèi)人員至少為6人的救助兼救生艇的負載。

1.1.3最輕降放負載

最輕降放負載是指吊艇架允許選用的最輕空載艇重，即吊艇架吊臂上掛上大于或等于此負載的空載艇后，吊艇架可以自動倒出舷外。因此，該負載應小于或等于所配艇的空載艇重。

1.2 起艇絞車的技術(shù)參數(shù)

起艇絞車包括救生艇絞車、救助艇絞車、救助兼救生艇絞車。

1.2.1起艇絞車最大工作負載

起艇絞車最大工作負載是指吊艇架在降放或回收艇過程中，絞車卷筒上吊艇索所承受的最大負載。

此負載與吊艇架的最大工作負載不同，定義不同，數(shù)值也不相同，且不一定存在相互的關(guān)系。

1.2.2起艇絞車起升負載

起艇絞車起升負載是指吊艇架起升負載等于降放裝置回收負載艇時，絞車卷筒上吊艇索所承受的負載。

1.2.3起艇絞車最輕降放負載

起艇絞車最輕降放負載是指吊艇架降落時絞車卷筒上吊艇索所承受的負載。

由于設(shè)計絞車時選定的技術(shù)參數(shù)需要考慮到絞車的通用性，即一種絞車可以配套多種艇架，因此其數(shù)值并非直接來自某一計算值，且作為技術(shù)參數(shù)的數(shù)值通常應經(jīng)過圓整。

1.3 艇的技術(shù)參數(shù)

艇包括救生艇、救助艇和救助兼救生艇。

1.3.1空載艇重

空載艇重是指裝備齊全而無乘員的艇重。

1.3.2輕載救生艇重

輕載救生艇重是指裝備齊全且載有操作船員的救生艇重，其值取空艇重加2名船員的重量(82.5 kg/人)。

1.3.3滿載艇重

滿載艇重是指裝備齊全且載有全部額定乘員的艇重。

2 吊艇架和起艇絞車及救生艇參數(shù)關(guān)系

2.1 吊艇架與救生艇技術(shù)參數(shù)的關(guān)系

吊艇架的技術(shù)參數(shù)取決于所配艇的具體重量。

(1)吊艇架的最大工作負載不小于所配艇的最大滿載艇重。

(2)吊艇架的回收負載不小于滿載救助艇重，且不小于輕載救生艇重，兩者取大者。

(3)吊艇架的最輕降放負載不大于所配艇的最輕空載艇重。

通常，同一吊艇架需要設(shè)計成可以配備多種規(guī)格的艇。設(shè)計時，取其中滿載最重的艇來選定吊艇架的最大工作負載，取其中空載時最輕的艇重來選定吊艇架的最輕降放負載，取其中最重的空載艇重來確定吊艇架的回收負載。

2.2 判斷所選吊艇架是否適合已知艇

(1)已知艇的滿載艇重是否小于或等于吊艇架的最大工作負載。

(2)已知艇的空載艇重是否大于或等于吊艇架的最輕降放負載。

(3)已知艇的空載艇重加165 kg是否小于或等于吊艇架的回收負載。

(4)如果吊艇架的回收負載小于已知艇的空載艇重加6名乘員重量，則該吊艇架不適用于回收救助艇，僅可能用于救生艇。

(5)除艇重與吊艇架的參數(shù)需要匹配外，艇的外形尺寸也需要與吊艇架相適應。

2.3 起艇絞車的參數(shù)選取

2.3.1吊艇架的工況和起艇絞車負荷的確定

普通吊艇架裝置的典型穿繩圖如圖1所示。

2.3.1.1艇的降放

船舶處于縱傾10°、內(nèi)橫傾20°時，依靠艇自身的重力，將所配的最輕空載艇(吊艇架最輕降放負載)順利地轉(zhuǎn)出至舷外，并降落至水面。在此工況下進行作圖并驗算，用數(shù)據(jù)證明吊艇架在此工況下存在著一個能使吊臂順利倒出的正向力矩，并得出吊艇索上所承受的最小載荷，由此確定絞車的最輕降放載荷。

船舶處于縱傾10°，并向任一舷橫傾20°時，將所配套的最大滿載艇(吊艇架的最大工作負載)安全地轉(zhuǎn)出至舷外，并降落至水面。在此工況下進行作圖并驗算，用數(shù)據(jù)證明吊艇架在此工況下存在著一個能使吊臂順利倒出的正向力矩，并得出吊艇索上所承受的最大載荷，由此確定絞車的調(diào)定負載，且該負載不大于絞車的最大工作負載。

圖1 普通吊艇架裝置的典型穿繩圖

2.3.1.2艇的回收

在船舶處于平浮狀態(tài)下將艇從水中吊起，并使用吊臂將艇回收到艇的存放位置。在此工況下進行作圖并驗算吊臂帶著艇(吊艇架回收負載)翻艇時的吊艇索受力，該力不應大于絞車的最大工作負載。

2.3.2絞車的起升速度

2.3.2.1救生艇絞車

(1)公約要求起升時救生艇為輕載救生艇重。對于其起升速度，公約沒有作具體的要求。

(2)救生艇絞車通常為動力驅(qū)動絞車，負載不大時可以制成非動力的手動絞車或手動液壓泵驅(qū)動的絞車。

(3)部分標準與船級社規(guī)范對救生艇絞車速度的規(guī)定見表1。表1中數(shù)值為起吊艇的起升速度。

表1部分標準與船級社規(guī)范對救生艇絞車速度的規(guī)定m/s

類型ISO國際標準化組織BSI英國標準學會GL德國船級社LR英國勞氏船級社動力絞車≥0.05≥0.05≥0.08≥0.08非動力絞車≥0.005≥0.01——可攜式電動機絞車——≥0.05—

2.3.2.2救助艇絞車與救助兼救生艇絞車

LSA CODE規(guī)定：每艘救助艇降落設(shè)備都應裝設(shè)1臺能把載足全部乘員和設(shè)備的救助艇從水面以不小于0.3 m/s的速度起升的動力驅(qū)動的絞車電動機。因此，救助艇絞車必須為動力絞車，也必須配備手動裝置，不配備手動救助艇絞車。救助艇的起升速度不小于0.3 m/s，換算成普通起艇絞車(吊艇架帶動滑輪)的繩索速度為36 m/min。

2.3.2.3快速救助艇降放裝置的起艇絞車

起艇絞車應能以不小于0.8 m/s(48 m/min)的速度起升至少載有6名乘員和滿載屬具的快速救助艇，還應能起升載有可容納最大乘員數(shù)的救助艇。

2.3.3降落速度

2.3.3.1公約要求

(1)LSA CODE第Ⅵ章第6.1.2.8條規(guī)定：滿載救生艇筏或救助艇降落下水速度應不小于式(1)得出的速度S，即

S=0.4+0.02H

(1)

式中：S為下降速度，m/s ；H為從吊艇架頂部到最輕載航行水線的距離，m。

(2)LSA CODE第Ⅵ章第6.1.2.9條規(guī)定：配備全部屬具，但不載人員救生筏的降落速度，應使主管機關(guān)滿意，配備全部屬具但不載人員的其他救生艇筏的降落速度不少于第6.1.2.8條要求的70%。

(3)LSA CODE第Ⅵ章第6.1.2.10條規(guī)定：考慮救生艇或救助艇的設(shè)計，保護乘員免受過度力及計入急剎車過程中的慣性力的降落裝置強度后，主管機關(guān)制定出最大降落速度，在降落設(shè)備上應采取某些措施，以確保不超過該速度。

2.3.3.2相關(guān)數(shù)值的選取

(1)下降速度的測定：應以下降過程中的穩(wěn)定速度作為降放速度，即在負載下降1～2 m后開始測定降落速度。

(2)式(1)中的H值的測定：系指船舶處于正浮狀態(tài)，當?shù)跬Ъ苋糠鱿贤鈺r，從吊艇架頂端至最輕載航行水線的距離，即

H=h1+h2

(2)

式中：h1為艇架頂端至艇甲板距離，m；h2為最輕載航行水線至艇甲板距離，m。

(3)它們的降放應當為有控制(調(diào)速器控制)的重力降放。

2.3.3.3降落速度的設(shè)定與注意事項

(1)滿載的救生艇、救助艇、救生筏降落速度S≥(0.4+0.02H)，H>30 m時S=1 m/s；且救生艇、救助艇降速不大于1.3 m/s，救生筏降速不大于1 m/s，快速救助艇降速不大于1.0 m/s。

(2)空載的救生艇、救助艇、救生筏降落速度不小于0.7S，公約對救助艇無0.7S的要求；對于空筏(即裝備全部屬具，但不載人員的救生筏)的最小降落速度，主管機關(guān)曾暫定為0.1 m/s，且不大于1.0 m/s。

(3)上述速度為艇的降落速度。若為有1個動滑車的普通重力式吊艇架，其降落速度應為上述速度的2倍。輕載救生筏降落速度通常只需驗證是否具有足夠的重力克服整個穿繩系統(tǒng)的摩擦力。

3 試驗驗證

一般情況下，在做試驗之前，吊艇架和起艇絞車的性能參數(shù)已經(jīng)確定，所以其試驗分開進行。吊艇架的試驗按照其相關(guān)參數(shù)進行相應的載荷試驗，而起艇絞車由于試驗臺上的吊艇架的起升高度不夠，制造廠通常將絞車安裝在工廠的高架試驗臺上進行降落速度實驗，以驗證該吊艇架裝置的降落速度是否符合公約要求。因此，它們的降落速度需要通過換算取得。

公約要求的滿載艇降落速度為S，空載艇降落速度為0.7S。根據(jù)這一要求，絞車上繩索降落滿載艇時速度為120S，降落空載艇時為84S。

因此，可將試驗中各種高度(H值)所要求的降落速度根據(jù)式(1)計算得出。絞車的負荷試驗還按其設(shè)定值和相關(guān)要求來確定。

4 結(jié)語

救生艇降放裝置是船舶的主要救生設(shè)備，其性能和工作狀況一直受到海事組織、船旗國、港口國以及船級社的關(guān)注。而當其配套的起艇絞車參數(shù)選取不正確時，會出現(xiàn)吊艇架無法倒出并降放救生艇，或者無法回收艇并出現(xiàn)倒入存放位置的故障，造成其功能的失效。

通過對吊艇架及其配套的起艇絞車和救生艇之間的性能參數(shù)關(guān)系的分析，有望對吊艇架的設(shè)計者、使用者和其他相關(guān)方在設(shè)計、生產(chǎn)、驗收、使用等方面有一定的指導作用。