中國船級(jí)社梅州辦事處 蘇 勝
2013年,粵東地區(qū)受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“尤特”和“潭美”雙重影響,造成“8.17”特大洪澇災(zāi)害,梅州市五華縣境內(nèi)韓江支流琴江河上47座橋梁被沖毀,導(dǎo)致這些橋梁毀壞的原因,除了兇猛的洪水之外,被洪水裹挾的脫纜、走錨船舶沖撞橋梁也是其中一個(gè)重要原因。
近些年,廣東梅州轄區(qū)大量采、運(yùn)砂船開始閑置,保證這些砂石船日常及汛期的系泊安全,成了船舶擱置檢驗(yàn)的重中之重。擱置的方式主要有錨泊、系泊和岸上存放三種方式。船東大多采用系泊方式,也就是將船舶??吭诤舆?,用纜繩綁在岸上的纜樁上。因此,纜繩在系泊中扮演著非常重要的角色,正確地選用和使用好纜繩,關(guān)系著擱置檢驗(yàn)的成敗。下面就船舶擱置中如何選用和使用船用纜繩進(jìn)行分析。
系泊纜繩的作用是將船舶固定在一定的水域,它的任務(wù)是克服船舶因水流而移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的拉力。因此要首先知道船舶在水流的作用下,會(huì)產(chǎn)生多大的拉力?船舶在水流的帶動(dòng)下,產(chǎn)生要移動(dòng)的作用力,同時(shí)也受到連接岸上纜樁的纜繩拉力,二力平衡。
梅州地區(qū)在冊(cè)采砂船有400余艘,運(yùn)砂船500余艘。采砂船典型船型有船長為15米、26米和37米開槽采砂船三種,沒有船長超過40米的船舶,船舶線型均屬于沒有任何載重線型變化的箱型船。
而運(yùn)砂船典型船型有21米、26米和30米三種,也沒有船長超過40米的船舶,船舶線型屬于正常船舶。
梅州地區(qū)擱置檢驗(yàn)所涉及的砂石船均分布在梅江、汀江、韓江、以及與它們相連的支流上。在梅江、汀江和韓江上分布著大大小小20多個(gè)水閘,這些水閘主要是用于水力發(fā)電。
圖1 梅州地區(qū)典型采砂船
圖2 梅州地區(qū)典型運(yùn)砂船
圖3
根據(jù)本地水文部門提供的資料顯示,在非汛期,這3條河流的水流平緩,屬于平靜水域。當(dāng)汛期來臨時(shí),各水閘會(huì)適當(dāng)打開,在保證河道安全的前提下,會(huì)盡可能讓航道保持通航狀態(tài),根據(jù)以往觀測(cè)數(shù)據(jù),此時(shí)的最大水流速度是3m/s;當(dāng)洪水來臨時(shí),各水閘會(huì)協(xié)調(diào)打開,此時(shí)水流會(huì)很急,航道處于封航狀態(tài),根據(jù)以往觀測(cè)數(shù)據(jù),此時(shí)的最大水流速度是5m/s。
根據(jù)典型船舶參數(shù)和水文參數(shù),各種船舶在各種水文條件下的總阻力(kN)匯總?cè)绫?:
上述數(shù)據(jù)就是船舶在各種水文條件工況下作用在纜繩上的拉力,纜繩的安全工作負(fù)荷應(yīng)不低于該拉力。
另外,上述數(shù)據(jù)是靜態(tài)數(shù)據(jù),考慮到船舶存在著短時(shí)漂移使得纜繩由松變緊,從而產(chǎn)生的慣性加速度,短時(shí)的工作負(fù)荷會(huì)增大。
表1
表2
考量船用纜繩的最重要的安全指標(biāo)是纜繩的最小破斷負(fù)荷(MBL),它可從船用產(chǎn)品證書中查詢到。
梅州地區(qū)船東通常所使用的纜繩均為化學(xué)合成纖維繩,主要有尼龍和丙綸兩種,這類纜繩的MBL也可以用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式估算。
在實(shí)際使用時(shí),還應(yīng)考慮以下因素,這些因數(shù)均可能導(dǎo)致最小破斷負(fù)荷的降低:一是新舊、損傷及暴曬時(shí)間,二是插接和打結(jié),三是編絞或擰絞。
正因?yàn)榇嬖谏鲜霾淮_定因數(shù),在選用纜繩時(shí),不能直接把安全工作負(fù)荷替代最小破斷負(fù)荷,認(rèn)為只要纜繩的最小破斷負(fù)荷大于安全工作負(fù)荷即可。我們需要引入一個(gè)安全系數(shù)(F.O.S.),最小破斷負(fù)荷=安全工作負(fù)荷×安全系數(shù)。對(duì)纖維繩,根據(jù)其不同用途,其取值如表2。
針對(duì)擱置檢驗(yàn),我們的安全系數(shù)取6。按照所選擇的安全系數(shù),表1的船舶總阻力可換算成對(duì)應(yīng)的最小破斷負(fù)荷(kN)如表3。
表3
按照中國船級(jí)社2016年《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》舾裝系泊設(shè)備章節(jié)中要求,船舶根據(jù)其舾裝數(shù),應(yīng)該配備一定數(shù)量的系船索,以及規(guī)定了每根系船索的最小破斷負(fù)荷。針對(duì)上述典型船型,以及規(guī)范要求最大的最小破斷負(fù)荷,它們需要配備的纜繩情況如表4。
表4
對(duì)照表3和表4,可見按照規(guī)范最低要求配備的纜繩,基本上滿足了船舶在各種水文工況下的需求,只有在洪水汛期,安全系數(shù)才有所降低,這時(shí)要關(guān)注纜繩的新舊和磨損情況并采取相對(duì)應(yīng)的措施,或?qū)⒋耙撇吹剿飨鄬?duì)平緩的區(qū)域中。
出于安全考慮,以及洪水期間的管理困難,建議在汛期到來之前,事先更換或增加足夠強(qiáng)度的大直徑纜繩。例如對(duì)15米采砂船,增系一根Φ45mm丙綸繩或者Φ35mm尼龍繩。針對(duì)以上典型船舶,船東在汛期時(shí)可根據(jù)表5自行選擇丙綸繩或是尼龍繩來增加系纜(二者選其一即可)。
表5
表5計(jì)算所得的部分纜繩直徑過大,實(shí)際使用起來不便操作,洪水期間船東應(yīng)提前將船舶移泊至水流較緩的灣區(qū),或者使用鋼絲繩代替丙綸繩、尼龍繩進(jìn)行系泊。
上面分析討論的是針對(duì)一艘船舶的纜繩使用,而在實(shí)際使用中,往往會(huì)出現(xiàn)兩艘,甚至多艘船舶靠泊在一起,不一定能做到每一艘船舶都能用纜繩與岸上的纜樁逐一綁在一起??赡軙?huì)出現(xiàn)若干艘船舶相互綁在一起,再由其中一艘與岸上纜樁連接。
對(duì)照表3和表4可以發(fā)現(xiàn),在非汛期,一根纜繩足以拴住多艘船舶。但在汛期,特別是洪水來臨時(shí),這種方式顯然不一定能滿足要求,甚至相當(dāng)危險(xiǎn)。因此需要船東做好汛期安全管理,事先配備好足夠數(shù)量和強(qiáng)度的纜繩,以及布置好岸上系纜點(diǎn)。值班人員根據(jù)水位升降,及時(shí)調(diào)整岸上系纜點(diǎn)和纜繩長度。這些管理措施都應(yīng)在船東提交審核的擱置方案中得以體現(xiàn),并在擱置狀態(tài)的年度檢驗(yàn)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢查落實(shí)情況。
中國船級(jí)社召開蘇皖地區(qū)委員會(huì)2020年年會(huì)
2020年11月12日,中國船級(jí)社(CCS)蘇皖地區(qū)委員會(huì)2020年年會(huì)在江蘇靖江召開。來自江蘇和安徽的政府、院校、科研/設(shè)計(jì)單位、金融機(jī)構(gòu)、航運(yùn)/能源企業(yè)、船舶/海工制造企業(yè)以及材料/裝備制造企業(yè)的50多名委員代表和嘉賓出席了會(huì)議。CCS黨委書記李昌健出席會(huì)議并致辭。會(huì)議由蘇皖地區(qū)委員會(huì)主席、招商局南京油運(yùn)股份有限公司總經(jīng)理周斌主持。李昌健書記在致辭中對(duì)主管機(jī)關(guān)、各級(jí)政府和各位委員的幫助和支持表示感謝,希望各位委員嘉賓積極建言獻(xiàn)策,為CCS的發(fā)展留下寶貴的意見和建議。他表示,CCS將繼續(xù)與各方業(yè)界通力合作,溝通區(qū)域內(nèi)業(yè)界,服務(wù)國家戰(zhàn)略,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,共同推進(jìn)中國造船、航運(yùn)和海洋開發(fā)的高質(zhì)量發(fā)展,為加快推進(jìn)交通強(qiáng)國提供有力的支撐,為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步和全球海運(yùn)事業(yè)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。會(huì)議最后,李昌健書記表示,CCS將繼續(xù)竭誠為大家提供技術(shù)可靠、質(zhì)量上乘的服務(wù);將不斷地總結(jié)完善,繼續(xù)做好地區(qū)委員會(huì);將高度重視各位企業(yè)家、領(lǐng)導(dǎo)嘉賓的建議,做好反饋和總結(jié),為中國船舶工業(yè)、中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。