關于內河航區船舶干舷核定問題的探討

湖州市港航管理局 湖州 313000

船舶干舷系指在船中兩舷自甲板線上緣量至載重水線上緣的垂直距離。船舶干舷又可分穩性干舷、強度干舷和形狀干舷，實際所取的船舶干舷值是三者中的最大值。穩性干舷和強度干舷是為了滿足規范對穩性和強度要求所取得的相應的干舷值，在船舶設計過程中就給予了考慮。而形狀干舷是從考慮船舶形狀和結構形式，以利船舶航行防浪，具備一定的儲備浮力的角度出發，制訂的最小干舷值。平常所說的船舶干舷一般也都是指形狀干舷，形狀干舷的取值與安全性和經濟性密切相關，值得探討。

1 現狀

1.1 干舷核定依據

目前，船檢部門根據《內河船舶法定檢驗技術規則》(2004年版，后面簡稱《規則》)來核定內河船舶干舷。如一艘長45.00 m、寬9.80 m、吃水2.65 m型深3.20 m的敞口貨船，根據《規則》表4.1.2.1可查得其B級航區的基本干舷為450.00 mm，型深、舷弧等干舷修正總值為96.09 mm，規范要求的最小干舷則為546.09 mm，實取550.00 mm。

1.2 實際營運狀況

在內河航道中營運的船舶，90%以上存在不同程度的超載現象。船舶超載多是因為船東追求經濟效益，認為內河航區水流平穩，風浪小，正常情況下，超載不會直接給船舶營運帶來太大危險。時常可見干舷為負的船舶在航道中緩慢行駛，安全令人擔擾。

1.3 航道條件

內河航道經過多年整治，河面變寬，河床變深，給發展大噸位船舶提供了先決條件。以湖州轄區為例，10年前，基本上以100 t左右的掛槳(機)船為水上營運主力，現在500 t、800 t的貨船已比比皆是，有的實際裝載噸位已超過1 000 t。隨著航道條件的進一步改善，更大噸位的船舶必將會應運而生。噸位越大，船舶的航行安全應該更有保障，然而船檢部門核定的船舶干舷隨著船舶主尺度的增加而大幅度提高，是否合理值得探討。

1.4 內河船舶船型特征

船東為了最大限度地增加船舶裝載噸位，往往將船舶建造得很豐滿，有的方形系數接近0.9。船體線型豐滿，雖然影響船舶的航速和操縱性能，但船舶儲備浮力的絕對值明顯提高，無疑有利于船舶的航行安全。為了防浪，貨船艙口圍板都比較高，一般在0.8～1.1 m左右，艙室門檻及艙口蓋高度也相應增加，有效地阻止了舷外水浸入貨艙及其它艙室內，提高了船舶的安全性。

2 貨船干舷及結構問題

抽樣調查部分實船航行中實際保持的干舷高度，發現內河航區營運中的船舶，實際干舷高度基本保持在200～300 mm之間。大部分船東認為，船舶在航道中行駛，如果保持有250 mm左右的干舷，即使在黃浦江、太湖(B級航區)航行，船舶甲板上也基本不會上水，應該比較安全。

調查還發現，船東對船舶超載營運帶來安全隱患的問題較少關注，反映問題最多的倒是船舶的結構強度問題。分析幾艘因船舶結構強度出現問題而導致船東與建造廠產生糾紛的船舶，發現主要有下面幾方面原因。

2.1 船舶超載

船舶超載是引起船體結構變形的主要原因。比如前面提到的敞口貨船，按規范計算，B級航區的最小干舷需550 mm，而船舶在實際營運中，干舷只有250 mm，相差0.30 m。船舶實際吃水達2.95 m。以航行B級航區船舶的船底板、實肋板、強肋骨等板材和構件為例，按《鋼質內河船舶入級與建造規范》(2002年版)比較兩者計算結果見表1。

表1 兩種吃水的比較

表1所列計算公式中有關尺度和系數的選取如下：

船底板s——肋骨間距，0.50 m；

r——半波高，取0.75 m；

實肋板K1——系數，取1.30；

K2——系數，取4.12；

s——實肋板間距，取0.50 m；

f——系數，取0.50；

l——實肋板跨距，取9.80 m；

強肋骨K——系數，取4.40；

s——強肋骨間距，取1.50 m；

l——強肋骨跨距，取2.9 m。

由表1可看出，在不同吃水的情況下，規范對船底板、實肋板和強肋骨等結構尺寸和剖面模數值的要求是不同的，尤其是實肋板剖面模數的差距比較大[1]。實肋板取值的大小，直接影響船底中內龍骨、旁內龍骨尺寸取值的大小，而中內龍骨、旁內龍骨取值的大小又直接影響船舶的總縱強度。因此，船舶吃水不同，其結構強度要求也隨之改變。事實上，船東在建造船舶的過程中，選取的實際板材厚度及構件尺寸都要比設計圖紙大得多，也是基于考慮船舶實際營運中超載這一情況。如果船廠完全按規范設計的圖紙建造船舶，結果就會造成船舶理論設計狀況與實際營運狀況不一致的現象，從而導致船舶在實際營運中出現結構強度不足的問題。

2.2 長大艙口的影響

為了裝卸貨物方便，裝載貨物的貨艙都是通長的長大艙口，而內河船舶裝載的大部分貨物都是比重較大的礦石、砂等建筑材料，如果船舶的結構強度不夠，滿載時，貨艙中部兩側的艙口圍板很容易出現往內凹陷的現象，久而久之，就可能導致艙口圍板變形，甲板邊板拱起，甲板焊縫斷裂，嚴重時可引起船體中垂、中拱、甚至扭曲等永久性變形。

2.3 船體結構的連續性及局部加強

船東對建造船舶的材料及使用大尺寸構件比較關注，而容易忽視船體結構的連續性及局部加強問題。比如船底龍骨在艙壁處隨意中斷，也不作相應延伸及升高加強處理；甲板縱桁及橫梁隨意中斷；甲板縱向構件與船底縱向構件錯位，不在同一剖面上；舭肘板和梁肘板等構件尺寸的選取隨心所欲，不符合規范要求；機座在機艙內不縱通，隨意中斷。這些問題的存在會導致船體結構之間的內力無法有效傳遞，引起應力集中，久而久之，使船體局部構件遭到破壞，最后破壞整個船體。

縱觀內河船舶的發展趨勢及實際營運狀況，重視規范所規定的內河船舶干舷高度的標準，有著重大的現實意義。

3 合理制定船舶干舷標準

3.1 從經濟效益出發

干舷減小，船舶的裝載噸位增加，從而可大幅度提高營運船舶的經濟效益。如前述45 m貨船，按規范設計，B級航區船舶干舷至少要達到550 mm，假定內河B級航區船舶干舷可取300 mm，那么船舶可增加吃水0.25 m，營運時可多裝載貨物近100 t，按湖州至上海航線，每噸20元運費計算，1個航次可多盈利近2 000元，1個月按6個航次計算，每月可多盈利1.2萬元，1年按10個月計算，則每年可多盈利近12萬元，對船東來說，這是一個非?，F實的問題。

3.2 緩解船東與港航管理部門之間的矛盾

目前，船舶超載營運，是船東提高船舶經濟效益最簡單、最直接、最有效的辦法。而港航管理部門為了確保船舶的營運安全，禁止船舶超載航行，想方設法通過罰款、卸載等手段整治超載船舶，結果總是事倍功半，收效甚微。如果在確保船舶航行安全的前提下，合理降低船舶的干舷高度，可使營運的船舶運載更為合理從而可以有效地緩解船東與港航管理部門之間的矛盾。

3.3 船舶設計、建造、營運一致化

目前船舶設計基本上是按船檢規范要求設計，船舶干舷取值很大，導致在計算船舶結構強度時，吃水取值很小，計算出來的船舶構件尺寸也小。而船舶建造時，船廠往往是根據船東的要求，加大船舶構件的尺寸，致使船舶建造圖紙與實船大相徑庭，圖紙也就成了一堆廢紙。而船東在建造船舶過程中提出的要求，實際上是船東在船舶營運中，對船舶結構強度要求的經驗總結，具有一定的合理性。因為實際營運中的船舶基本上處于超載狀況，與船舶的設計狀態不一致，如果按照設計圖紙建造，船舶在超載情況下營運，船體明顯會出現中拱、中垂或貨艙圍板往內凹陷等結構強度不足的現象，影響船舶的正常營運。因此，適當降低船舶的干舷，增加設計吃水，使船舶的設計狀況與船舶實際營運狀況相一致，船舶設計、建造、營運一致化，才能真正確保船舶的營運安全[2]。

4 結束語

根據內河航道條件及船舶實際營運狀況，適當地降低內河船舶干舷高度，是可行的。尤其是內河B級航區(如黃浦江及太湖)，船東普遍反映目前營運船舶干舷取值偏高，嚴重影響船舶經濟效益的發揮。為此，船檢部門及船檢規范研究所應盡快制定出真正適合內河航區船舶干舷取值標準。這一舉措必將大大提高內河營運船舶的經濟效益，有力推動內河水運事業的發展。

[1] 中國船級社.鋼質內河船舶入級與建造規范[S].北京：人民交通出版社，2002.

[2] 國家海事局.內河船舶法定檢驗技術規則[S].北京：人民交通出版社，2004.