楊社建
(姜堰市船舶舾裝件有限公司 姜堰225500)
對于船用舷梯,目前世界各國一直執行1979年的國際標準ISO 5488-79《造船—舷梯》(以下簡稱為原標準)[1],而世界造船業發展比較迅猛,所建造船舶已趨向于大型化和超大型化,船型也是各種各樣,供人員登離船的船用舷梯仍執行原標準,已不能適應船舶市場發展的需要,也無法滿足相關國際新的規范要求[2-5]。新規范對船用舷梯和引航員舷梯提出了更高要求,但專供引航員登離船的舷梯目前尚無專用的國際標準,仍參照執行原標準,這與引航員舷梯的實際使用要求相比存在一定的差距,按此執行也有違市場節能環保、安全的要求。現對舷梯與引航員舷梯目前所執行的標準、應用現狀和發展趨勢進行研究,為該標準的重新制(修)訂提供參考。
因受最新相關國際標準、國際海事組織(IMO)最新規范以及安全、環境和多年來市場等因素的影響,舷梯與引航員舷梯實際應用現狀與原標準相比,已有多項發生變化并提出了更高要求。
原標準所引用標準只有結構鋼和鋁合金化學成份的標準,而實際舷梯鋁合金與鋼結構件材質,因受海洋等大氣環境影響,鋁合金表面易被氧化,鋼結構件易被銹蝕,且鋁合金與配套鋼結構件表面若防腐處理不好,表面直接接觸極易產生電腐蝕,從而影響舷梯整體使用性能與壽命。故實際應用時增加了鋁及鋁合金硬質陽極氧化膜規范、金屬表面預處理等級以及金屬表面熱鍍鋅和油漆涂料要求等相關引用國際標準,實際應用時還在鋁合金和鋼結構接觸表面之間墊耐腐絕緣材。此外,吊梯鋼索、扶手欄桿等設施也有最新相關國際標準被引用執行,見表1。

表1 舷梯引用國際標準對比
原標準舷梯的結構只有單節和中間帶休息平臺的多節舷梯兩種類型;而對于集裝箱船以及安裝位置受長度方向限制的散貨船等特殊船型,則需足夠長的舷梯。現在常規設計中增設了伸縮結構,即伸縮型舷梯。我國也據此制定了相關標準[6],具體見表2。

表2 舷梯結構對照
對于伸縮型舷梯,其最大長度是L3和L4之和再減去重疊長度l,即是從上節梯頂端銷軸中心到下部伸縮梯的下平臺支持銷軸中心(見圖1)。其收縮最小長度L0為L4和l1之和,或L3和l2之和(見圖 2)。

圖1 伸縮型舷梯

圖2 伸縮型舷梯收縮圖
圖3為伸縮型舷梯收縮截面通常應用式樣兩例。

圖3 伸縮型舷梯收縮截面式樣兩例
原標準是按舷梯上平臺型式區分,分為旋轉平臺式舷梯和固定平臺式舷梯。固定平臺式舷梯常規布置于船中部,按照IMO MSC.1/Cire.1331規范以及實際應用現狀,此型式主要用作引航員專用舷梯。另對油輪等特殊船舶而言,旋轉平臺式舷梯常兼作引航員舷梯使用。此項原標準未作具體說明,只是相關國家在參照執行。
舷梯的主要結構尺寸變化包括:名義長度、寬度、踏步間距和扶手高度等方面。
1.4.1 名義長度
原標準名義長度是分三檔:
(1)3.6 m~7.2 m 內,以 0.6 m 遞增;
(2)7.2 m~21.6 m 內,以 1.2 m 遞增;
(3)21.6 m~30.6 m 內,以 1.8 m 遞增。
實船設計名義長度并不按照此規定,多數是按踏步間距兩倍數進行遞增,設計者或船東從節約成本的角度考慮,遵循最大使用角度設計長度原則,按此方法設計的舷梯長度合理且經濟適用。
1.4.2 寬 度
所有舷梯寬度都是600 mm,引航員舷梯因無具體國際標準,相關國家執行標準不一致,如日本要求至少450 mm[7],而新規范已明確規定至少600 mm[5]。
1.4.3 踏步間距
原標準要求梯子踏步間距應為300 mm,而實際舷梯與引航員舷梯長度在15 m以上時,踏步間距設計為350 mm已被相關船主要求或接受,并相應獲得 DNV、ABS、LR、CCS、GL、NK 等船級社認可,我國并將其制訂到國家船舶舾裝標準中[8]。
1.4.4 扶手高度
扶手高度為踏步以上至少1 000 mm。原標準中扶手中間設有一道中間欄桿或欄索,而從安全考慮,中間均布設置兩道欄桿或欄索比較合理,現實中的船東也是如此要求,如我國船舶舾裝標準已作明確規定[8]。
1.4.5 欄桿柱間距
此項原標準未作相應明確說明,實際應用時正常間距最大不超過1 500 mm,這對舷梯使用比較安全,同時不必擔心欄桿柱間距增大后,因考慮欄桿柱的側向受力變大,而帶來相應尺寸參數變大的影響。
該項主要包括:舷梯與引航員舷梯的最小和最大使用角度、設計負載、踏步以及配套登梯平臺、扶手欄桿的設計負荷、支撐點和安全系數等方面。
1.5.1 使用的最小角度
原標準要求舷梯在水平位置都能安全使用,但實際當舷梯處于水平狀態時,常規舷梯相配套設施,如吊梯、吊架等將影響通行通道;而引航員舷梯根據SOLAS第V/23條的統一解釋,引航員軟梯所需爬高不小于1.5 m,當引航員軟梯和舷梯組合使用時,則其最小使用角度不應在水平狀態,否則將影響引航員正常通行。
1.5.2 使用的最大角度
原標準要求舷梯的最大使用角度為55°,引航員舷梯也一直按此執行;而最新規范則要求引航員舷梯最大使用角度不超過45°[5],這是從引航員登離船舒適度方面的人性化考慮。
1.5.3 設計負荷
原標準要求舷梯每個踏步上都能承受735 N負荷;引航員舷梯一些國家也按此執行,但中國和日本的國內標準(CB/T 3561-93與JIS F 2622-1995)只要求中間兩級踏步上能分別承受735 N的負荷,且IMO MSC.1/Cire.1331通函2.1所述:“對于在2010年1月1日起及以后建造的船舶,用于登離船的舷梯和跳板應達到相應國際標準,如ISO 5488∶1979中船舶建造-舷梯的要求,ISO 7061∶1993船舶建造-遠洋船舶鋁質跳板的要求,以及/或者其他相應國家標準和政府認可的要求”。按此規定,CB/T 3561-93與JIS F 2622-1995也是政府認可的,故“中間兩級踏步上應能分別承受735 N的負荷”是IMO認可的。另外依據IMO大會A.1045(27)“引航員登離船裝置建議案”,要求引航員舷梯的下端平臺應高出海平面至少5 m才能使用,可見引航員舷梯使用時不停靠碼頭,則引航員專用的舷梯在“中間兩級踏步上應能分別承受735 N的負荷”設計比較合理且經濟適用,并符合節能環保理念。
1.5.4 踏步、登梯和中間平臺的設計負荷
此項完全按照原標準要求執行,沒有變化。
1.5.5 扶手欄桿的設計
對于扶手欄桿的負荷設計,原標準要求“各扶手和支撐的設計,應能承受500 N/m的側向負荷而不產生永久變形”;而實際大型或超大型油輪因舷梯存放位置空間大,所配舷梯欄桿扶手可為可倒式,也可固定于舷梯本體,并參與舷梯整體強度設計,故在負荷強度試驗后,應明確扶手欄桿不產生永久變形。
1.5.6 支撐點
原標準要求:“所有支撐點(軸、滾柱等)、懸掛點(吊耳、滑輪架、托架等),都能足夠支承舷梯重加上在6.1.3規定的負荷”;實際設計時,對于達到一定長度的舷梯和引航員舷梯(比如15 m以上)從安全考慮,應要求采用兩側吊梯滑輪滿足兩根鋼索起吊,這樣比較合理且安全可靠,如我國舷梯標準CB/T 4185-2011已作相關要求。
1.5.7 安全系數
原標準要求許用應力應考慮在規定的外加負荷時,安全系數取為2;對于鋼質材料是對屈服點而言,對于鋁質材料是對0.2%的驗證應力(Proof stress)而言;對引航員舷梯也應明確按此執行。
原標準要求:“在舷梯每梯級上應加相當于735 N負荷”,根據以上1.5.3設計負荷所述,對引航員專用的舷梯應在中間兩級踏步上分別施加735 N的負荷進行試驗較為合理。
原國際標準沒有明確標記要求,而根據IMO MSC.1/Cire.1331通函要求,應在舷梯每端都要有明顯的標記,銘牌上應顯示下列內容:
(1)安全操作規則和負荷限制,包括最大和最小允許設計傾斜角、設計負荷、平臺的最大負荷等。對引航員專用的舷梯應在梯架上另增設“只限2人”醒目標志。
(2)制造廠名稱與標志;
(3)產品名稱;
(4)產品規格;
(5)生產日期;
(6)船檢部門印記。
舷梯原標準并未在產品質量等方面作相應明確規定,隨著國際船舶市場經濟不斷發展,人們生活質量不斷提高,以及受全球金融危機影響帶來激烈的船舶市場競爭環境影響,用戶對船舶配套舾裝件產品更加注重安全可靠性、環境舒適性,同時對產品質量各方面也將提出更高需求,要求質量美觀;有關國家在制訂相應產品標準時已在產品的加工、制造質量以及表面要求等方面作了嚴格規定,來滿足船舶舾裝產品整體品質的提高,使用戶滿意,以適應人們生活質量整體提高的新要求。例如我國舷梯船舶舾裝標準CB/T 4185-2011就其中舷梯制造公差、制造質量以及表面要求等質量方面提出具體實施規定。相信不久的將來滿足最新規范要求的舷梯和引航員舷梯的國際新標準將更加注重環保理念,更具人性化,更系統、全面,更具廣泛的適用性。
綜上所述,舷梯原國際標準ISO 5488-79已不能很好滿足IMO最新規范和相關標準要求以及市場發展需要,尤其新規范主要對引航員舷梯方面作了修改和增補規定,提出了更高要求,重新制(修)訂該標準已刻不容緩,全面注重節能環保,同時注重產品品質與質量要求的舷梯與引航員舷梯新的國際標準將是市場發展的必然趨勢。
[1]ISO 5488-79 造船-舷梯[S].1979.
[2]國際海事組織海上安全委員會.MSC.1/Cire.1331通函[S].2009.
[3]國際海事組織海上安全委員會.MSC.308(88)決議[S].2010.
[4]國際海事組織海上安全委員會.SOLAS第V/23條的統一解釋(MSC.1/Cire.1375 通函)[S].2010.
[5]國際海事組織海上安全委員會.A.(1045)27決議,引航員登離船裝置建議案[S].2011.
[6]曲德選,楊社建,蔡偉玄,等.CB/T 4190-2011.伸縮型舷梯[S].中華人民共和國工業和信息部.2011.
[7]JIS F 2622-1995.Pilot accommodation ladders[S].Japan Marine Standards Association.1995.
[8]李捷,楊社建,蔡偉玄,等.CB/T 4185-2011.固定弧形踏步鋁質舷梯[S].中華人民共和國工業和信息部.2011.