內河船舶駕駛員應正確理解和執行穩性規則

閔小飛 鄭道

摘 要：本文針對內河船舶駕駛員對穩性規則要求理解不透、執行不力的狀況，詳細解釋了各主要穩性指標的內涵，分析影響船舶穩性的各種因素，據此提出確保船舶穩性滿足規則要求的措施和方法。

關鍵詞：內河船舶；穩性；規則；執行

中圖分類號：U695 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2016）08-0061-03

1 引言

內河船舶事故時有發生，沉船事故雖然所占比重不大，卻是后果最嚴重的。據統計，每年全國內河均會發生沉船事故，相對于其它船舶事故往往帶來更嚴重的人員傷亡。大多數沉船事故與船舶穩性有關。由于船舶穩性涉及許多較深的理論知識，穩性指標計算復雜，而僅從船舶漂浮狀態難以判斷穩性情況，在實際航行中幾乎沒有內河駕駛員計算校核航次船舶穩性，給船舶的安全航行帶來隱患。本文將結合船舶穩性規則要求，解釋各穩性指標的內涵，分析影響船舶穩性的各種因素，闡述穩性不足的危害，據此提出確保船舶穩性滿足規則要求的措施和方法，從而提高船舶航行的安全性。

2 內河船舶穩性基本要求及分析

穩性是船舶抵抗各種內部和外部橫傾力矩作用，保證不會產生過大橫傾角、不至傾覆的性能。船舶內部橫傾力矩主要有：由于貨物移動產生的橫傾力矩、船上液體（如燃油、淡水、壓載水、液體貨物等）流動產生的橫傾力矩和客船上人員走動產生的橫傾力矩等。船舶受到的外部橫傾力矩主要有風壓橫傾力矩、水流橫傾力矩、波浪橫傾力矩、擦淺灘產生的橫傾力矩和船舶撞擊它船、橋墩、碼頭等產生的橫傾力矩。船舶穩性的好壞用穩性指標來衡量。穩性指標主要包括三個方面，即初穩性、大傾角穩性和動穩性。《內河船舶法定檢驗技術規則》（以下簡稱《規則》）中對船舶穩性的要求包括了這三個方面的內容，對某些船舶還作出了特殊規定。

2.1 初穩性高度（GM）要求分析

初穩性高度是衡量船舶在較小橫傾角時的穩性指標，對于內河船舶，較小橫傾角的范圍約在10度以內?！兑巹t》規定內河船舶的初穩性高度應不小于0.2m。對于大多數內河船舶而言，在正常裝載情況下，該項指標能夠滿足規則要求。船舶越寬，GM越大。滿載時，GM相對較小，空載或壓載航行時，GM較大，有的船GM能達到4-5米以上。但是，對于客船、甲板貨船、集裝箱船及其他重心較高的船舶，GM相對較小，可能出現GM不滿足規則要求的情況。因此，對于這類船舶應每航次核算船舶穩性。

2.2 大傾角穩性要求分析

大傾角穩性是船舶在較大橫傾角時的穩性。《規則》根據不同航區對內河船舶的大傾角穩性提出了不同要求，主要是要求復原力臂曲線下的面積應不小于按規則中提供的相應公式計算所得之值。對A級航區的船舶還要求最大復原力臂所對應的橫傾角θm 應不小于15度。

大傾角穩性反映了船舶大傾角靜穩性和動穩性二個方面。以穩性曲線特征值來衡量船舶的大傾角靜穩性，如最大復原力臂所對應的橫傾角θm 應不小于15度；以復原力臂曲線下的面積應不小于規定計算值來衡量船舶的動穩性。復原力臂曲線受到船體水線以下形狀、水線面面積的大小及分布、干舷高度等的影響。在船舶設計時，各個設計狀態的船舶大傾角穩性是滿足規則要求的。但在船舶實際航行中，如果船舶重心比設計狀態的船舶重心高，或干舷較設計狀態小，則大傾角穩性存在不滿足規則要求的可能性，此時駕駛員必須校核在該狀態下的大傾角穩性。

2.3 船舶風浪衡準要求分析

穩性衡準數K是船舶最小傾覆力矩（或力臂）與風壓傾側力矩（或力臂）的比值。規則要求Kf值應不小于1；航行于J 級航段的船舶，還應滿足急流穩性衡準數KJ≥1的要求。穩性衡準數反映了船舶的極限抗風浪能力。

最小傾覆力矩是船舶能夠承受的最大的動態橫傾力矩。如果船舶實際受到的動態橫傾力矩超過了該值，船舶必將傾覆。在計算最小傾覆力矩時，A級、B級航區考慮了船舶在波浪中的橫搖角及船舶進水角的影響，C級、J級航區只考慮了船舶進水角的影響。

風壓傾側力矩與風壓成正比，計算風壓是根據航區及船舶受風面積中心距實際水線的垂直高度查《規則》中提供的風壓表得到的。其中，各航區的最小計算風壓為187Pa，最大計算風壓為361Pa。根據表1風級風速風壓對照表可知，其對應的風級為8～9級。也就是說，內河船舶遇到8～9級風時已不能安全航行，船舶傾覆的可能性極大。

駕駛員可通過天氣預報知道船舶航行時可能遇到的風力等級。但天氣預報所說的風級，是在陸地上測得的平均意義上的風級。而在江面上的風力（風速和風壓）要大于陸地上的風力，陣風或突風的風力要大于穩定風的風力。所以，船舶所能抵抗的風力要比天氣預報風力至少要低1～2個等級，才能保證船舶安全航行。

3 正確理解穩性規則的要求

內河船舶駕駛員應該正確理解與執行穩性規則，才能保證船舶航行安全。而大多數內河船舶駕駛員對穩性規則理解不透，甚至存在一些錯誤的理解，許多駕駛員不知道正在駕駛的船舶的實際穩性是否滿足規則要求。在每航次開航前，罕見駕駛員校核船舶穩性的；而在操縱和管理船舶時，常有一些做法會導致船舶穩性下降，留下安全隱患。因此，一些可以避免的事故且發生了；一些原本是一個小事故，且發展成為大事故；一些只是財產損失的事故且最終導致船翻人亡。內河船舶駕駛員對穩性的認識可能存在下列問題：

3.1 船舶設計時的穩性與實際船舶穩性關系

船舶設計時其穩性是滿足《規則》要求的，所以，有些船員就認為每個航次的船舶穩性都是滿足規則要求的。大多數船舶在設計時，需按《規則》要求計算若干狀態下的船舶穩性，如《規則》要求干貨船需核算下列基本裝載情況的穩性：① 滿載出港；②滿載到港；③空載（或加壓載）到港。不同種類的船舶，《規則》對基本裝載情況的要求是不一樣的。船舶設計時，只能表明基本裝載情況的船舶穩性滿足要求?！兑巹t》所列的基本裝載情況并不能包含船舶實際航行的所有狀態，因而不能保證船舶在其它裝載情況下的穩性滿足要求。因此，每個航次駕駛員都應對船舶穩性做出判斷，只要對船舶穩性產生懷疑，就要核算穩性。

3.2 船舶超載對穩性的影響

一些船員認為，船舶超載對穩性無影響或影響不大。實際情況是船舶超載會大大降低船舶穩性。船舶超載會降低船舶干舷，干舷減小不僅降低了船舶的抗沉性，也會使船舶穩性惡化。以某內河自卸沙船為例，設置了五個貨物裝載狀態，見表2。分別計算這五個狀態的靜穩性曲線，見圖1。

計算結果表明，船舶在不超載情況下，各項穩性指標是滿足規則要求的，但在超載情況下，船舶的初穩性高度、復原力臂曲線下的面積、穩性衡準數等穩性指標都不同程度的下降。超載量過大時，甚至會出現某些穩性指標不滿足規則要求的情況，這是非常不安全的。

3.3 貨物裝載對穩性的影響

貨物裝載對船舶穩性也有很大影響。船舶設計計算穩性時，往往規定了貨物的裝載狀態，比如散貨船規定了貨物的密度及摩擦角，并要求對貨物進行平艙；集裝箱船及件雜貨船要求對貨物進行綁扎固定。只有滿足這些條件，并且不超載的船舶穩性才與設計狀態一致，才能認為穩性符合要求。如果船舶在具體航次的貨物裝載不滿足上述條件，如散貨船裝載時貨物堆裝成圓錐形而未進行平艙，集裝箱船及件雜貨船沒有按規定進行綁扎系固，則在航行中很可能造成貨物移動，產生附加的船舶內部橫傾力矩，降低了船舶抵抗外部橫傾力矩的能力。在一定條件下，成為船舶事故發生的直接原因。

3.4 其他因素對穩性的影響

除了上述因素外，船舶穩性受到許多其他因素的影響。在計算各項穩性指標時，均需進行自由液面的修正。在設計船舶時，也規定了液艙的情況。在具體航次中，很可能存在自由液面的液艙數量超過設計狀態，而必須進行這些液艙的自由液面修正。

在《規則》中規定，船舶開航前不得有初始橫傾，初始橫傾角應不超過0.5度。在具體航次中，如果橫傾角較大，會降低船舶抵抗橫傾力矩的能力。

現在船舶改裝的情況較多，這會改變船舶的穩性狀況?！兑巹t》規定，改裝后必須重新核算船舶穩性。

3.5 船長的責任

《規則》中規定，船舶穩性計算雖已符合要求，但船長仍應注意船舶裝載、氣象和水文等情況，并謹慎駕駛和操作。

雖然《規則》中僅對船長提出了要求，實際上也是對每個駕駛員的要求。船舶裝載、氣象和水文隨時會發生變化，如三峽大壩建成后，改變了壩上的氣象條件，部分河段可能出現突然的大風，因此船長和駕駛員均應根據當時情況謹慎駕駛和操作。

4 執行穩性規則的建議

（1）航運公司管理人員及船舶駕駛員均應認識穩性對船舶航行安全的重要性，深入了解穩性相關知識，才能理解對穩性的各項要求和正確執行穩性規則。

（2）每個航次，船長均應對船舶穩性狀況作出判斷。如果貨物裝載與設計狀態基本一致或對穩性更有利，則無需計算航次船舶穩性。如果實際貨物裝載與設計狀態相比明顯對穩性不利，或對船舶穩性有任何疑問，則必須計算、校核航次船舶穩性。

（3）各項穩性指標計算復雜，大多數內河船舶駕駛員都不具備計算穩性的能力。航運公司及船舶應購買或開發簡易的內河船舶穩性計算軟件，方便駕駛員核算航次船舶穩性。

（4）每個駕駛員都應熟悉本船的穩性資料，了解本船穩性狀況，嚴格按規定進行貨物裝載，不超載。根據不同貨物，進行綁扎或平艙操作。

5 結論

穩性是保證船舶航行安全最重要的船舶性能之一。目前，許多內河船舶駕駛員對穩性知識了解不深，對《規則》中的穩性要求理解不透，造成在航行實踐中不核算船舶穩性，帶來很大的安全隱患。因此，駕駛員應深入學習穩性知識，認識穩性不足的危害，掌握穩性指標的計算技能，正確執行《規則》中的穩性規定。只有這樣，才能做到保證船舶航行安全，提高運輸效益。

參考文獻：

[1] 海法規 [2011]391，《內河船舶法定檢驗技術規則》（2011），（S）.

[2] 邱文昌等.船舶結構與貨運.人民交通出版社.2012.6.

[3] 梁東瓊等.內河砂石散貨船不同裝載的性能分析.中國水運.2012-1.

[4] 黃永橋.淺談廣西內河自卸砂船的穩性改善與航行安全.城市建設理論研究.2012年第29期.