內河船舶航行珠海港航線問題的思考

李明+張強生+張明

摘 要：為適應運輸生產的需要，近年來申請經珠江水系的崖門、虎跳門水道航行至珠海港（現有港口作業區）的廣西籍船舶不斷增多，因現行的船舶技術法規對航行該水域船舶沒有具體規定。文章從技術的角度出發，討論了在一定條件下現有A級航區的船舶航行此水域的安全問題。

關鍵詞：船舶；檢驗；航行安全

中圖分類號：U698 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）05-0015-03

近年來，廣西有部分內河A級航區船舶參與珠海港的運輸，而《內河船舶法定檢驗技術規則》對從崖門、虎跳門至珠海港之間的航區沒有核定，為解決這批船舶的檢驗實際問題，廣西船檢局參照廣東省船舶檢驗局《關于崖門口至珠海港航區問題的批復》（粵船檢【1996】37號）中有關“允許內河A級航區貨船可航行于崖門、虎跳門至珠海港航線”的要求，對航行珠海港（高欄）航線船舶檢驗的要求進行了規范，對申請航行珠海港（高欄）航線的船舶進行檢驗，簽發內河船舶臨時證書。

1 通航環境

由于《內河船舶法定檢驗技術規則》對從崖門、虎跳門至珠海港之間的航區沒有核定，從規范的角度看，航區級別較低的船舶，不得在高一級別的航區內航行，而崖門、虎跳門至珠海港航線在正常情況下應視為沿海航區。

從崖門、虎跳門至珠海港（高欄）航線分別自珠江崖門、虎跳門匯入，沿東線至荷包島—高欄島峽口止，長度40Km，由于航線的東西兩側分別有島嶼屏障，灣口有大樁、高欄、荷包和大襟等島嶼掩護，岸均為建筑物，崖門、虎跳門出海航道具有風浪較小的通航條件。由于其海灣狀如特殊的喇叭口地形條件，由崖門至白排航段，水深條件良好，自白排以下航段，因潮流頂托徑流，水流動力減弱，泥沙淤積形成攔門沙，水深相對較淺。從崖門、虎跳門至珠海港（高欄）航行時間為2.5小時左右。

2 從航區的劃分分析

風是靠水波迎風面的正壓力和背風面的切向力共同作用迅速傳遞給水波，在一定風速的作用下發生風浪，風浪的發生與風速、風的作用時間和兩岸摩擦面有密切的關系，風浪的形成和發展還受到水深和水底地質的影響，自白排以下航段，因潮流頂托徑流，水流動力減弱，泥沙淤積形成攔門沙，水深相對較淺，波浪傳播中的摩擦力會隨之增大，由于是珠江出海口，其河床底質為上游沖積的河沙和淤泥，還具有吸收波浪能量，促使波浪衰減的作用。隨著兩岸建設的發展，岸形的遮蔽作用對風浪的發展起到了一定的抑制作用。該航線遮蔽條件良好。從海圖上測量，最寬處為6海里，而珠江口A級航區最寬處約為10海里。

內河航區的分級根據航行水域的水文和氣象條件，劃分為A、B、C三級，引入了波浪高度的要求， A、B、C級航區對應的計算波高分別為2.5m、1.5m、0.5m。參照相關資料，A級航區其實和沿海航區在波長和波高的要求是基本相同的，即波長50m、波高2.5m。

《海船法定檢驗技術規則》對遮蔽航區的定義：是指在沿海航區內，由海岸與島嶼、島嶼與島嶼圍成的遮蔽條件較好，風浪較小的區域。在該海域內島嶼之間、島嶼與海岸之間的橫跨距離應不超過10海里。

《海船法定檢驗技術規則》對相當遮蔽航區營運限制：系指航行于港區附近距岸不超過10海里的水域（臺灣海峽及類似水域距岸不超過5海里），船舶滿載并以其營運航速航行航程不超過2h，并限制在蒲氏風級不超過六級，目測波高不超過2m的海況下航行。

3 從氣象條件分析

根據相關資料，我國船舶穩性規范選用風力情況大致如下：

從上表看，A級航區與沿海航區的氣象條件相近。

根據有關規定，對內河A級航區而言，波浪長度按50米、波浪高度按2.5m計算。船舶風壓穩性計算是按船舶受波浪的作用而產生搖擺運動至最大擺幅，正要開始往平衡位置回擺時，又突然受到一個來自迎風面的風力為8級的突風吹襲，促使船加速傾斜，此時船舶同時受到風、浪同向的聯合作用，致使船加速傾斜，這是最為危險的狀況，規范就是以此作為穩性衡準的準則來計算的。從我國船舶穩性規范選用風力情況分析，所謂突風是指其計算風速為正常風速的130%。對經崖門、虎跳門航行至珠海港（現有港口作業區）航線的限制條件為：①距岸不超過5km航行；②限制在六級風（含六級）以下，最大波高不超過2m的海況下航行；③貨艙區的篷布應綁扎牢固并保證干舷甲板及干舷甲板以下的水密開口保持良好的水密狀態；④船舶裝載應不超過A級航區載重線的上緣。

按滿載出港裝載一般干貨，分別按海上遮蔽航區和內河A級航區計算船舶橫搖角

θj：進水角，度

θ1：按河船規范計算的橫搖角，度

θ2：按海船規范計算的橫搖角，度

Tθ：按海船規范計算的自搖周期，秒

在主要參數相同的情況下，滿載出港裝載一般干貨，按海船規范遮蔽航區計算，橫搖角比A級航區大二倍多，如按海船規范遮蔽航區校核穩性，肯定不能滿足要求。

5 從結構強度分析

《海船法定檢驗技術規則》規定， 船長65m及65m以上必須校核總縱強度。

如根據海船規范，主要船型的主尺度比不滿足要求。

主要船型剖面模數與慣性矩的要求

W0：實船剖面模數cm3

W1：按河船規范要求的剖面模數cm3

W2 ：按海船規范要求的剖面模數cm3

W0/W2：實船剖面模數與按海船規范要求的剖面模數之比

I0：實船剖面慣性矩cm4

I1：按海船規范要求的剖面慣性矩cm4

I2：按海船規范要求的剖面模數cm4

I0/I2：實船剖面慣性矩與按海船規范要求的剖面慣性矩之比

從對實船的總縱強度計算對比分析，航行該航線的四種船型，如按遮蔽航區的要求進行計算，除主尺度比不滿足海船規范的要求外，其總縱強度滿足海船規范的要求。

6 開口關閉設備的不同要求

《鋼質海船建造規范》（2011）遮蔽航區對開口關閉設備的要求：

位置1：貨艙口圍板、通風筒高度≥450mm

位置2：貨艙口圍板、通風筒高度≥300mm

《內河鋼船建造規范》（2011）A級航區通風筒高度要求≮500mm。

《內河船舶法定檢驗技術規則》（2011）A級航區對船長40m以上船舶通風筒的要求：高度>500mm，有合適的關閉裝置，其它部位應有防雨帆布袋。

可見海船遮蔽航區對開口關閉設備的要求比A級航區的要求要低。

7 結論

根據以上分析，由于水文、氣象、航行條件和遮蔽條件良好，內河A級航區貨船在滿足波浪高度、風力、距岸距離、結構強度和船舶穩性等航行限制條件下，航行于崖門、虎跳門至珠海港航線是可行的。即在滿足以下航行限制條件的前提下，航行于崖門、虎跳門至珠海港（現有港口作業區）航線：①距岸不超過五公里的水域內航行；②限在六級（含六級）風以下，最大波高不超過2米的海況下航行；③貨艙區的篷布應綁扎牢固并保證干舷甲板及干舷甲板以下的水密開口應保持良好的水密狀態；④船舶裝載應不超過A級航區載重線的上緣。多年來航行該航線的內河船舶也沒有發生過安全事故。

8 建議

為保證船舶具備安全航行的技術條件，在主管機關沒有新的規定之前，除滿足現有規定的條件下，建議在檢驗中注意以下問題：①船舶結構強度按CCS《船體結構直接計算指南》校核；②信號設備必須滿足《海船法定檢驗技術規則》的要求；③部分船舶的設計圖紙其A級航區的干舷取最小形狀干舷，穩性儲備不足，建議重新核定航行該航線的船舶吃水；④空氣管、通風筒等應有牢固的關閉裝置。

參考文獻：

[1] 中國船級社：《鋼質內河船舶建造規范》（2009）

[2] 中國船級社：《內河船舶法定檢驗技術規則》（2011）

[3] 中國船級社：《國內航行海船法定檢驗技術規則》（2011）

[4] 人民交通出版社：《船舶靜力學》