國內外滾裝運輸用半掛車系固安全發展與現狀

交通運輸部公路科學研究院宗成強 張紅衛 黃超智

國內外滾裝運輸用半掛車系固安全發展與現狀

交通運輸部公路科學研究院宗成強 張紅衛 黃超智

我國擁有較長的海岸線，且與日本、韓國等鄰國海上貿易往來頻繁。近年來，隨著我國綜合運輸標準體系的完善以及國家對綜合運輸發展重視程度的不斷提升，滾裝運輸受到了更大程度的重視。為了使車輛能夠快速實現滾裝/滾卸作業，我國正在制定相應的標準規范，半掛車車體系固點技術要求與測試方法便是其中之一。為此，作者系統分析了國內外船舶上系固點以及車輛自身的系固點現狀，特別提出了我國半掛車車體系固點標準制定中的注意事項。

概述

我國在多年前便已開展滾裝運輸，但其貨運量占社會運輸總量偏低。近幾年交通運輸部提出構建綜合交通運輸體系新思路，推進貨物多式聯運開展，滾裝運輸作為多式聯運的重要構成部分，得到了快速發展，在渤海灣航線、中韓航線等中被大量采用。然而，由于車輛未正確系固導致的滾裝船翻船事故時有發生，有分析認為，最近被打撈上來的韓國世越號客滾輪部分原因是由于船上貨物超載并且沒有合理的系固而沉沒，導致295人遇難、9人下落不明。良好的貨物系固安排是船舶和貨物抵抗航程中風浪的基本保證，針對滾裝船上車輛的安全裝載與系固，國內外相繼發布了一系列的規范措施。

國外發展情況

國際航運界從20世紀70年代就已經意識到滾裝船上車輛系固問題的重要性，并進行了一系列提高滾裝運輸安全性的研究與應用。國際海事組織（International Maritime Organization，IMO）和西北歐的航運大國在這些方面成效顯著，IMO 通過組織會議以及與下屬的海事安全委員會（Maritime Safety Committee，MSC）以通函的形式對滾裝船的安全性，包括船上車輛的積載、系固問題等做了一系列規定，其中又以《1974年國際海上人命安全公約》（International Convention for Safety of Life at Sea，SOLAS ）、《關于滾裝船舶在運輸道路車輛時系固安排的導則》和《貨物積載與系固安全操作規則》最為重要，以下對其進行簡要介紹。

1.《 1974年SOLAS公約》

迄今為止，IMO 為避免由于滾裝船上車輛積載和系固不當而對船舶安全造成破壞，對《1974年SOLAS 公約》進行了一系列修訂。在2004年5月修正后，《1974年SOLAS公約》第VI章《貨物裝運》中第5條第4款規定：在滾裝船上貨物單元和貨物運輸單元的裝載和運輸過程中應采取適應的預防措施，特別是注意這種船上貨物單元和貨物運輸單元上的系固裝置，以及系固點和系索的強度[1]。

2.《 關于滾裝船舶在運輸道路車輛時系固安排的導則》[2,3]

《導則》中概括了滾裝運輸中船舶和車輛的系固布置以及所使用的系固方法，其中與滾裝船上車輛系固有關的內容主要包括船舶甲板上的系固點、道路車輛上的系固點、栓緊裝置以及積載等4個方面，具體要求如下。

1） 船舶甲板上的系固點

（1）縱向系固點之間的距離一般不超過2.5m，但船首和船尾部位系固點間距可小于此值。

（2）系固點橫向距離應不小于2.8m但不大于3m，但船首和船尾部位系固點間距可小于此值。

（3）每個系固點最大允許拉力應不低于120kN，如果系固點可供多點栓固（如“Y”形或“+”形結構），則相應承載不小于最大栓緊點數量乘以120kN。

（4）對于僅偶而運輸道路車輛的滾裝船舶，系固點的間距和強度應特別考慮道路車輛必需的安全積載和緊固。

2） 道路車輛上的系固點

（1）車輛上系固點的設計應能使車輛系固于船舶甲板而且過孔應僅能穿過一根栓緊裝置。系固點和過孔應允許栓緊裝置能通過不同方向被系固于船舶甲板上[4]。如果一個系固點有一個以上的過孔，每個過孔應能達到表1中的系固點強度。

（2）車輛兩側安裝不少于2個且不多于6個相同類型的系固點。

（3）車輛系固點的數量和強度應符合表1要求。

表1 道路車輛系固點的數量和強度要求

（4）系固點應涂有醒目的顏色。

（5）系固點的布置應能保證可通過栓緊裝置有效地限制車輛的運動。

（6）系固點應能將栓緊力傳遞到車輛底盤，且不應安裝在保險桿或車軸上（系固點特殊設計且作用力可直接傳遞至底盤的除外）。

（7）系固點的位置應易于發現，且便于栓固作業。

（8）系固點的過孔允許通過直徑不大于80mm的圓柱，但過孔的形狀不必是圓形。

（9）對（3）中的未提及的車輛類型，可采取等效或更可靠的系固方式。

3） 栓緊裝置

（1）栓緊裝置由鏈條或其他強度和延伸特性至少與鋼鏈條等效的材料制成的組合件，栓緊裝置的栓緊能力應不小于120 kN。

（2）栓緊裝置帶手動調節裝置，可在航程的定期檢查中，對栓緊裝置進行重新栓緊。

（3）栓緊裝置一端帶掛鉤或其它裝置可將其固定在船體系固點上，其設計應確保栓緊裝置在航程中即便有輕微松動，仍不會脫離系固點過孔。

（4）車輛上每個系固點過孔應僅穿過一條栓緊裝置。

（5）栓緊裝置同水平面和垂直平面的夾角宜在30°～60°。

4） 積載

（1）根據航行區域、典型天氣狀況和船舶主要特征來積載道路車輛，并通過限制車輛懸掛裝置的自由運動使底盤盡可能保持穩定狀態，例如鎖緊鋼板彈簧、墊起車輛底盤、降低空氣懸架中的氣壓。

（2）航程超過24 h時，需排盡空氣懸架中的空氣。如時間充足，對所有車輛的空氣懸架也需要排盡空氣。

（3）在系固時要特別考慮易受附加外力的道路車輛積載位置，當車輛橫向積載時應特別考慮積載可能產生的額外作用力。

（4）若經過的海區海況惡劣，車輪應提前加以固定。

（5）道路車輛在裝載貨物后，需要對貨物進行加固，尤其重視貨物自身帶減振系統的栓固。

（6）其他要求：a.每輛車輛或車輛組合中的每輛車輛均應使用駐車制動；b.半掛車在海上運輸過程中不應由自身的支承裝置支撐，除非支承裝置已明確標明適用于滾裝運輸。半掛車應由一個安放在十分靠近牽引銷部位的支架或類似的裝置支撐，從而半掛車與牽引車之間可不摘掛。此外，半掛車上可支承選擇的部位需要清楚標明。

3.《 貨物積載與系固安全操作規則》

IMO在第十七屆會議上通過了《貨物積載與系固安全操作規則》。該規則中規定的滾裝船上汽車的系固方面完全符合IMO在第十四屆會議上通過的《關于滾裝船舶在運輸道路車輛時系固安排的導則》。它共分為七章，十三個附則（附則13是在第64次會議上的修正案中通過），全面地規定了船舶在運輸各種件雜貨時所應遵循的積載和系固的原則和方法，為件雜貨運輸的船舶提供了貨物安全積載和系固的國際標準[5]。車輛的積載和系固大致分為兩類，一類是針對裝載標準化貨物（如標準化的集裝箱）、已安裝滾裝運輸用系固點的汽車列車等；而其他無船舶固定用系固點、形狀不規則且難于系固的貨物則屬于另一類，稱為“非標準化貨物的積載和系固”[6,7]。國外車輛滾裝運輸時系固圖例如圖1所示。

圖1 國外車輛滾裝運輸時系固圖例

國內發展情況

1999年“11·24”海難事故發生后，我國根據國際相關法規并結合我國客滾船實際積載、系固情況出臺了一系列措施。其中，原交通部1號令就明確要求客滾船需配備經主管機關批準的《系固手冊》，按照《系固手冊》的規定，客滾船屬于裝運半標準貨物的船舶，不僅船舶本身需滿足相應的規定，所載車輛也必須符合要求。但目前客滾船所運輸的均是道路車輛（乘用車、貨車），這些車輛缺乏標準的系固點或等效裝置，影響了正常系固。為掌握我國滾裝運輸用半掛車具體系固情況，研究人員于2017年4月分別前往青島、煙臺、威海3個港口對包括一艘韓國籍客滾船、兩艘中國籍客滾船在內的共3艘船舶進行了現場測量，大致情況如下。

1. 系固點實際情況分析

滾裝運輸的主力車型為重型貨車，車輛的車貨總重一般大于30t，且多為汽車列車，按照《系固手冊》要求半掛車和船舶均需設置合理的系固點來確保運輸安全。通過現場調研得知，目前國內滾裝運輸中，船舶甲板上都設置有系固點，而半掛車上幾乎沒有滾裝專用的系固點。在尺寸方面，調研的船舶甲板上系固點橫向間距大多為3m，縱向間距大多為2.5m，基本符合中國船級社頒布的《貨物系固手冊編制指南2014》中規定的“系固點橫向距離應不小于2.8 m但不大于3m，縱向系固點之間的距離一般不超過2.5 m”要求。在系固時，栓緊掛鉤在半掛車上的固定位置通常比較隨意，車輛兩側及前后位置均存在被系固的情況，雖然船舶上有相應的系固規定，但由于車輛無統一的系固點，導致在車輛捆綁固定作業時并未嚴格遵守。《關于滾裝船舶在運輸道路車輛時系固安排的導則》中規定“每個系固點的最大系固載荷（MSL）應不小于120kN。如設計的系固點服務于1根以上的綁繩（Y綁繩），則MSL應不小于Y×120kN”，調研中滾裝船每個系固點均服務于4根綁繩，故系固點的最大系固載荷應不小于480kN。關于系固點的數量，通常三軸半掛車左右兩側分別有系固裝置栓緊，每側數量為2～3個，系固位置主要有車廂后部角點、牽引車后輪位置處、掛車最前輪位置等；普通三軸貨車等通常在前后位置各有一個系固裝置，如圖2所示。

圖2 不同類型車輛系固位置

2. 牽引銷的處固定方式

傳統汽車列車在滾裝船上一般是直接停放，在到達目的港口后，牽引車牽引半掛車駛向新的目的地，而甩掛式滾裝運輸則是只將半掛車放在滾裝船舶上運輸。在無牽引車狀態下，由于半掛車自帶的支承裝置與甲板接觸面積小，即使放下支承裝置，也難以滿足在復雜海況下，實現對車輛的安全栓固，因此需要配合大接觸面的專用支承裝置對其進行輔助支承。調研中大部分半掛車是以汽車列車的形式進行滾裝運輸，少部分將半掛車單獨運輸，發生此類問題的主要原因為：航線時間較短，在考慮到裝船效率以及人員銜接等問題后，大多數企業還是選擇駕駛人員與船舶同行，汽車列車直接捆綁的方式。這也表明我國甩掛運輸發展還相對滯后，運輸組織方面仍待加強。無牽引車的半掛車運輸時，部分半掛車設有專門的支承裝置，而部分半掛車僅用自帶的支承裝置，如圖3所示。

圖3 牽引銷處支承方式

3）栓緊裝置與系固角度

栓緊裝置是用來連接承載裝置的系固點或裝載物的連接點，將裝載物固定在承載裝置上的柔性裝置。調研中，栓緊裝置主要有合成纖維栓緊帶和捆綁鏈條兩類，其中捆綁鏈條比較常見，如圖4所示。系固角度大多在60°以下，少部分稍大于60°。有船長反映，目前存在寬度達到3.3m的車輛，此寬度已經大于3m的系固點橫向距離，由此會導致該車輛系固后系固角度到達近似90°，從而系固力只存在于垂直方向而橫向幾乎沒有，難以保證車輛的橫向穩定性。

圖4 栓緊裝置示意圖

結語

目前我國滾裝運輸用車輛無系固點結構型式、強度等相關要求，目前主要是通過行政手段，對船舶的通行進行管理。按照交通運輸部海事管理的相關規定，在風力達到八級或以上時，滾裝船將停靠港口避風。

隨著我國綜合交通運輸進程的加快，我國需要加快滾裝運輸車輛（尤其是半掛車）系固點標準的制定，目前我國尚無統一標準可供車輛執行，船檢規范中雖然對車輛系固點作了要求，但由于隸屬于不同管理部門，導致車輛制造商并沒有對照此標準執行。調研中部分船長也表示現在滾裝運輸中車輛的系固比較盲目，由于半掛車上無系固點，導致船員僅能憑經驗進行系固，因此，迫切需要規定車輛上系固點的相關位置與布置要求。從實際情況來看，我國滾裝運輸主要存在船舶甲板系固點分布各異（整體結構強度良好）、半掛車未設計系固點、栓緊方式多種多樣、牽引銷處缺少支承裝置等問題，對滾裝運輸造成極大的安全隱患。因而制定滾裝運輸用半掛車系固點標準，使滾裝運輸半掛車滿足海上運輸的特殊要求，是促進我國滾裝運輸快速、高效運輸的安全保障。

[1]張寧.滾裝船上車輛綁扎系固動態模擬的數學模型[D].大連:大連海事大學,2001.

[2]張安西.威連線客滾船車輛安全裝載與系固的研究[D].大連:大連海事大學,2007.

[3]周文方.我國滾裝船運輸軍事重裝備的適用性研究[D].大連:大連海事大學,2016.

[4]邵昊燕.遼寧省陸島客滾船安全船型研究[D].大連:大連理工大學,2008.

[5]唐慶.滾裝船上車輛綁扎系固系統的應用分析研究[D].大連:大連海事大學,2004.

[6]李冬梅.滾裝客船承載車輛的積載、系固及其管理[J].中國海事,2008,(04):46-49.

[7]周文方.淺談非規范車輛對客滾運輸安全的不利影響[C].中國航海科技優秀論文集. 2009:5.

2017-09-30