施建祥 徐鵬
摘 要:隨著我國經濟的發展,我國對于木材的需求量逐年增加,我國木材的年進口量也逐年增加。但由于木材運輸船的特殊性,現有的貨物積載校核并不適用于木材運輸船,近幾年因積載不當發生的木材運輸船海難事故也較多。
關鍵詞:木材運輸船 穩性 初穩性高度 甲板木材吸水
1.國際木材運輸規則要求
1.1《2008年國際完整穩性規則》對木材甲板貨物運輸要求
復原力臂曲線(GZ 曲線)下的面積:當傾側角達到≦40°或甲板浸水角(如果此浸水角小于40°)時,應不小于0.08m?rad。
復原力臂(GZ)的最大值至少應為0.25米。
在航行中的任何時間,初穩性高度G0M不應少于0.1米,并考慮到甲板貨物吸水和(或)暴露表面積冰情況(關于積冰的細節載于B部分第6章(積冰的考慮))。在航行到港或者中途計算穩性時,應該假定甲板木材因吸水增重10%。
初穩性高度G M應不小于0.15M。
1.2《CODE OF SAFE PRACTICE FOR SHIPS CARRYING TIMBER DECK CARGOES, 2011》 對木材甲板貨物運輸要求
船長應確保船舶狀況始終與船舶穩性手冊相符。木材甲板貨運輸船舶必須符合破損穩性要求以及《2008年國際完整穩性規則》的木材甲板貨要求。由于GM值過大會引起大的加速度, GM不宜超過船寬的3%。甲板貨高度不得超過主柱高度,同時總應力應在甲板和艙蓋的安全負荷以內。出航時GM值不小于0.5M,(如港口安全機關另有規定則應服從港口的規定),抵港時GM值不小于0.3m(均扣除自由液面影響)。
按《20 08年國際完整穩性規則》,計算穩性曲線時可計及木材甲板貨的浮力,并假定木材甲板貨的滲透率達到25%。滲透率的定義為甲板貨所占體積中的空檔的百分比,如果主管機關認為有必要調查甲板貨的不同滲透率和/或假定有效高度的影響,則可要求另增穩性曲線。
2.事故案例
201*年3月24日,一艘香港注冊的滿載貨艙和甲板上的原木貨物的木材運輸船**輪,從拉包爾出發,前往靖江的卸貨港。船舶報告的初穩心高度G0M穩心高度KM和船的平均吃水分別是0.15m,7.25m和7.32m。201*年4月3日7時30分左右,船舶航向約3100,航速約10節,航行時風速超過40節。風向從左舷一側(南風)轉向右舷(北風),導致船舶在20分鐘內嚴重傾斜到左舷一側傾覆。
2.1海難事故分析
按照海難事故初步分析,將從船舶證書,貨物的綁扎與系固,初穩性校核等方面來進行判斷,以此來確定船舶在出港時是否滿足航行要求。
(1)船舶證書
船舶證書是由日本船級社Kaiji Kyokai頒發的。
船舶管理的符合性文件(DOC)以及船舶安全操作和船舶安全管理證書(SMC)由法國國家檢驗局簽發。
自船舶交付日起,船舶沒有收到船舶管理公司任何在船舶結構方面的問題報告。船舶運營過程中也沒有出現結構和運行上的問題。
船員證書方面,船長及其三名甲板部人員持有有效的合格證書。大廚有較長時間的工作經驗。輪機長和其他機艙工作人員均持有有效的合格證書。
因此,船舶的所有證書及人員配備在事故發生時是有效的。
(2)貨物綁扎與系固
據船員后來回憶,201*年4月3日07時30分左右,該船從右舷遭遇到強風,海況非常惡劣。船舶在很短的時間內嚴重向左傾斜,沒有回到正浮的位置。大約在07時40分,該船已經傾斜到左舷一側約45°。在大約07時50時,船舶傾覆(即90°到左舷一側)。之前沒有船員目睹甲板貨物的倒塌。因此,船舶嚴重傾向于左舷,并不是由貨物未綁扎和系固好所導致的。
(3)船舶初穩性高度計算
計算可知,船舶總重9348.4T。船舶重心距基線高度KG為7.00m。因KM值僅與排水量有關,此時平均吃水為7.34M。船舶實際重心與假定重心間距離為0.1M。因此,以平均吃水為參數查靜水力參數表得知KM為7.25M。
船舶初穩性高度G0M計算公式如下:

式中:S——復原力臂曲線(GZ 曲線)下的面積;
y——分塊區間的高度;
L——區間總長度;
得出復原力臂曲線(GZ 曲線)下的面積為0.056m·rad,復原力臂GZ的最大值為0.17m
由前面計算可知初穩性高度船舶離開裝卸港之前,修正后的初穩性高度G0M是0.15m則:根據國際規則對木材運輸船運輸木材的要求來判定:
(5)結論
上述數據表明,**輪出港時,復原力臂曲線(G Z 曲線)下0°與min{40°,θf}的面積0.056m·rad小于國際規則規定的0.08m·rad。最大復原力臂GZ的最大值為0.17m小于國際規則規定的0.25m,修正過后的初穩性高度G0M為0.15m符合要求。
由此表明,**輪遇險原因是因為出港前積載不當使得復原力臂曲線(GZ 曲線)下0°與min{40°,θf}的面積以及最大復原力臂GZ的最大值不符合國際規定造成的,綜合第三部分國際法規總體要求可知,在航行到港或者中途計算穩性時,應該假定甲板木材因吸水增重10%,在計及假定甲板木材因吸水增重10%的情況下,核定計算船舶穩性,**輪航至奄美大島時,復原力臂曲線(GZ 曲線)下0°與min{40°,θf}的面積0.03m·rad仍小于國際規則規定的0.08m·rad。最大復原力臂GZ的最大值為0.12m小于國際規則規定的0.25m,此時的船舶初穩性高度G0M為-0.08m,船舶在這種狀態下,在風浪作用下,極易發生橫傾導致沉沒,嚴重不符合要求。