船舶裝運風力發電機組的安全分析

謝玉華

摘 要：為進一步提高船舶裝運重大件的安全水平，本文以散雜貨船——“如意松”輪載運風力發電機組為例，對風力發電機組的各部件在裝運過程中常出現的安全技術問題進行分析與解讀;并針對塔架、發電機以及葉片的特性，從貨物吊裝、貨物積載以及貨物綁扎等方面提出裝運安全的相關建議。

關鍵詞：風力發電機組;重大件貨物;綁扎與系固;船舶裝運安全

中圖分類號：U698.3? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）02-0027-02

隨著石油、煤礦等能源的短缺，風能的利用日益受到各國的重視，風力發電也成為當下能源開發的熱門。我國當前在風力發電機組的研發與制造方面日益成熟，并銷往南非、巴基斯坦等國家和地區。在運輸方面，海運是對風力發電機組運輸最經濟的運輸方式;本文以天津——巴基斯坦Oasim港的風力發電機組裝運為例，對風力發電機組的裝載、系固以及運輸技術進行安全分析。

1 重大件貨物的定義

國際上對于重大件貨物的定義為單件重量超過40t，為超重貨物;單件長度超過12m，為超長貨物;單件高度和寬度超過3m，定義其為超高和超寬貨物[1]。我國分別從國際遠洋和沿海航行對重大件貨物的定義如下：凡國際運輸中單件貨物重量超過5t，為超重貨物;單件長度超過9m，為超長貨物;凡沿海運輸中單件貨物超過3t，為超重貨物，單件貨物超過12m，為超長貨物。通常，在確定貨件是否為重大件貨時至少應考慮以下幾個因素：貨物方面，貨物的尺度、體積、形狀、重量、積載和系固的難易程度等;船舶方面，船舶大小、艙室的布置、裝卸設備的配備等;裝卸設備方面，裝卸的類別、安全負荷、技術狀態等等[2-3]。

2 風力發電機組部分部件參數

風力發電機組的是由發電機、機艙、塔架、葉片及其附件組成，其中，發電機和機艙單件重量分別為46.3t和11.8t;葉片單件重6.5t，但長度達到40.5m，遠超過我國對超長貨物所定義的標準;塔架單件的重量以及尺寸均超過我國重大件所規定的標準。表1為金風科技有限公司生產的發電機組中部分重大件的參數細節。

3 發電機組各部件的積載與系固

3.1塔架的積載與系固

塔架是該批貨物中重量最大的貨物之一，因此在貨物積載時根據貨物積載中“下重上輕”原則以及塔架的形狀特性，將其積載于NO.3、4艙的底艙;同時又由于塔架為裸裝，故在對該貨物進行裝船、系固與綁扎方面應當更加謹慎，防止不必要的貨損。對塔架下部墊上襯墊材料，增大塔架前后方向的移動摩擦系數，塔架兩端采用鏈條系固，減少塔架左右移動的空間;該方法有效地防止塔架和艙壁碰撞與接觸。塔架裝載與系固情況如圖1所示。

3.2發電機及其配件的積載與系固

發電機及其配件的運輸按照我國對國際運輸中重大件貨物的界定，均屬于超重貨物，適于積載在低于船舶重心的艙室。由于其體型類似于卷鋼貨物，因此在積載方式上主要有縱向積載、橫向積載和立式積載[2]。根據吊裝的方式以及底部安裝的不同，可以采用不同的積載方式。系固方面，發電機及其配件通常采用底部工裝與止移板結合，防止貨物移動和傾倒。如圖2所示。

3.3葉片的積載與系固

風力發電機的葉片長度為40.5m，是本次貨物中最長的貨物，同時也是本次積載和系固中最關鍵的地方。由于船舶艙室的長度為25.4m，無法將葉片裝載于艙內，因此只能將其作為甲板貨進行裝載與系固。積載與系固方式如圖3所示。

4 發電機組的裝運安全與建議

對于塔架類的裸裝貨物，在裝卸和運輸中的綁扎應當配備襯墊材料，并且在系固中系固角不能超過25°。該方式既能增加裝運過程中的摩擦系數，避免貨物傾斜、移動等導致滑落造成人員、船舶及貨物的損傷，同時也為船舶的安全航行提供了保障。另一方面，在塔架的裝卸之前應當充分考慮貨艙與塔架的長度關系，合理選擇吊裝設備，防止由于吊鉤鉤頭觸碰艙蓋板而無法下落，甚至導致貨物傾斜和滑落，發生安全事故。

發電機及其配件的裝載與系固中應當注意底部工裝與止移板的相對位置，使得止移板在船舶航行過程中可以承受由于船舶橫搖和縱搖所帶來貨物對其的壓力，保證貨物的穩定性，為船舶航行安全提供了保障 [2]。

葉片作為甲板貨積載，由于其受風面積較大，因此要充分考慮海運支架下端以及鋼絲繩所受的力矩及拉力是否能滿足要求，避免由于風力過大而導致鋼絲繩斷裂甚至支架傾倒而導致的船舶安全事故的發生。

5結語

隨著清潔能源的發展，風力發電機組的運輸需求將會進一步增大，由于發電機、塔架以及葉片等貨件的重量和尺寸較大，形狀也不規則，對貨物的裝卸、積載、系固以及航行中的貨物監管都有較高的要求。本文針對發電機組的裝卸、積載以及系固方面的安全技術問題進行分析，并提出相關建議，供同行參考。

參考文獻：

[1] IMO Guidelines for Cargo Securing Manual [M] 2005

[2] 徐邦禎， 田佰軍.船舶貨運 [M]，大連：大連海事大學，2011

[3] 葛圣彥. 重大件貨物專用船及裝船時機的研究[J]. 物流工程與管理，2009，09：87-88.