梅州地區(qū)沙石船擱置中系泊纜繩的選用

中國船級社梅州辦事處 蘇 勝

2013年，粵東地區(qū)受強(qiáng)臺風(fēng)“尤特”和“潭美”雙重影響，造成“8.17”特大洪澇災(zāi)害，梅州市五華縣境內(nèi)韓江支流琴江河上47座橋梁被沖毀，導(dǎo)致這些橋梁毀壞的原因，除了兇猛的洪水之外，被洪水裹挾的脫纜、走錨船舶沖撞橋梁也是其中一個重要原因。

近些年，廣東梅州轄區(qū)大量采、運(yùn)砂船開始閑置，保證這些砂石船日常及汛期的系泊安全，成了船舶擱置檢驗(yàn)的重中之重。擱置的方式主要有錨泊、系泊和岸上存放三種方式。船東大多采用系泊方式，也就是將船舶停靠在河邊，用纜繩綁在岸上的纜樁上。因此，纜繩在系泊中扮演著非常重要的角色，正確地選用和使用好纜繩，關(guān)系著擱置檢驗(yàn)的成敗。下面就船舶擱置中如何選用和使用船用纜繩進(jìn)行分析。

擱置船相關(guān)情況

系泊纜繩的作用是將船舶固定在一定的水域，它的任務(wù)是克服船舶因水流而移動時產(chǎn)生的拉力。因此要首先知道船舶在水流的作用下，會產(chǎn)生多大的拉力？船舶在水流的帶動下，產(chǎn)生要移動的作用力，同時也受到連接岸上纜樁的纜繩拉力，二力平衡。

梅州地區(qū)在冊采砂船有400余艘，運(yùn)砂船500余艘。采砂船典型船型有船長為15米、26米和37米開槽采砂船三種，沒有船長超過40米的船舶，船舶線型均屬于沒有任何載重線型變化的箱型船。

而運(yùn)砂船典型船型有21米、26米和30米三種，也沒有船長超過40米的船舶，船舶線型屬于正常船舶。

梅州地區(qū)擱置檢驗(yàn)所涉及的砂石船均分布在梅江、汀江、韓江、以及與它們相連的支流上。在梅江、汀江和韓江上分布著大大小小20多個水閘，這些水閘主要是用于水力發(fā)電。

圖1 梅州地區(qū)典型采砂船

圖2 梅州地區(qū)典型運(yùn)砂船

圖3

根據(jù)本地水文部門提供的資料顯示，在非汛期，這3條河流的水流平緩，屬于平靜水域。當(dāng)汛期來臨時，各水閘會適當(dāng)打開，在保證河道安全的前提下，會盡可能讓航道保持通航狀態(tài)，根據(jù)以往觀測數(shù)據(jù)，此時的最大水流速度是3m/s；當(dāng)洪水來臨時，各水閘會協(xié)調(diào)打開，此時水流會很急，航道處于封航狀態(tài)，根據(jù)以往觀測數(shù)據(jù)，此時的最大水流速度是5m/s。

根據(jù)典型船舶參數(shù)和水文參數(shù)，各種船舶在各種水文條件下的總阻力（kN）匯總?cè)绫?：

上述數(shù)據(jù)就是船舶在各種水文條件工況下作用在纜繩上的拉力，纜繩的安全工作負(fù)荷應(yīng)不低于該拉力。

另外，上述數(shù)據(jù)是靜態(tài)數(shù)據(jù)，考慮到船舶存在著短時漂移使得纜繩由松變緊，從而產(chǎn)生的慣性加速度，短時的工作負(fù)荷會增大。

表1

表2

纜繩安全系數(shù)

考量船用纜繩的最重要的安全指標(biāo)是纜繩的最小破斷負(fù)荷（MBL），它可從船用產(chǎn)品證書中查詢到。

梅州地區(qū)船東通常所使用的纜繩均為化學(xué)合成纖維繩，主要有尼龍和丙綸兩種，這類纜繩的MBL也可以用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式估算。

在實(shí)際使用時，還應(yīng)考慮以下因素，這些因數(shù)均可能導(dǎo)致最小破斷負(fù)荷的降低：一是新舊、損傷及暴曬時間，二是插接和打結(jié)，三是編絞或擰絞。

正因?yàn)榇嬖谏鲜霾淮_定因數(shù)，在選用纜繩時，不能直接把安全工作負(fù)荷替代最小破斷負(fù)荷，認(rèn)為只要纜繩的最小破斷負(fù)荷大于安全工作負(fù)荷即可。我們需要引入一個安全系數(shù)（F.O.S.），最小破斷負(fù)荷=安全工作負(fù)荷×安全系數(shù)。對纖維繩，根據(jù)其不同用途，其取值如表2。

針對擱置檢驗(yàn)，我們的安全系數(shù)取6。按照所選擇的安全系數(shù)，表1的船舶總阻力可換算成對應(yīng)的最小破斷負(fù)荷（kN）如表3。

表3

船舶纜繩的配備

按照中國船級社2016年《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》舾裝系泊設(shè)備章節(jié)中要求，船舶根據(jù)其舾裝數(shù)，應(yīng)該配備一定數(shù)量的系船索，以及規(guī)定了每根系船索的最小破斷負(fù)荷。針對上述典型船型，以及規(guī)范要求最大的最小破斷負(fù)荷，它們需要配備的纜繩情況如表4。

表4

擱置期間纜繩選用

對照表3和表4，可見按照規(guī)范最低要求配備的纜繩，基本上滿足了船舶在各種水文工況下的需求，只有在洪水汛期，安全系數(shù)才有所降低，這時要關(guān)注纜繩的新舊和磨損情況并采取相對應(yīng)的措施，或?qū)⒋耙撇吹剿飨鄬ζ骄彽膮^(qū)域中。

出于安全考慮，以及洪水期間的管理困難，建議在汛期到來之前，事先更換或增加足夠強(qiáng)度的大直徑纜繩。例如對15米采砂船，增系一根Φ45mm丙綸繩或者Φ35mm尼龍繩。針對以上典型船舶，船東在汛期時可根據(jù)表5自行選擇丙綸繩或是尼龍繩來增加系纜（二者選其一即可）。

表5

表5計算所得的部分纜繩直徑過大，實(shí)際使用起來不便操作，洪水期間船東應(yīng)提前將船舶移泊至水流較緩的灣區(qū)，或者使用鋼絲繩代替丙綸繩、尼龍繩進(jìn)行系泊。

系泊方案

上面分析討論的是針對一艘船舶的纜繩使用，而在實(shí)際使用中，往往會出現(xiàn)兩艘，甚至多艘船舶靠泊在一起，不一定能做到每一艘船舶都能用纜繩與岸上的纜樁逐一綁在一起。可能會出現(xiàn)若干艘船舶相互綁在一起，再由其中一艘與岸上纜樁連接。

對照表3和表4可以發(fā)現(xiàn)，在非汛期，一根纜繩足以拴住多艘船舶。但在汛期，特別是洪水來臨時，這種方式顯然不一定能滿足要求，甚至相當(dāng)危險。因此需要船東做好汛期安全管理，事先配備好足夠數(shù)量和強(qiáng)度的纜繩，以及布置好岸上系纜點(diǎn)。值班人員根據(jù)水位升降，及時調(diào)整岸上系纜點(diǎn)和纜繩長度。這些管理措施都應(yīng)在船東提交審核的擱置方案中得以體現(xiàn)，并在擱置狀態(tài)的年度檢驗(yàn)時現(xiàn)場檢查落實(shí)情況。

中國船級社召開蘇皖地區(qū)委員會2020年年會

2020年11月12日，中國船級社（CCS）蘇皖地區(qū)委員會2020年年會在江蘇靖江召開。來自江蘇和安徽的政府、院校、科研/設(shè)計單位、金融機(jī)構(gòu)、航運(yùn)/能源企業(yè)、船舶/海工制造企業(yè)以及材料/裝備制造企業(yè)的50多名委員代表和嘉賓出席了會議。CCS黨委書記李昌健出席會議并致辭。會議由蘇皖地區(qū)委員會主席、招商局南京油運(yùn)股份有限公司總經(jīng)理周斌主持。李昌健書記在致辭中對主管機(jī)關(guān)、各級政府和各位委員的幫助和支持表示感謝，希望各位委員嘉賓積極建言獻(xiàn)策，為CCS的發(fā)展留下寶貴的意見和建議。他表示，CCS將繼續(xù)與各方業(yè)界通力合作，溝通區(qū)域內(nèi)業(yè)界，服務(wù)國家戰(zhàn)略，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，共同推進(jìn)中國造船、航運(yùn)和海洋開發(fā)的高質(zhì)量發(fā)展，為加快推進(jìn)交通強(qiáng)國提供有力的支撐，為我國經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)步和全球海運(yùn)事業(yè)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。會議最后，李昌健書記表示，CCS將繼續(xù)竭誠為大家提供技術(shù)可靠、質(zhì)量上乘的服務(wù)；將不斷地總結(jié)完善，繼續(xù)做好地區(qū)委員會；將高度重視各位企業(yè)家、領(lǐng)導(dǎo)嘉賓的建議，做好反饋和總結(jié)，為中國船舶工業(yè)、中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。