周維



摘 要:本文以9400TEU集裝箱船為例,綜合考慮有關國際公約、規范以及破損穩性等要求,闡述了在該系列集裝箱船使用局部風雨密艙口蓋的可行性以及相關檢驗要求。
關鍵詞:集裝箱船;局部風雨密艙口蓋;破損穩性
中圖分類號:U692.7? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2021)04-0114-03
集裝箱船向大型化發展的趨勢越來越明顯,目前世界上最大的在建集裝箱船是由滬東中華和江南造船為長榮海運建造的24000TEU超大型集裝箱船。通過對目前營運中的大型集裝箱船艙口蓋的使用情況進行調查和統計,可以發現在上甲板區域普遍使用非風雨密艙口蓋。相比于風雨密艙口蓋,使用非風雨密艙口蓋有許多優勢,體現在減少維護保養成本,降低艙口蓋夾緊裝置連接區域疲勞破壞的風險等。在實踐工作中,許多集運公司為了減少營運成本,通常也更愿意采用非風雨密艙口蓋;而船廠在建造集裝箱船時有時僅考慮載重線公約的要求,而未進一步考慮破損穩性要求,導致出現誤用非風雨密艙口蓋的問題。針對此問題,本文以9400TEU集裝箱船為例,探討了集裝箱船使用局部風雨密艙口蓋的可行性以及相關檢驗要求,為相關從業者提供參考。
1案例分析
1.1背景介紹
某船廠制造的9400TEU集裝箱船初始設計時將艙口蓋設計為非風雨密艙口蓋,筆者在進行完工檢驗時,發現由于考慮到破艙穩性的相關要求,貨艙艙口蓋靠近兩舷局部位置處于船舶最大進水角的覆蓋位置,因此不能設計為非風雨密形式,而需要考慮將該區域設計為風雨密形式以滿足進水角要求。
1.2從公約角度進行分析
該船相關參數如下:總長Loa為299.9m,垂線間長Lpp為283.52m,型寬B為48.2m,型深D為24.8m,設計吃水T1和結構吃水T2分別為:13.2m和14.5m,干舷甲板處型深d為17.8m,設計航速21.5kn。
根據國際載重線公約[1]規定,處于位置1 和位置2 的所有艙口,應設有鋼質或其他相當材料的艙口蓋,除主管機關另有許可外,這些艙口蓋應為風雨密,并應設有襯墊和夾扣裝置。
對于高于位置2的開口,載重線公約并沒有進行明確規定。而根據MSC/Circ.1087“集裝箱船非風雨密艙口蓋導則” [2],如果大型集裝箱船的上甲板屬于所選取的干舷甲板之上兩個標準上層建筑甲板,或艏垂線起船長四分之一以前干舷甲板之上三個標準上層建筑甲板,并且經過主管機關批準同意之后其上的艙口蓋就可以為非風雨密形式。
因此針對本系列集裝箱船:
上甲板至干舷甲板距離H=D-d=24.8m-17.80m=7.0m。
三倍標準上層建筑高:3×h=3×2.3m=6.9m。
可以看出,上甲板至干舷甲板距離大于三倍的標準上層建筑。也就是說,上甲板的艙口蓋使用非風雨密是滿足公約要求的。
盡管從其所處位置來說,該船貨艙使用非風雨密艙口蓋可以滿足公約的要求,但是從破損穩性角度出發,結果又會如何呢?
1.3從破損穩定角度進行分析
從該系列船的破損控制圖中可以發現,經過穩性校核之后,設計方給出了各個貨艙口在最大進水角時的臨界位置。以2號貨艙為例進行詳細說明,圖1紅框所示為2號貨艙進水點位置,從圖中可知在穩性計算中,這些位置是船舶處于設計的最大進水角時艙口蓋的進水點。
那么在實踐中,艙口蓋被最大進水角覆蓋的區域是需要水密呢,還是滿足風雨密即可?根據進水角的定義[3]:指在船體、上層建筑或甲板室上不能關閉成風雨密的開口浸沒時的橫傾角。因此我們可以知道滿足破艙穩性要求的進水點不一定需要水密,只要滿足風雨密,根據SOLAS公約[4]也能夠得到此結論。SOLAS公約中指出發生在空氣管、通風筒和用風雨密門或艙口蓋關閉的開口處的進水并不在穩性計算的范圍內。因此,對于本系列集裝箱船來說,貨艙口進水點范圍內需要達到風雨密才可滿足破艙穩性要求。
1.4檢驗及試驗要求
根據船級社規范要求,現場對集裝箱船貨艙風雨密艙口蓋一般做沖水試驗進行驗證,通過沖水試驗的艙口蓋可以認為滿足風雨密的要求,圖2為2號貨艙需要做沖水試驗的位置示意圖。根據破損控制圖可知各個貨艙因其進水點位置的不同,計算出來需要滿足風雨密要求的范圍也不一致,因此檢驗中做沖水試驗的范圍也是不一致的。除沖水試驗外,目前一些船廠也有采用超聲儀器進行風雨密檢測,不過檢驗人員需要關注儀器的校準情況以及進行模擬試驗以確認儀器的有效性。
船廠方面在提交艙口蓋報驗時,只關注到了其滿足載重線公約要求不需要考慮風雨密,而未從破損穩性角度去考慮,因此出現誤用非風雨密艙口蓋的情況,這點需要有關工作人員特別關注。后續船廠方面按照要求進行整改,在規定需滿足風雨密的區域加裝膠條(圖3所示),保證了規定范圍內的風雨密。圖4為艙口蓋沖水試驗之后所拍攝的,局部風雨密處已做沖水試驗驗證達到風雨密要求。
對于本船,結合破損控制圖以及貨艙艙口蓋布置圖可知,除了1號貨艙可以是完全非風雨密之外,2-7號貨艙艙口蓋均要求局部風雨密,需對其兩側艙口蓋規定區域進行沖水試驗。相關設計部門在進行設計時需要綜合考慮有關要求,確保貨艙艙口蓋需要保持風雨密的區域加裝膠條等不被遺漏。船東、船檢在進行現場最終驗收時需要按照破損控制圖的要求確認艙口蓋風雨密區域范圍是否正確,并注意現場需要做沖水試驗或其他等效措施進行驗證,保證艙口蓋滿足局部風雨密要求。
2局部風雨密艙口蓋檢驗要點
相關工作人員在對船廠提供的局部風雨密艙口蓋進行確認和檢查時,應重點關注以下幾點:
(1)首先確定船舶是否有足夠的干舷,否則使用局部風雨密艙口蓋不滿足載重線公約的要求;如在集裝箱船上使用局部風雨密艙口蓋,應注意保留相關的批準資料,以備PSC、FSC檢查之用。
(2)對于高于位置2的艙口蓋并非全部允許非風雨密,具體哪些部位需滿足風雨密要求應結合破損控制圖得出。并且檢驗人員應注意各個貨艙艙口蓋因其所處位置的不同,其風雨密范圍也有所不同。
(3)雖然該船貨艙艙口蓋只要求局部滿足風雨密,但是在進行現場檢驗時還應注意艙蓋變形程度、攔水扁鐵的狀況以及擋水板和排水槽布置、艙蓋之間的間隙不超過50mm等要求,從而盡可能減少貨艙進水,這些同樣是PSC、FSC檢查重點關注之處。
(4)此外還應關注由于使用了局部風雨密艙口蓋所帶來的其他方面的問題,例如艙底水泵的排量要求、貨艙艙底報警器設置以及固定式氣體滅火系統的滅火劑總量等要求。這都是現場檢驗人員容易疏忽之處,需要予以特別關注。
(5)采用此類形式的艙蓋不可避免會有適量水進入貨艙,這會加快貨艙內底板的腐蝕速度,在定期檢驗時應關注內底板的測厚情況。
3結論
針對集裝箱船采用的艙口蓋,檢驗人員應關注其形式是否滿足要求,避免出現錯用、誤用的情況。對于采用局部風雨密形式的艙口蓋,應注意核查艙口蓋風雨密的范圍及布置情況,確保同時滿足載重線公約及破損穩性要求,同時應要求船公司參照風雨密艙口蓋的相關要求對此類艙口蓋制定維護保養方案,確保艙口蓋保持良好狀況,保證船舶安全。
參考文獻:
[1] IMO.1966國際載重線公約[S].
[2] MSC/Circ.1087“集裝箱船非風雨密艙口蓋導則” [S].
[3]中國海事局.國際航行海船法定檢驗技術規則[S].
[4] IMO.國際海上人命安全公約[S].