“負(fù)干舷”活魚運(yùn)輸船檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)探討

杭州市船舶檢驗(yàn)處 杭州 310014

我國水系豐富，活魚運(yùn)輸船多種多樣，有的采用空壓機(jī)向水中充入空氣，有的采用氧氣瓶向水中注氧。影響活魚運(yùn)輸成活率的關(guān)鍵因素是水質(zhì)，其中溶解氧尤為重要。大多數(shù)魚類不能直接吸收大氣中的氧，而是用鰓吸收水中的溶解氧，魚類如果缺氧，極易死亡。

浙江省內(nèi)河、湖泊捕撈隊(duì)在捕魚，將魚裝入船艙的過程中，由于拋、砸、磨擦，魚常常受損嚴(yán)重，而且活魚在運(yùn)輸途中由于魚艙內(nèi)魚的密度較高，水中的溶解氧不足，常常因缺氧大量死亡。設(shè)想如果將船的魚艙口沉入水面以下，讓魚能游進(jìn)船艙，同時，使魚艙內(nèi)水與湖水形成自然對流，魚艙中水的溶解氧就會充足，魚的存活率就會大大提高。

按照這種思路設(shè)計(jì)的活魚運(yùn)輸船，由于在工作狀況時，魚艙區(qū)域已潛入水下，船舶呈“負(fù)干舷”狀態(tài)，無法按現(xiàn)行國家船舶檢驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)衡準(zhǔn)。因此，有必要對這種“負(fù)干舷”活魚運(yùn)輸船的穩(wěn)性、載重線及構(gòu)造等進(jìn)行理論分析，對檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討。

1 概況

“負(fù)干舷”活魚運(yùn)輸船由杭州千島湖造船有限公司設(shè)計(jì)、制造，該船主機(jī)型號為6135。杭州市船舶檢驗(yàn)處對該船的干舷、穩(wěn)性、結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了指導(dǎo)。主要參數(shù)見表1實(shí)船于2004年3月6日下水，4月16日到捕撈隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)試驗(yàn)。經(jīng)實(shí)地試用：魚艙口沉入水下進(jìn)魚時間(一次10 000 kg左右)為20 min左右，從捕魚點(diǎn)到大型儲備魚場，實(shí)際活魚運(yùn)輸時間為40 min，魚的成活率達(dá)98%以上，船舶航行狀態(tài)也相當(dāng)穩(wěn)定。調(diào)節(jié)水艙抽排水時間約為1 h(抽排水或自然進(jìn)水均可邊航行邊操作，幾乎不影響捕撈作業(yè)的時間)。

表1 活魚運(yùn)輸船主要參數(shù)

2 干舷檢驗(yàn)衡準(zhǔn)

干舷的主要作用是保證船舶具有一定的儲備浮力和提高船舶抗濺浸能力。活魚運(yùn)輸船由于魚艙段干舷為負(fù)值，為保證船舶的儲備浮力，采用了增設(shè)船舶首、尾升高甲板即增加首、尾艙儲備浮力來彌補(bǔ)魚艙浮力損失。

按照我國海事局《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》(2004年，以下簡稱《法規(guī)》)B級航區(qū)要求，假設(shè)該船型深為1.28 m，無首、尾舷弧及升高甲板。求得最小干舷F=475 mm，即《法規(guī)》允許此時的最大吃水為dmax=1.285-0.475=0.81 m。

查船舶艙容曲線，在0.81～1.28 m吃水之間的船體儲備浮力為42.16 m3。查得0.81 m吃水的排水體積為50.15 m3，即儲備浮力為排水體積的84%。

該船在特殊航行狀況時，吃水為1.48 m。由于魚艙與湖水貫通，浮力損失，此時船舶的實(shí)際排水體積為58.70 m3，船舶實(shí)際儲備浮力為60.20 m3，即儲備浮力為排水體積的102.6%，大于84%。

按照等效原則，認(rèn)為該船的干舷滿足要求。

3 穩(wěn)性檢驗(yàn)衡準(zhǔn)

該活魚運(yùn)輸船在滿載工作狀況時，由于魚艙區(qū)域沉入水面以下，中部為負(fù)干舷。無法按常規(guī)船型進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算；也不能按破艙穩(wěn)性計(jì)算，因?yàn)榘纯钩列砸?guī)范的要求，民用船舶的下沉極限是在艙壁甲板上表面的邊線以下76 mm處，也就是說，船舶在破損后至少有76 mm的干舷，而該船中部為負(fù)干舷。

按現(xiàn)行《法規(guī)》(2004年)對貨船穩(wěn)性的要求主要有以下幾個指標(biāo)。

1) 穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)Kf應(yīng)不小于1；

2) 初穩(wěn)性高度不小于0.20 m；

3) 最大復(fù)原力臂及最大復(fù)原力臂所對應(yīng)的面積均不小于一定的數(shù)值；

4) 全速回航時的靜傾角不大于極限靜傾角14°。

該船工作時，主要有以下幾種工作狀況。

1) 空載出港及到港工作狀況，可按常規(guī)船型進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算；

2) 在工作過程中，魚艙已進(jìn)滿水，且魚艙口還未沉入水下時的狀態(tài)，此時自由液面對船舶影響最大(全部液艙即：燃油艙、后調(diào)節(jié)艙、活水魚艙、前調(diào)節(jié)艙均有自液面影響)，船舶穩(wěn)性最差。該工作狀況也可按常規(guī)船型進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算；

3) 特殊航行時，滿載出港及到港工作狀況，魚艙區(qū)域均沉入水面以下0.20 m，中部為負(fù)干舷，無法按常規(guī)船型進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算。

該船在滿載工作狀況時，魚艙區(qū)域要全部沉入水面以下，因此魚艙區(qū)域的浮力完全損失，全船浮態(tài)全靠船首、尾兩部分支撐。由于該船的首、尾兩部分是由船體及步橋連接的，因而不能把首、尾兩部分單獨(dú)進(jìn)行常規(guī)穩(wěn)性校核。

經(jīng)研究，采取了舍去魚艙區(qū)域的船體浮力體，把首、尾兩部分的各種船形系數(shù)進(jìn)行疊加，計(jì)算出整船的各種船形系數(shù),然后進(jìn)行穩(wěn)性的計(jì)算。

表2 各種載況穩(wěn)性匯總表

從各種載況穩(wěn)性匯總表(表2)可見，該船的各種載況穩(wěn)性均滿足《法規(guī)》對貨船穩(wěn)性的要求。

4 構(gòu)造檢驗(yàn)衡準(zhǔn)

經(jīng)過對活魚運(yùn)輸船特殊性的研究，對其構(gòu)造提出如下要求。

因特殊航行狀態(tài)時，實(shí)船吃水為1.48 m，因此各構(gòu)件計(jì)算吃水取1.50 m，且魚艙前后壁除滿足規(guī)范對艙壁的要求外，還滿足規(guī)范對外板的要求。

首、尾升高甲板之間應(yīng)設(shè)置連接步橋。

5 “負(fù)干舷”運(yùn)輸船檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)探討

通過對“負(fù)干舷”活魚運(yùn)輸船的理論分析研究，除按船檢有關(guān)法規(guī)要求檢驗(yàn)外，還應(yīng)增加下述檢驗(yàn)內(nèi)容和要求。

5.1 總體及構(gòu)造

1) 按船檢規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核時，結(jié)構(gòu)吃水應(yīng)取船長中點(diǎn)處由平板龍骨上表面量至特殊航行狀態(tài)的滿載水線的垂直距離。

2) 前、后魚艙壁厚度除滿足規(guī)范對艙壁的要求外，尚應(yīng)滿足規(guī)范對舷側(cè)外板的要求。

3) 調(diào)節(jié)水艙應(yīng)設(shè)置防止船舶下潛至特殊航行狀態(tài)滿載水線后繼續(xù)下沉的安全措施(如溢流裝置)。

4) 為保護(hù)船員安全，首、尾升高甲板之間應(yīng)設(shè)置連接步橋。步橋?qū)拺?yīng)不小于1.2 m。在首、尾升高甲板的所有開敞部分應(yīng)設(shè)置牢固的舷墻或欄桿或舷墻與欄桿的組合；步橋兩側(cè)應(yīng)設(shè)欄桿。欄桿高度不小于900 mm。駕駛室及甲板室側(cè)圍壁應(yīng)設(shè)置防滑扶手。

5.2 載重線

1) 活魚運(yùn)輸船除魚艙區(qū)域外，應(yīng)設(shè)置首、尾升高甲板，以滿足儲備浮力的要求。

2) 特殊航行狀態(tài)時滿載水線以上至首、尾升高甲板下的容積應(yīng)不小于該狀態(tài)下的排水體積。

3) 首、尾升高甲板上的艙口、通風(fēng)筒、空氣管、排水孔、排水舷口、艙口圍板、艙棚門檻等均應(yīng)符合《法規(guī)》第5篇第3章對干舷甲板的要求。

首、尾升高甲板上各艙口蓋均應(yīng)有牢固的水密關(guān)閉設(shè)備，且在特殊航行中必須關(guān)閉。尾升高甲板至機(jī)艙的門應(yīng)設(shè)置水密門。

首、尾調(diào)節(jié)水艙控制閘應(yīng)在首、尾升高甲板以上，貫穿甲板處應(yīng)保證水密。

4) 活魚運(yùn)輸船船舯可免除載重線標(biāo)志及水尺勘劃。首、尾水尺標(biāo)志應(yīng)按《法規(guī)》第5篇附錄要求勘劃。并在首、尾樓側(cè)面外板上勘劃船舶在最大吃水時的限制標(biāo)志。

5.3 穩(wěn)性

1) 應(yīng)核算下列基本載況的穩(wěn)性。

(1) 常規(guī)裝載情況，即魚艙口未沉入水面以下的情況，包括空載出港，空載到港，半載到港，滿載到港。

(2) 特殊航行情況，即魚艙口沉入水面以下的情況，包括特殊航行出港，特殊航行到港。

2) 進(jìn)水角

空載出港、空載到港計(jì)算時進(jìn)水角位置取在船舯魚艙口處。

半載到港、滿載到港及特殊航行出港，特殊航行到港計(jì)算時，進(jìn)水角位置取在首、尾升高甲板上的開口處(如機(jī)艙門檻)。

3) 穩(wěn)性衡準(zhǔn)

常規(guī)裝載情況穩(wěn)性核算時應(yīng)計(jì)及船體的全部影響。特殊航行情況穩(wěn)性核算時應(yīng)舍去魚艙區(qū)域排水體積的影響。靜水力曲線及穩(wěn)性插值曲線等計(jì)算時應(yīng)將首、尾影響進(jìn)行疊加，并根據(jù)合成后的靜水力曲線表和插值曲線計(jì)算船舶浮態(tài)和復(fù)原力臂曲線。

除上述已明確的要求外，活魚運(yùn)輸船各裝載情況下的穩(wěn)性衡準(zhǔn)及相關(guān)要求應(yīng)符合《法規(guī)》第6篇的規(guī)定。