麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的優(yōu)缺點(diǎn)及其改進(jìn)方向

姚青春

隨著集裝箱運(yùn)輸持續(xù)快速發(fā)展，碼頭需要進(jìn)一步提高裝卸效率，以縮短船舶在港時(shí)間；此外，國際海事組織《貨物積載和系固安全操作規(guī)則》的最新修正案規(guī)定，2015年1月1日后下水的集裝箱船舶的積載和系固設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)最大限度地降低集裝箱裝卸作業(yè)對碼頭工人的安全威脅。全自動(dòng)扭鎖的應(yīng)用恰能較好地滿足上述訴求。麥基嘉公司生產(chǎn)的C8A型全自動(dòng)扭鎖是當(dāng)前具有代表性的全自動(dòng)扭鎖之一，其出現(xiàn)引發(fā)了一場集裝箱裝卸作業(yè)領(lǐng)域的革命。由于全自動(dòng)扭鎖的普及還處于初始階段，部分船公司和一線船員對其仍然缺乏全面認(rèn)識(shí)。為使業(yè)界全面了解麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖，本文介紹該扭鎖的發(fā)展歷程和使用方法，在此基礎(chǔ)上將其與半自動(dòng)扭鎖進(jìn)行比較，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，并針對其不足之處提出改進(jìn)方向。

1 麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的發(fā)展歷程

扭鎖發(fā)展經(jīng)歷了手動(dòng)扭鎖、半自動(dòng)扭鎖、全自動(dòng)扭鎖等階段。當(dāng)前使用最廣泛的扭鎖是半自動(dòng)扭鎖，其特點(diǎn)是裝載集裝箱時(shí)能夠自動(dòng)鎖緊，但卸載時(shí)需要人工解鎖。由于人工解鎖費(fèi)時(shí)費(fèi)力且碼頭工人作業(yè)環(huán)境存在一定安全隱患，扭鎖供應(yīng)商自21世紀(jì)初開始研發(fā)全自動(dòng)扭鎖，使其在集裝箱門吊起吊集裝箱時(shí)能夠自動(dòng)解鎖，并保證上下層集裝箱在航行過程中處于穩(wěn)定的系固狀態(tài)。

第一代全自動(dòng)扭鎖于2003年問世，當(dāng)時(shí)業(yè)界對此反應(yīng)熱烈，主要航線上的集裝箱船舶紛紛采用此類扭鎖。然而，到2006年，全自動(dòng)扭鎖的應(yīng)用遭到強(qiáng)烈質(zhì)疑，業(yè)界對其一度失去信心，原因是當(dāng)年發(fā)生數(shù)起因使用全自動(dòng)扭鎖而導(dǎo)致集裝箱墜海的嚴(yán)重事故。事故發(fā)生后，經(jīng)過多次試驗(yàn)改進(jìn)，扭鎖供應(yīng)商再次推出新型全自動(dòng)扭鎖，其中包括當(dāng)前的主流產(chǎn)品麥基嘉公司生產(chǎn)的C8A型全自動(dòng)扭鎖和SEC公司生產(chǎn)的TL-FA/L型全自動(dòng)扭鎖。

麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖歷經(jīng)8年研發(fā)和測試，通過德國勞氏船級社的嚴(yán)格檢測，獲得大型船公司的青睞。2011年，馬士基航運(yùn)與麥基嘉公司簽訂160萬個(gè)C8A型全自動(dòng)扭鎖購買合同，合同內(nèi)容包括麥基嘉公司為馬士基航運(yùn)在韓國船廠新造的38艘集裝箱船舶配備C8A型全自動(dòng)扭鎖；2012年，赫伯羅特與麥基嘉公司簽訂合同，由后者為前者新造的10艘集裝箱船舶提供所有綁扎部署，包括17.5萬個(gè)C8A型全自動(dòng)扭鎖。

經(jīng)過多年的安全使用，全自動(dòng)扭鎖日益受到船公司的認(rèn)可和接受，有相當(dāng)一部分船公司正逐步淘汰之前使用的半自動(dòng)扭鎖。從經(jīng)濟(jì)性和安全性的角度來看，全自動(dòng)扭鎖的推廣使用勢在必行。作為全自動(dòng)扭鎖的重要類型之一，麥基嘉公司C8A型全自動(dòng)扭鎖也將得到廣泛應(yīng)用。

2 麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的使用方法

麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖分為C8A-DF型箱間扭鎖和C8A-HC型底座扭鎖。前者用于甲板上裝載的上下層相鄰集裝箱之間的連接，后者用于甲板上第一層集裝箱與艙蓋上集裝箱底座之間的連接。

2.1 C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖的使用方法

C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖由上錐頭（黃色）、下錐頭（藍(lán)色）、手柄和承載墊組成。按手柄位置的不同，C8A-DF型扭鎖分為自動(dòng)模式和綁扎桿保護(hù)模式。在自動(dòng)模式下，手柄置于扭鎖中間，當(dāng)船舶裝卸集裝箱時(shí)，扭鎖能夠自動(dòng)鎖緊或解鎖；在綁扎桿保護(hù)模式下，手柄置于3點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘方向，此時(shí)扭鎖被強(qiáng)制鎖緊，在門吊的拉力下無法自動(dòng)解鎖。當(dāng)船舶裝卸集裝箱時(shí)，C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖必須設(shè)置為自動(dòng)模式；當(dāng)船舶在海上航行時(shí)，C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖按其使用要求設(shè)置為自動(dòng)模式或綁扎桿保護(hù)模式。

當(dāng)船舶裝載集裝箱時(shí)，門吊起吊集裝箱后，碼頭工人將處于自動(dòng)模式的C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖的黃色上錐頭塞入集裝箱四周的下部角件中，并使手柄方向朝向碼頭工人。隨后，門吊將帶有4個(gè)扭鎖的集裝箱疊放在下層集裝箱上，此時(shí)扭鎖自動(dòng)鎖緊。換言之，裝船后C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖的初始狀態(tài)均為自動(dòng)模式。艙蓋上的頭幾層集裝箱通常用綁扎桿交叉綁扎系固。為減輕綁扎桿以及與之組合的花籃螺絲和眼板的受力變形，并減少集裝箱的晃動(dòng)，開航前使用綁扎桿系固的該層集裝箱及其以下各層集裝箱上的C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖必須處于綁扎桿保護(hù)模式，即手柄必須置于3點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘方向。此項(xiàng)操作由碼頭工人利用專用拉桿完成。需要注意的是，將手柄置于3點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘方向并不是隨意的，手柄方向必須與同一角件上綁扎桿的放置方向相反。例如，當(dāng)碼頭工人面對集裝箱的一端時(shí)，如果綁扎桿自右上角的角件拉向左下方的眼板，那么手柄應(yīng)當(dāng)置于3點(diǎn)鐘方向。

當(dāng)船舶卸載集裝箱時(shí)，綁扎桿以上的C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖處于自動(dòng)模式，綁扎桿以下的C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖處于綁扎桿保護(hù)模式。由于處于自動(dòng)模式，綁扎桿以上的扭鎖無須人工操作，船舶靠泊碼頭后，門吊即可開工卸載集裝箱。在卸載綁扎桿以上部分集裝箱的同時(shí)，碼頭工人解開綁扎桿，并將綁扎桿以下處于綁扎桿保護(hù)模式的扭鎖設(shè)置為自動(dòng)模式，即將處于3點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘方向的扭鎖手柄置于中間位置。這樣船上所有C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖均處于自動(dòng)模式，可以在門吊拉力的作用下自動(dòng)解鎖，集裝箱底部4個(gè)角件上的扭鎖隨集裝箱一起被卸至碼頭。

2.2 C8A-HC型全自動(dòng)扭鎖的使用方法

C8A-HC型全自動(dòng)扭鎖由上錐頭（藍(lán)色）、下錐頭（黃色）、手柄和承載墊組成。其與C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖的區(qū)別在于：第一，兩者上下錐頭的顏色不同；第二，前者承載墊較大。

當(dāng)船舶裝載甲板上第一層集裝箱時(shí)，將C8A-HC型全自動(dòng)扭鎖的黃色下錐頭置于底座中，使藍(lán)色上錐頭朝上，并使手柄處于中間位置。在甲板上第一層集裝箱裝載完畢后或在船舶開航前，將C8A-HC型全自動(dòng)扭鎖的手柄置于3點(diǎn)鐘或9點(diǎn)鐘方向，使扭鎖處于綁扎桿保護(hù)模式。

在船舶卸載甲板上第一層集裝箱前，將C8A-HC型全自動(dòng)扭鎖的手柄置于中間位置，使扭鎖處于自動(dòng)模式。當(dāng)船舶卸載集裝箱時(shí)，雖然C8A-DF型全自動(dòng)扭鎖和C8A-HC型全自動(dòng)扭鎖均處于自動(dòng)模式，但前者隨集裝箱一起被卸至碼頭，而后者仍留置在底座中。

3 麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖與半自動(dòng)扭鎖的比較

3.1 麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的優(yōu)點(diǎn)

（1）縮短碼頭作業(yè)時(shí)間。在使用半自動(dòng)扭鎖的情況下，船舶靠泊碼頭后不能立即卸載集裝箱，必須等待碼頭工人上船逐個(gè)解開上層集裝箱的半自動(dòng)扭鎖，這就導(dǎo)致碼頭作業(yè)時(shí)間延長。麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖無須人工解鎖，能夠使碼頭作業(yè)時(shí)間縮短20～，有利于確保船期穩(wěn)定。

（2）降低裝卸作業(yè)對碼頭工人的安全威脅。在使用半自動(dòng)扭鎖的情況下：由于碼頭工人上船解鎖的時(shí)間較長，導(dǎo)致其長時(shí)間暴露在門吊危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境下；此外，碼頭工人解開高層集裝箱的扭鎖時(shí)需要爬高并使用較重的長型開鎖拉桿，容易導(dǎo)致人員跌落受傷。使用麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖能夠避免上述安全隱患。

3.2 麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的缺點(diǎn)

（1）無法利用門吊同時(shí)垂直吊裝、吊卸2個(gè)集裝箱。在使用半自動(dòng)扭鎖的情況下，可以利用門吊同時(shí)平行或垂直吊裝、吊卸2個(gè)集裝箱；而在使用麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的情況下，只能利用門吊同時(shí)平行吊裝、吊卸2個(gè)集裝箱，無法同時(shí)垂直吊裝、吊卸2個(gè)集裝箱。

（2）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖構(gòu)成部件較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，損壞后維修不便。

（3）對碼頭工人操作要求較高。麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖雖然方便集裝箱裝卸，但操作較為復(fù)雜。例如，在船舶開航前，碼頭工人需要判斷哪些扭鎖應(yīng)當(dāng)設(shè)置為綁扎桿保護(hù)模式，并且需要進(jìn)一步判斷手柄應(yīng)當(dāng)置于3點(diǎn)鐘方向還是9點(diǎn)鐘方向。

（4）在惡劣海況下的系固能力較弱。在惡劣海況下，半自動(dòng)扭鎖能夠有效防止集裝箱橫向傾倒、縱向傾倒和上跳；麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖在防止集裝箱上跳方面明顯弱于半自動(dòng)扭鎖。

4 麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的改進(jìn)方向

麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖與麥基嘉ALL-SET C5AM型半自動(dòng)扭鎖的外形極其相似，并且兩者均分為箱間扭鎖和底座扭鎖。由此可見，麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的研發(fā)以ALL-SET C5AM型半自動(dòng)扭鎖為基礎(chǔ)，導(dǎo)致其存在一定不足之處，有必要進(jìn)行以下改進(jìn)。

（1）構(gòu)造一體化。目前使用的麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖的外殼由4個(gè)螺栓固定，維修時(shí)往往因?yàn)槁菟o法全部旋開而只能將扭鎖廢棄。構(gòu)造一體化能夠使扭鎖不易損壞，從而降低其維修率。

（2）簡化操作。目前使用的麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖操作較為復(fù)雜，容易因人為疏忽造成事故。改進(jìn)時(shí)可以考慮采用單一模式，摒棄手柄轉(zhuǎn)換操作，減少人為參與，從而降低人為因素對綁扎安全的影響。

（3）減少維護(hù)工作量。目前使用的麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖依靠上下錐頭的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖住集裝箱，需要經(jīng)常對其內(nèi)部彈簧注入牛油潤滑。為減少船員工作量，最大限度地避免因維護(hù)不佳而造成扭鎖失效的情況，可以考慮將麥基嘉C8A型全自動(dòng)扭鎖改進(jìn)為無須人工維護(hù)的全自動(dòng)扭鎖。

（編輯：張敏 收稿日期：2014-02-18）