淺談集裝箱船安全系固新要求

吳 彬

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

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淺談集裝箱船安全系固新要求

吳 彬

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

［摘 要］隨著集裝箱船運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，集裝箱的安全系固作業(yè)也越來(lái)越受到重視。為此，國(guó)際海事組織海安會(huì)對(duì)已有的《貨物堆裝和系固安全操作規(guī)則》，即CSS Code進(jìn)行了修訂，補(bǔ)充了有關(guān)甲板集裝箱安全系固作業(yè)的新要求Annex 14，即《指南》，并已于2015年強(qiáng)制生效。文中結(jié)合集裝箱船設(shè)計(jì)實(shí)例，簡(jiǎn)要分析《指南》的主要內(nèi)容以及對(duì)集裝箱船系固設(shè)計(jì)的主要影響。

［關(guān)鍵詞］集裝箱系固；系固件；綁扎橋；安全通道

引 言

集裝箱首次作為海上貨物運(yùn)輸出現(xiàn)在1956年4月，美國(guó)用油輪改裝成首條集裝箱船并航行成功。隨著國(guó)際海上運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，集裝箱貨物以其運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性，如裝載密度大、風(fēng)雨密性好、裝卸速度快、便于水陸對(duì)接運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多的船東、物流公司及海上運(yùn)輸部門所認(rèn)同。因此，集裝箱貨物的運(yùn)輸出現(xiàn)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，集裝箱在船上的布置和系固技術(shù)也隨之發(fā)展起來(lái)。作為指導(dǎo)船上貨物布置、堆裝和系固相應(yīng)的重要法規(guī)，《貨物堆裝和系固安全操作規(guī)則》（Code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing， 即CSS Code）于1991年11月舉行的IMO第17次會(huì)議上通過(guò)并頒布。［1］

然而，伴隨著集裝箱海上運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，與集裝箱操作有關(guān)的事故頻有發(fā)生。其中很多就發(fā)生在船上，而這其中大部分是設(shè)計(jì)和建造時(shí)未充分考慮集裝箱安全操作造成的。為此，國(guó)際海事組織海上安全委員會(huì)（Maritime Safety Committee，簡(jiǎn)稱海安會(huì)）在2010年5月舉行的海安會(huì)第87次會(huì)議上，批準(zhǔn)通過(guò)了對(duì)《貨物堆裝和系固安全操作規(guī)則》的修訂，增加了附錄14“甲板上集裝箱安全系固作業(yè)指南”（以下簡(jiǎn)稱《指南》），該《指南》已于2015年1月1日強(qiáng)制生效［2］。

《指南》對(duì)甲板上集裝箱作業(yè)環(huán)境作了較為詳細(xì)的規(guī)定，它的生效對(duì)集裝箱船系固系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)較大影響。下面，筆者就自己參與設(shè)計(jì)的兩型集裝箱船（9 000標(biāo)準(zhǔn)箱和10 000標(biāo)準(zhǔn)箱）系固系統(tǒng)的對(duì)比分析，簡(jiǎn)要探究《指南》要求對(duì)集裝箱船布置所產(chǎn)生的主要影響，以期能為今后需要進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員提供一些參考借鑒。

1　《指南》內(nèi)容簡(jiǎn)介

1.1目 的

《指南》對(duì)集裝箱系固作業(yè)涉及的通道、設(shè)備、工作區(qū)域等的設(shè)計(jì)布置提出了較詳細(xì)的要求，以確保參與甲板集裝箱系固操作人員的安全［3］。

1.2適用范圍

《指南》的適用對(duì)象是甲板上裝載集裝箱的貨船，對(duì)于2015年1月1日之前鋪龍骨的船需滿足部分規(guī)范要求，對(duì)于2015年1月1日以后鋪龍骨的船則應(yīng)滿足所有規(guī)范要求。

1.3主要內(nèi)容

《指南》的主要內(nèi)容包括：人員培訓(xùn)和責(zé)任分工、系固系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系固操作和維修程序、特殊集裝箱安全設(shè)計(jì)等。本文僅就集裝箱系固系統(tǒng)設(shè)計(jì)［4］中與船舶布置設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容作簡(jiǎn)要介紹。

1.3.1系固系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求

（1）作業(yè)區(qū)域需保持水平和足夠的強(qiáng)度，其空間需滿足系固設(shè)備存放和作業(yè)的要求。

（2）作業(yè)區(qū)域需設(shè)置安全圍護(hù)，并具有足夠照明。

（3）作業(yè)區(qū)域需保證有開闊的視野，便于操作及檢修。

（4）作業(yè)區(qū)域需保證有安全的通道可以到達(dá)。

1.3.2安全通道的設(shè)計(jì)

（1）系固作業(yè)所需安全通道的最小尺寸是2 000 mm（高）×600 mm（寬）。

（2）安全通道需用油漆或類似方法明確標(biāo)示，且表面防滑。

（3）通道上的各種可能引起絆倒危險(xiǎn)的突出物，如骨材、肘板等，需用不同顏色明顯標(biāo)示。

1.3.3作業(yè)區(qū)域的設(shè)計(jì)

（1）系固件的存放應(yīng)盡量靠近作業(yè)區(qū)域。

（2）系固點(diǎn)與集裝箱之間的最大水平距離應(yīng)不超過(guò)1 100 mm，最小水平距離分別是220 mm（系固點(diǎn)在綁扎橋上）和130 mm（系固點(diǎn)在其他位置）。

（3）系固作業(yè)位置的寬度以1 000 mm為宜，但不應(yīng)小于750 mm。

（4）綁扎橋通道凈寬度應(yīng)不小于600 mm，其頂欄桿凈間距應(yīng)不小于750 mm。

（5）升高的系固作業(yè)平臺(tái)的邊界應(yīng)設(shè)踢腳板，踢腳板的高度以150 mm為宜，但不應(yīng)小于100 mm。

（6）系固作業(yè)區(qū)域內(nèi)的任何開孔都應(yīng)盡可能關(guān)閉，以防止發(fā)生掉落危險(xiǎn)；活動(dòng)部件應(yīng)能保證臨時(shí)固定。

1.3.4安全圍護(hù)的設(shè)計(jì)

（1）欄桿的設(shè)計(jì)應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度和高度，以防止發(fā)生掉落危險(xiǎn)。

（2）每片欄桿空檔之間的水平距離應(yīng)不超過(guò)300 mm。

（3）欄桿頂部距平臺(tái)的高度應(yīng)不小于1 000 mm，中間設(shè)有兩根橫檔；第一根橫檔與平臺(tái)踢腳板的間距應(yīng)不超過(guò)230 mm，兩根橫檔以及第二根橫檔與頂部欄桿的間距應(yīng)不超過(guò)380 mm。

（4）艙口蓋在吊離后，若出現(xiàn)無(wú)保護(hù)的通道，則應(yīng)設(shè)有適當(dāng)?shù)臋跅U進(jìn)行保護(hù)。

1.3.5梯子和人孔的設(shè)計(jì)

（1）梯子的平臺(tái)通道開孔應(yīng)設(shè)有保護(hù)裝置，并設(shè)有拉手便于工作人員上下。

（2）直梯的傾斜角度應(yīng)不超過(guò)25°，當(dāng)直梯傾斜角度超過(guò)15°時(shí)，應(yīng)增設(shè)水平間距不小于540 mm的扶手。

（3）直梯的長(zhǎng)度超過(guò)3 000 mm時(shí)，應(yīng)設(shè)置護(hù)圈以保護(hù)工作人員上下安全。

（4）直梯的護(hù)圈應(yīng)均勻分布，間距不超過(guò)900 mm，護(hù)圈形成的直梯背空不小于750 mm，護(hù)圈由均勻分布的垂向筋板連接。

（5）直梯最上一級(jí)踏步應(yīng)與平臺(tái)等高，其開孔上方應(yīng)設(shè)置至少1 000 mm高的拉手。

（6）梯子踏步應(yīng)保證有150 mm的踏腳空間。

（7）綁扎橋相鄰兩層平臺(tái)上的開孔應(yīng)互相錯(cuò)開。

2　案例分析

2.1兩個(gè)案例的基本情況

筆者參與設(shè)計(jì)的兩型集裝箱船9 000標(biāo)準(zhǔn)箱和10 000標(biāo)準(zhǔn)箱，鋪龍骨時(shí)間均早于2015年1月1日，原則上都不必滿足《指南》要求；但由于船東的不同要求，最終9 000標(biāo)準(zhǔn)箱設(shè)計(jì)未滿足《指南》要求，而10 000標(biāo)準(zhǔn)箱設(shè)計(jì)滿足《指南》要求。兩型船的基本情況對(duì)比如表1。

2.2系固系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)比分析

《指南》的生效對(duì)集裝箱船系固布置設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的主要影響，可以歸納為三個(gè)方面：綁扎橋設(shè)計(jì)的影響，艙口蓋設(shè)計(jì)的影響和安全通道設(shè)計(jì)的影響。以下將按照這三個(gè)方面的內(nèi)容，通過(guò)分析對(duì)比上述兩型集裝箱船的布置設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)要闡述《指南》的生效對(duì)集裝箱船布置設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的主要影響。

2.2.1綁扎橋設(shè)計(jì)的影響

本文僅針對(duì)與《指南》有關(guān)的方面，通過(guò)分析對(duì)比兩型集裝箱船的綁扎橋典型布置，簡(jiǎn)要闡述《指南》的生效對(duì)綁扎橋設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的主要影響。

下頁(yè)中，對(duì)比圖1和圖2，可得表2。由表2可知：

（1）橫艙壁間距由1 780 mm增加至1 950 mm，除整體布置的考慮外，也考慮了《指南》中關(guān)于安全通道寬度至少600 mm的要求。

（2）通道凈寬度由561 mm增大至626 mm，滿足了《指南》關(guān)于綁扎橋通道凈寬不小于600 mm的要求；基于綁扎橋本身的設(shè)計(jì)考慮，立柱間距由600 mm增大至650 mm；另?yè)?jù)了解，綁扎橋立柱間距也會(huì)選用700 mm甚至750 mm。

（3）綁扎橋頂欄桿凈間距由557 mm增大至751 mm，滿足了《指南》關(guān)于綁扎橋頂欄桿凈間距不小于750 mm的要求。

（4）兩型集裝箱船，綁扎橋上系固點(diǎn)的布置，均滿足《指南》關(guān)于綁扎橋上系固點(diǎn)與集裝箱之間水平距離不超過(guò)1 100 mm且不小于220 mm的要求。

圖1　9 000標(biāo)準(zhǔn)箱集裝箱船綁扎橋典型布置

圖2　9 000標(biāo)準(zhǔn)箱集裝箱船艙口蓋中間典型布置

表2　綁扎橋典型布置對(duì)比

圖3　10 000標(biāo)準(zhǔn)箱集裝箱船綁扎橋典型布置

綜上所述：《指南》的實(shí)施生效，對(duì)集裝箱船在進(jìn)行綁扎橋的布置設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮綁扎橋立柱間距、欄桿布置、系固點(diǎn)布置等，特別注意綁扎橋?qū)?huì)占用更大的空間，橫艙壁間距應(yīng)考慮適當(dāng)增大。而橫艙壁間距需綜合考慮綁扎橋布置、艙口蓋布置和貨艙內(nèi)布置，對(duì)全船布置設(shè)計(jì)有很大的影響。

圖4　10 000標(biāo)準(zhǔn)箱集裝箱船艙口蓋中間典型布置

2.2.2艙口蓋設(shè)計(jì)的影響

本文僅就《指南》的實(shí)施對(duì)艙口蓋中間20 ft集裝箱需要系固時(shí)布置設(shè)計(jì)的主要影響。

對(duì)比圖3和圖4，可得表3。

表3　艙口蓋中間典型布置比對(duì)

由表3可知：

（1）9 000標(biāo)準(zhǔn)箱集裝箱船，艙口蓋中間系固點(diǎn)與集裝箱的水平距離不滿足《指南》關(guān)于其他位置的系固點(diǎn)與集裝箱之間的水平距離不小于130 mm的要求，10 000標(biāo)準(zhǔn)箱集裝箱船則能滿足要求。

（2）艙口蓋上20 ft集裝箱間距由～830 mm增大至～867 mm，滿足了《指南》關(guān)于安全通道不小于600 mm的要求。

綜上所述：《指南》的實(shí)施生效，對(duì)集裝箱船在進(jìn)行艙口蓋中間20 ft集裝箱的系固設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到安全通道的要求以及其他位置系固點(diǎn)與集裝箱的水平距離要求。

2.2.3安全通道設(shè)計(jì)的影響

安全通道包含綁扎橋安全通道、艙口蓋中間安全通道（如有）和露天甲板舷側(cè)安全通道。綁扎橋安全通道和艙口蓋中間安全通道在前面部分已有描述，此處僅就《指南》的實(shí)施生效對(duì)露天甲板舷側(cè)安全通道的主要影響。

《指南》要求安全通道最小尺寸是2 000 mm（高）×600 mm（寬），在《指南》實(shí)施生效前，某些規(guī)范已有類似要求，如“AMSA Marine orders Part 32”要求安全通道最小尺寸是2 000 mm（高）×550 mm（寬）［5］；而《指南》的實(shí)施生效則對(duì)此提出了更高的要求，在布置設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意。

3　主尺度設(shè)計(jì)影響

《指南》的實(shí)施生效除上述兩個(gè)案例分析中的綁扎橋設(shè)計(jì)、艙口蓋設(shè)計(jì)、安全通道設(shè)計(jì)的影響外，對(duì)船舶整體布置，特別是船舶主尺度的確定也產(chǎn)生重要影響。

3.1船 長(zhǎng)

《指南》的實(shí)施生效使綁扎橋立柱間距由600 mm增大至650 mm，占用更多的橫艙壁間距，從而影響船長(zhǎng)；而系固點(diǎn)與集裝箱之間的最小水平距離以及安全通道寬度600 mm的要求，使艙口蓋上20 ft集裝箱的間距由830 mm增大至867 mm，使艙口蓋占用更多的橫艙壁間距，從而影響船長(zhǎng)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比《指南》實(shí)施生效前后，橫艙壁間距增大約100 mm。對(duì)萬(wàn)箱級(jí)集裝箱船而言，以橫艙壁數(shù)量20個(gè)為例，將使船長(zhǎng)增大約2 000 mm。

3.2船 寬

《指南》的實(shí)施生效使安全通道的凈寬度要求由550 mm提高至600 mm。而裝載集裝箱的船舶，其大開口的艙口圍板一般較寬且高度不超過(guò)2 000 mm，使露天甲板的舷側(cè)寬度往往不大；再加上舷側(cè)還有諸如舷梯、系泊附件、箱柱等眾多設(shè)備，則使本就寬度不大的露天甲板舷側(cè)布置更顯緊張。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比《指南》實(shí)施生效前后，萬(wàn)箱級(jí)集裝箱船，船寬因舷側(cè)寬度的增加而增大約100 mm。但考慮到船舶的營(yíng)運(yùn)性，在限定船寬和滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，一般采用艙口圍面板寬度減小約100 mm的措施來(lái)滿足《指南》的要求。

4　結(jié) 論

本文通過(guò)分析對(duì)比9 000標(biāo)準(zhǔn)箱和10 000標(biāo)準(zhǔn)箱兩型集裝箱船的基本布置情況，簡(jiǎn)要闡述了《指南》對(duì)船舶集裝箱系固設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的主要影響，集裝箱船在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮?！吨改稀返膶?shí)施生效，對(duì)裝載集裝箱的船舶在集裝箱操作的安全性方面提出了更高更嚴(yán)格的要求。集裝箱船在越來(lái)越趨于大型化的同時(shí)，其系固作業(yè)也越來(lái)越趨于安全。

［參考文獻(xiàn)］

［1］ 陳小劍. 船舶貨物布置與綁扎［M］. 上海：上海交通大學(xué)出版社，2011.

［2］ MSC.1/Circular.1352-Amendments to the code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing （CSS Code） ［S］. 2010.6.

［3］ 中國(guó)船級(jí)社.貨物系固手冊(cè)編制指南 ［S］. 北京：人民交通出版社，2015.

［4］ 羅揚(yáng).集裝箱系固計(jì)算綜述 ［J］.船舶，2010（6）：28-33.

［5］ Marine Oder 32，Australian Maritime Safety Authority ［S］. 1999.

New requirements of securing safety for containers

WU Bin
（Marine Design & Research Institute of China， Shanghai 200011， China）

Abstract：The container securing safety becomes more and more important with developing container transportation. MSC has approved amendments to the Code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing （CSS Code）， and reinforced the new requirements of securing safety of the containers on deck in the Annex 14， i.e. Guidance on Providing Safe Working Conditions for Securing of Containers on Deck， which has been enforced in 2015. This paper briefly analyzes the main contents of the Annex 15 and the main influences on the container securing arrangement combined with the practical container designs.

Keywords：container securing； securing equipment； lashing bridge； safe access

［中圖分類號(hào)］U693+.35

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A

［文章編號(hào)］1001-9855（2016）03-0090-06

［收稿日期］2015-12-29；［修回日期］2016-02-01

［作者簡(jiǎn)介］吳 彬（1986-），男，工程師，研究方向：船舶舾裝設(shè)計(jì)。