支線集裝箱船引航員登離船裝置梯長確定及布置優(yōu)化

劉 鵬 黃 昊 陳 英 時永鵬

（1.中國船舶及海洋工程設計研究院 上海200011；2. 中船郵輪科技發(fā)展有限公司 上海200137）

引 言

引航員登離船裝置是供引航員登、離被引航船舶的專用設施，通常設置在船舶兩舷。根據(jù)國際海事組織（IMO）SOLAS 公約及最新MSC通函等要求［1-4］，當海平面至登船處或離船處的距離超過9 m時，可以用舷梯或其他同樣安全方便的裝置與引航員軟梯一起供引航員登船或離船使用，如果不超過9 m可單獨使用引航員軟梯。引航員軟梯收放可手動或由絞車驅(qū)動操作［5］。在現(xiàn)代航運業(yè)，對于海員及相關工作人員船上操作的安全性和便利性提出了更高的要求。支線集裝箱船等中小型船舶上空間有限，如何實現(xiàn)布置的最優(yōu)化，提高工作效率和安全性是極其重要的選擇。本文希望通過對規(guī)范的解讀研究和對支線箱船的特點分析，確定引航員登離船裝置的合理梯長，為支線箱船引航員登離船裝置布置優(yōu)化提出建議。

1 引航員登離船裝置配置規(guī)則

關于引航員登離船裝置的布置，SOLAS 公約及其最新修正案對此有相關規(guī)定。

根據(jù) SOLAS 公約第 V/23 條的統(tǒng)一解釋（MSC.1/Cire.1375 通函）：在充分考慮所有裝載工況和船舶縱傾以及15°不利橫傾的使用工況下，引航員軟梯爬高應不小于 1.5 m，但不超過 9 m；當考慮橫傾15°時，所有裝載工況下水面到登乘位置高度小于等于9 m時，單獨使用引航員軟梯；當考慮橫傾15°時，出現(xiàn)裝載工況水面到達登乘位置高度大于9 m時，則需引航員軟梯和舷梯配合使用，舷梯傾斜角度不大于45°，舷梯的下端平臺在使用時距水面高度至少5 m，但爬高不超過9 m的要求不考慮橫傾15°的工況。

2 引航員登離船裝置梯長確定方法

根據(jù)相關法規(guī)要求，引航員登離船裝置的配置主要分兩種：單獨使用引航員軟梯以及引航員軟梯與舷梯組合使用，其中引航員軟梯和舷梯組合使用又分為與普通舷梯組合使用及與專用舷梯組合使用。下面針對三種情況，分別對其長度進行求解。

2.1 單獨使用引航員軟梯

當考慮橫傾15°時，所有裝載工況下水面到登乘位置高度小于等于9 m時，單獨使用引航員軟梯。此時可以根據(jù)水面到登乘位置的最大高度差確定相應的引航員軟梯長度。

2.2 引航員軟梯與普通舷梯組合使用

當引航員軟梯與普通舷梯組合使用時，會首先根據(jù)舷梯作為船員登離船裝置規(guī)則要求確定舷梯長度，如圖1所示。舷梯單作為船員登離船裝置單獨使用時，最大使用角度為55°，此時下平臺距離輕載水線高度不超過0.6 m。我們可以求得舷梯的最小長度為：

式中：D為登乘甲板到基線高度，m；a為舷梯轉軸到登乘甲板高度，m；T為輕載水線高度，m。

當舷梯與引航員軟梯組合使用作為引航員登離船裝置時，最大使用角度為45°，此時舷梯下平臺到登乘甲板高度為：

舷梯下平臺到輕載水線高度為：

圖1 引航員登離船裝置長度計算示意

引航員軟梯需考慮所有裝載工況和船舶縱傾以及 15°不利橫傾的使用工況，如下頁圖2所示。當橫傾15°時，水線向下偏移距離可近似為：

因此最低組合位置處引航員爬高高度：

當L′= 9 m時，最低組合位置處舷梯的傾斜角度為：

圖2 橫傾15°引航員登離船裝置長度計算示意

引航員梯的上端應在舷梯下部平臺以上延續(xù)至少2 m，因此梯長為：

組合使用時最大爬高不超過9 m，同時舷梯的下端平臺距水面高度至少5 m，因此根據(jù)實際吃水的變化，最低組合位置向上每4 m高度設置一組合位置可滿足要求。因此組合位置數(shù)量為：

2.3 引航員軟梯與專用舷梯組合使用

引航員軟梯與舷梯組合使用僅作為引航員登離船裝置，舷梯最大傾角45°，此舷梯不單獨作為船員登離船裝置使用。此時首先確定引航員軟梯長度。因最大爬高不超過9 m，因此第一個組合位置為輕載水線向上9 m高處，引航員梯的上端應在舷梯下部平臺以上延續(xù)至少2 m，考慮橫傾15°時能夠使用，最終引航員軟梯的長度為：

舷梯長度為：

組合位置數(shù)量為：

3 目前支線集裝箱船引航員登離船裝置常規(guī)布置

小型箱船因艙口圍到舷邊的通道距離較小，同時艙蓋上集裝箱底距離甲板高度有限，對于引航員軟梯存儲和收放，目前主要有兩種配置方法：

（1）引航員軟梯存儲在艙口圍下方或者其他不影響通道的區(qū)域，人工或小吊收放，見圖3。

圖3 無引航員梯絞車

① 小型箱船的艙口圍高度（圖3中h）通常較低，存儲引航員軟梯底部空間經(jīng)常不夠，此時需要存儲在儲藏室或者其他非艙口圍區(qū)域，軟梯長度較長，同時止扭板的存在又使寬度較大，引航員軟梯的轉運較困難；

② 現(xiàn)代航運對于船員的安全和降低勞動強度要求較高，而通過人工或者借助便攜式小吊進行引航員軟梯收放的方式極不方便，很難滿足該要求。

（2）甲板布置引航員軟梯絞車，見下頁圖4。

① 引航員軟梯較長，儲存時占用空間較多，而舷側通道寬度較小，同時需保證甲板通行寬度（圖4中B），此時引航員軟梯儲存時會超出最大船寬，雖然可以認為軟梯屬于非永久固定物，但在進出港口或運河時，為避免碰撞等問題，需要臨時將引航員軟梯從絞車拆下，臨時存放在其他位置，增加了許多工作量。

圖4 引航員梯絞車布置在上甲板

② 對于單獨使用引航員軟梯的位置，仍需采用人工或者借助便攜式小吊的方式進行引航員軟梯收放。

4 支線集裝箱船引航員登離船裝置布置優(yōu)化

4.1 安裝克令吊的集裝箱船

克令吊所在位置處的綁扎橋?qū)挾容^寬，可滿足引航員軟梯收放操作空間。為滿足綁扎橋上下通行，引航員軟梯絞車一般不放置在底層走道平臺上，同時為不影響綁扎操作，絞車也不能放置在綁扎平臺上。因此解決方案為在綁扎橋上設置局部引航員梯平臺，專門用于引航員軟梯絞車的安裝和操作。

（1）綁扎橋頂端設置單獨的引航員軟梯絞車平臺，見圖5。

該方案對于綁扎橋的原設計基本無影響，僅在最上層平臺舷側上方增加一層局部平臺，但為保證下方的通行高度，平臺設置較高，不僅重了很多，且增加較多成本。由于絞車位于最頂端，增加了引航員梯下放距離，也不利于絞車本身的保護。

（2）設置中間引航員軟梯絞車平臺，見下頁圖6。

圖5 引航員梯絞車布置在綁扎橋頂部平臺

圖6 引航員梯絞車布置在綁扎橋中間平臺

為解決局部平臺設置在頂層之上帶來的諸多問題，我們選擇在綁扎平臺和走道平臺間增加中間平臺用于布置和操作引航員軟梯絞車。增加中間平臺，相較于頂部增加局部平臺，僅需要將頂部綁扎平臺局部抬高以保證平臺高度即可，降低了抬高的高度和增加的重量。由于絞車位置較低，故可降低引航員軟梯下放距離，同時絞車本身也可得到較好保護。

4.2 常規(guī)無克令吊集裝箱船

對于常規(guī)無克令吊集裝箱船，艙壁寬度無法滿足引航員軟梯收放，因此可采用將舷梯的下平臺設計成活板門結構，引航員軟梯安裝在活板門結構平臺上的組合裝置，見圖7。

圖7 舷梯下平臺設置翻轉門

此種方案的布置特點是：

（1）引航員軟梯上端固定在舷梯下平臺底部翻轉門處扶手高度結構上，同時保證引航員軟梯在使用時靠近船舷；借助舷梯本身升降帶動引航員軟梯升降，大大節(jié)約人力。

（2）減少了外板開孔等作業(yè)，同時針對不同吃水，可相應調(diào)整組合位置，如此可大大縮短引航員軟梯長度。

（3）無需設置單獨的引航員軟梯位置，同時引航員梯的頂端與翻轉門固定，減少了上甲板各組合位置處的眼板等設置。

5 結 語

船舶引航員登離船裝置是國際航行海船布置的供引航員登離被引航船舶的專用設施，引航員登離船裝置的合理配置將降低建造成本及操作工作量，優(yōu)化布置將保障引航員登離船過程的安全、可靠。本文在IMO相關規(guī)則分析基礎上，提出了引航員登離船裝置梯長的數(shù)學計算方法，可指導實際項目設計，并根據(jù)項目具體情況，合理配置引航員登離船裝置梯長。文中對支線集裝箱船常規(guī)引航員登離船裝置布置進行了分析和比較，根據(jù)船型特點提出了引航員登離船裝置布置的優(yōu)化方案，為類似船舶的引航員登離船裝置布置提供了新思路。