集装箱系固安全探析范文

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《船舶杂志》2016年第3期

摘要：

随着集装箱船运输的不断发展，集装箱的安全系固作业也越来越受到重视。为此，国际海事组织海安会对已有的《货物堆装和系固安全操作规则》，即CSSCode进行了修订，补充了有关甲板集装箱安全系固作业的新要求Annex14，即《指南》，并已于2015年强制生效。文中结合集装箱船设计实例，简要分析《指南》的主要内容以及对集装箱船系固设计的主要影响。

关键词：

集装箱系固；系固件；绑扎桥；安全通道

引言

集装箱首次作为海上货物运输出现在1956年4月，美国用油轮改装成首条集装箱船并航行成功。随着国际海上运输业的蓬勃发展，集装箱货物以其运输的优越性，如装载密度大、风雨密性好、装卸速度快、便于水陆对接运输等优点，被越来越多的船东、物流公司及海上运输部门所认同。因此，集装箱货物的运输出现突飞猛进的发展，集装箱在船上的布置和系固技术也随之发展起来。作为指导船上货物布置、堆装和系固相应的重要法规，《货物堆装和系固安全操作规则》于1991年11月举行的IMO第17次会议上通过并颁布。［1］然而，伴随着集装箱海上运输的快速发展，与集装箱操作有关的事故频有发生。其中很多就发生在船上，而这其中大部分是设计和建造时未充分考虑集装箱安全操作造成的。为此，国际海事组织海上安全委员会（简称海安会）在2010年5月举行的海安会第87次会议上，批准通过了对《货物堆装和系固安全操作规则》的修订，增加了附录14“甲板上集装箱安全系固作业指南”（以下简称《指南》），该《指南》已于2015年1月1日强制生效［2］。《指南》对甲板上集装箱作业环境作了较为详细的规定，它的生效对集装箱船系固系统的设计带来较大影响。下面，笔者就自己参与设计的两型集装箱船（9000标准箱和10000标准箱）系固系统的对比分析，简要探究《指南》要求对集装箱船布置所产生的主要影响，以期能为今后需要进行相关设计的技术人员提供一些参考借鉴。

1《指南》内容简介

1.1目的

《指南》对集装箱系固作业涉及的通道、设备、工作区域等的设计布置提出了较详细的要求，以确保参与甲板集装箱系固操作人员的安全［3］。

1.2适用范围

《指南》的适用对象是甲板上装载集装箱的货船，对于2015年1月1日之前铺龙骨的船需满足部分规范要求，对于2015年1月1日以后铺龙骨的船则应满足所有规范要求。

1.3主要内容

《指南》的主要内容包括：人员培训和责任分工、系固系统设计、系固操作和维修程序、特殊集装箱安全设计等。本文仅就集装箱系固系统设计［4］中与船舶布置设计相关的内容作简要介绍。

1.3.1系固系统设计的基本要求

（1）作业区域需保持水平和足够的强度，其空间需满足系固设备存放和作业的要求。

（2）作业区域需设置安全围护，并具有足够照明。

（3）作业区域需保证有开阔的视野，便于操作及检修。

（4）作业区域需保证有安全的通道可以到达。

1.3.2安全通道的设计

（1）系固作业所需安全通道的最小尺寸是2000mm（高）×600mm（宽）。

（2）安全通道需用油漆或类似方法明确标示，且表面防滑。

（3）通道上的各种可能引起绊倒危险的突出物，如骨材、肘板等，需用不同颜色明显标示。

1.3.3作业区域的设计

（1）系固件的存放应尽量靠近作业区域。

（2）系固点与集装箱之间的最大水平距离应不超过1100mm，最小水平距离分别是220mm（系固点在绑扎桥上）和130mm（系固点在其他位置）。

（3）系固作业位置的宽度以1000mm为宜，但不应小于750mm。

（4）绑扎桥通道净宽度应不小于600mm，其顶栏杆净间距应不小于750mm。

（5）升高的系固作业平台的边界应设踢脚板，踢脚板的高度以150mm为宜，但不应小于100mm。

（6）系固作业区域内的任何开孔都应尽可能关闭，以防止发生掉落危险；活动部件应能保证临时固定。

1.3.4安全围护的设计

（1）栏杆的设计应保证足够的强度和高度，以防止发生掉落危险。

（2）每片栏杆空档之间的水平距离应不超过300mm。

（3）栏杆顶部距平台的高度应不小于1000mm，中间设有两根横档；第一根横档与平台踢脚板的间距应不超过230mm，两根横档以及第二根横档与顶部栏杆的间距应不超过380mm。

（4）舱口盖在吊离后，若出现无保护的通道，则应设有适当的栏杆进行保护。

1.3.5梯子和人孔的设计

（1）梯子的平台通道开孔应设有保护装置，并设有拉手便于工作人员上下。

（2）直梯的倾斜角度应不超过25°，当直梯倾斜角度超过15°时，应增设水平间距不小于540mm的扶手。

（3）直梯的长度超过3000mm时，应设置护圈以保护工作人员上下安全。

（4）直梯的护圈应均匀分布，间距不超过900mm，护圈形成的直梯背空不小于750mm，护圈由均匀分布的垂向筋板连接。

（5）直梯最上一级踏步应与平台等高，其开孔上方应设置至少1000mm高的拉手。

（6）梯子踏步应保证有150mm的踏脚空间。

（7）绑扎桥相邻两层平台上的开孔应互相错开。

2案例分析

2.1两个案例的基本情况

笔者参与设计的两型集装箱船9000标准箱和10000标准箱，铺龙骨时间均早于2015年1月1日，原则上都不必满足《指南》要求；但由于船东的不同要求，最终9000标准箱设计未满足《指南》要求，而10000标准箱设计满足《指南》要求。两型船的基本情况对比如表1。

2.2系固系统设计对比分析

《指南》的生效对集装箱船系固布置设计所产生的主要影响，可以归纳为三个方面：绑扎桥设计的影响，舱口盖设计的影响和安全通道设计的影响。以下将按照这三个方面的内容，通过分析对比上述两型集装箱船的布置设计，简要阐述《指南》的生效对集装箱船布置设计所产生的主要影响。

2.2.1绑扎桥设计的影响

本文仅针对与《指南》有关的方面，通过分析对比两型集装箱船的绑扎桥典型布置，简要阐述《指南》的生效对绑扎桥设计所产生的主要影响。对比图1和图2，可得表2。由表2可知：（1）横舱壁间距由1780mm增加至1950mm，除整体布置的考虑外，也考虑了《指南》中关于安全通道宽度至少600mm的要求。（2）通道净宽度由561mm增大至626mm，满足了《指南》关于绑扎桥通道净宽不小于600mm的要求；基于绑扎桥本身的设计考虑，立柱间距由600mm增大至650mm；另据了解，绑扎桥立柱间距也会选用700mm甚至750mm。（3）绑扎桥顶栏杆净间距由557mm增大至751mm，满足了《指南》关于绑扎桥顶栏杆净间距不小于750mm的要求。（4）两型集装箱船，绑扎桥上系固点的布置，均满足《指南》关于绑扎桥上系固点与集装箱之间水平距离不超过1100mm且不小于220mm的要求。综上所述：《指南》的实施生效，对集装箱船在进行绑扎桥的布置设计时，需要综合考虑绑扎桥立柱间距、栏杆布置、系固点布置等，特别注意绑扎桥将会占用更大的空间，横舱壁间距应考虑适当增大。而横舱壁间距需综合考虑绑扎桥布置、舱口盖布置和货舱内布置，对全船布置设计有很大的影响。

2.2.2舱口盖设计的影响

本文仅就《指南》的实施对舱口盖中间20ft集装箱需要系固时布置设计的主要影响。对比图3和图4，可得表3。由表3可知：（1）9000标准箱集装箱船，舱口盖中间系固点与集装箱的水平距离不满足《指南》关于其他位置的系固点与集装箱之间的水平距离不小于130mm的要求，10000标准箱集装箱船则能满足要求。（2）舱口盖上20ft集装箱间距由~830mm增大至~867mm，满足了《指南》关于安全通道不小于600mm的要求。综上所述：《指南》的实施生效，对集装箱船在进行舱口盖中间20ft集装箱的系固设计时，需要考虑到安全通道的要求以及其他位置系固点与集装箱的水平距离要求。

2.2.3安全通道设计的影响

安全通道包含绑扎桥安全通道、舱口盖中间安全通道（如有）和露天甲板舷侧安全通道。绑扎桥安全通道和舱口盖中间安全通道在前面部分已有描述，此处仅就《指南》的实施生效对露天甲板舷侧安全通道的主要影响。《指南》要求安全通道最小尺寸是2000mm（高）×600mm（宽），在《指南》实施生效前，某些规范已有类似要求，如“AMSAMarineordersPart32”要求安全通道最小尺寸是2000mm（高）×550mm（宽）［5］；而《指南》的实施生效则对此提出了更高的要求，在布置设计时需要特别注意。

3主尺度设计影响

《指南》的实施生效除上述两个案例分析中的绑扎桥设计、舱口盖设计、安全通道设计的影响外，对船舶整体布置，特别是船舶主尺度的确定也产生重要影响。

3.1船长

《指南》的实施生效使绑扎桥立柱间距由600mm增大至650mm，占用更多的横舱壁间距，从而影响船长；而系固点与集装箱之间的最小水平距离以及安全通道宽度600mm的要求，使舱口盖上20ft集装箱的间距由830mm增大至867mm，使舱口盖占用更多的横舱壁间距，从而影响船长。根据经验，对比《指南》实施生效前后，横舱壁间距增大约100mm。对万箱级集装箱船而言，以横舱壁数量20个为例，将使船长增大约2000mm。

3.2船宽

《指南》的实施生效使安全通道的净宽度要求由550mm提高至600mm。而装载集装箱的船舶，其大开口的舱口围板一般较宽且高度不超过2000mm，使露天甲板的舷侧宽度往往不大；再加上舷侧还有诸如舷梯、系泊附件、箱柱等众多设备，则使本就宽度不大的露天甲板舷侧布置更显紧张。根据经验，对比《指南》实施生效前后，万箱级集装箱船，船宽因舷侧宽度的增加而增大约100mm。但考虑到船舶的营运性，在限定船宽和满足结构强度的情况下，一般采用舱口围面板宽度减小约100mm的措施来满足《指南》的要求。

4结论

本文通过分析对比9000标准箱和10000标准箱两型集装箱船的基本布置情况，简要阐述了《指南》对船舶集装箱系固设计所产生的主要影响，集装箱船在设计时应充分考虑。《指南》的实施生效，对装载集装箱的船舶在集装箱操作的安全性方面提出了更高更严格的要求。集装箱船在越来越趋于大型化的同时，其系固作业也越来越趋于安全。

参考文献：

［1］陈小剑.船舶货物布置与绑扎［M］.上海：上海交通大学出版社，2011.

［3］中国船级社.货物系固手册编制指南［S］.北京：人民交通出版社，2015.

［4］罗扬.集装箱系固计算综述［J］.船舶，2010（6）：28-33.

作者:吴彬 单位:中国船舶及海洋工程设计研究院