关于内河航区船舶干舷核定问题的探讨

湖州市港航管理局 湖州 313000

船舶干舷系指在船中两舷自甲板线上缘量至载重水线上缘的垂直距离。船舶干舷又可分稳性干舷、强度干舷和形状干舷，实际所取的船舶干舷值是三者中的最大值。稳性干舷和强度干舷是为了满足规范对稳性和强度要求所取得的相应的干舷值，在船舶设计过程中就给予了考虑。而形状干舷是从考虑船舶形状和结构形式，以利船舶航行防浪，具备一定的储备浮力的角度出发，制订的最小干舷值。平常所说的船舶干舷一般也都是指形状干舷，形状干舷的取值与安全性和经济性密切相关，值得探讨。

1 现状

1.1 干舷核定依据

目前，船检部门根据《内河船舶法定检验技术规则》(2004年版，后面简称《规则》)来核定内河船舶干舷。如一艘长45.00 m、宽9.80 m、吃水2.65 m型深3.20 m的敞口货船，根据《规则》表4.1.2.1可查得其B级航区的基本干舷为450.00 mm，型深、舷弧等干舷修正总值为96.09 mm，规范要求的最小干舷则为546.09 mm，实取550.00 mm。

1.2 实际营运状况

在内河航道中营运的船舶，90%以上存在不同程度的超载现象。船舶超载多是因为船东追求经济效益，认为内河航区水流平稳，风浪小，正常情况下，超载不会直接给船舶营运带来太大危险。时常可见干舷为负的船舶在航道中缓慢行驶，安全令人担扰。

1.3 航道条件

内河航道经过多年整治，河面变宽，河床变深，给发展大吨位船舶提供了先决条件。以湖州辖区为例，10年前，基本上以100 t左右的挂桨(机)船为水上营运主力，现在500 t、800 t的货船已比比皆是，有的实际装载吨位已超过1 000 t。随着航道条件的进一步改善，更大吨位的船舶必将会应运而生。吨位越大，船舶的航行安全应该更有保障，然而船检部门核定的船舶干舷随着船舶主尺度的增加而大幅度提高，是否合理值得探讨。

1.4 内河船舶船型特征

船东为了最大限度地增加船舶装载吨位，往往将船舶建造得很丰满，有的方形系数接近0.9。船体线型丰满，虽然影响船舶的航速和操纵性能，但船舶储备浮力的绝对值明显提高，无疑有利于船舶的航行安全。为了防浪，货船舱口围板都比较高，一般在0.8～1.1 m左右，舱室门槛及舱口盖高度也相应增加，有效地阻止了舷外水浸入货舱及其它舱室内，提高了船舶的安全性。

2 货船干舷及结构问题

抽样调查部分实船航行中实际保持的干舷高度，发现内河航区营运中的船舶，实际干舷高度基本保持在200～300 mm之间。大部分船东认为，船舶在航道中行驶，如果保持有250 mm左右的干舷，即使在黄浦江、太湖(B级航区)航行，船舶甲板上也基本不会上水，应该比较安全。

调查还发现，船东对船舶超载营运带来安全隐患的问题较少关注，反映问题最多的倒是船舶的结构强度问题。分析几艘因船舶结构强度出现问题而导致船东与建造厂产生纠纷的船舶，发现主要有下面几方面原因。

2.1 船舶超载

船舶超载是引起船体结构变形的主要原因。比如前面提到的敞口货船，按规范计算，B级航区的最小干舷需550 mm，而船舶在实际营运中，干舷只有250 mm，相差0.30 m。船舶实际吃水达2.95 m。以航行B级航区船舶的船底板、实肋板、强肋骨等板材和构件为例，按《钢质内河船舶入级与建造规范》(2002年版)比较两者计算结果见表1。

表1 两种吃水的比较

表1所列计算公式中有关尺度和系数的选取如下：

船底板s——肋骨间距，0.50 m；

r——半波高，取0.75 m；

实肋板K1——系数，取1.30；

K2——系数，取4.12；

s——实肋板间距，取0.50 m；

f——系数，取0.50；

l——实肋板跨距，取9.80 m；

强肋骨K——系数，取4.40；

s——强肋骨间距，取1.50 m；

l——强肋骨跨距，取2.9 m。

由表1可看出，在不同吃水的情况下，规范对船底板、实肋板和强肋骨等结构尺寸和剖面模数值的要求是不同的，尤其是实肋板剖面模数的差距比较大[1]。实肋板取值的大小，直接影响船底中内龙骨、旁内龙骨尺寸取值的大小，而中内龙骨、旁内龙骨取值的大小又直接影响船舶的总纵强度。因此，船舶吃水不同，其结构强度要求也随之改变。事实上，船东在建造船舶的过程中，选取的实际板材厚度及构件尺寸都要比设计图纸大得多，也是基于考虑船舶实际营运中超载这一情况。如果船厂完全按规范设计的图纸建造船舶，结果就会造成船舶理论设计状况与实际营运状况不一致的现象，从而导致船舶在实际营运中出现结构强度不足的问题。

2.2 长大舱口的影响

为了装卸货物方便，装载货物的货舱都是通长的长大舱口，而内河船舶装载的大部分货物都是比重较大的矿石、砂等建筑材料，如果船舶的结构强度不够，满载时，货舱中部两侧的舱口围板很容易出现往内凹陷的现象，久而久之，就可能导致舱口围板变形，甲板边板拱起，甲板焊缝断裂，严重时可引起船体中垂、中拱、甚至扭曲等永久性变形。

2.3 船体结构的连续性及局部加强

船东对建造船舶的材料及使用大尺寸构件比较关注，而容易忽视船体结构的连续性及局部加强问题。比如船底龙骨在舱壁处随意中断，也不作相应延伸及升高加强处理；甲板纵桁及横梁随意中断；甲板纵向构件与船底纵向构件错位，不在同一剖面上；舭肘板和梁肘板等构件尺寸的选取随心所欲，不符合规范要求；机座在机舱内不纵通，随意中断。这些问题的存在会导致船体结构之间的内力无法有效传递，引起应力集中，久而久之，使船体局部构件遭到破坏，最后破坏整个船体。

纵观内河船舶的发展趋势及实际营运状况，重视规范所规定的内河船舶干舷高度的标准，有着重大的现实意义。

3 合理制定船舶干舷标准

3.1 从经济效益出发

干舷减小，船舶的装载吨位增加，从而可大幅度提高营运船舶的经济效益。如前述45 m货船，按规范设计，B级航区船舶干舷至少要达到550 mm，假定内河B级航区船舶干舷可取300 mm，那么船舶可增加吃水0.25 m，营运时可多装载货物近100 t，按湖州至上海航线，每吨20元运费计算，1个航次可多盈利近2 000元，1个月按6个航次计算，每月可多盈利1.2万元，1年按10个月计算，则每年可多盈利近12万元，对船东来说，这是一个非常现实的问题。

3.2 缓解船东与港航管理部门之间的矛盾

目前，船舶超载营运，是船东提高船舶经济效益最简单、最直接、最有效的办法。而港航管理部门为了确保船舶的营运安全，禁止船舶超载航行，想方设法通过罚款、卸载等手段整治超载船舶，结果总是事倍功半，收效甚微。如果在确保船舶航行安全的前提下，合理降低船舶的干舷高度，可使营运的船舶运载更为合理从而可以有效地缓解船东与港航管理部门之间的矛盾。

3.3 船舶设计、建造、营运一致化

目前船舶设计基本上是按船检规范要求设计，船舶干舷取值很大，导致在计算船舶结构强度时，吃水取值很小，计算出来的船舶构件尺寸也小。而船舶建造时，船厂往往是根据船东的要求，加大船舶构件的尺寸，致使船舶建造图纸与实船大相径庭，图纸也就成了一堆废纸。而船东在建造船舶过程中提出的要求，实际上是船东在船舶营运中，对船舶结构强度要求的经验总结，具有一定的合理性。因为实际营运中的船舶基本上处于超载状况，与船舶的设计状态不一致，如果按照设计图纸建造，船舶在超载情况下营运，船体明显会出现中拱、中垂或货舱围板往内凹陷等结构强度不足的现象，影响船舶的正常营运。因此，适当降低船舶的干舷，增加设计吃水，使船舶的设计状况与船舶实际营运状况相一致，船舶设计、建造、营运一致化，才能真正确保船舶的营运安全[2]。

4 结束语

根据内河航道条件及船舶实际营运状况，适当地降低内河船舶干舷高度，是可行的。尤其是内河B级航区(如黄浦江及太湖)，船东普遍反映目前营运船舶干舷取值偏高，严重影响船舶经济效益的发挥。为此，船检部门及船检规范研究所应尽快制定出真正适合内河航区船舶干舷取值标准。这一举措必将大大提高内河营运船舶的经济效益，有力推动内河水运事业的发展。

[1] 中国船级社.钢质内河船舶入级与建造规范[S].北京：人民交通出版社，2002.

[2] 国家海事局.内河船舶法定检验技术规则[S].北京：人民交通出版社，2004.