杨社建 闫桂荣
(1.姜堰市船舶舾装件有限公司 姜堰225500;
2.中船重工船舶设计研究中心有限公司 大连116001)
引航员登离船装置主要包括:引航员软梯[1]、连接引航员软梯的舷梯[2](即引航员舷梯)、引航员机械升降器以及引航员软梯绞车等主要功能设备。近年来,国际海事组织(IMO)相继出台了MSC.256(84)、MSC.308(88)以及大会 A.1045(27)决议等多个国际新规范文件,主要针对SOLAS公约从引航员等登离船人员使用安全考虑,对引航员登离船装置提出了更高要求,确保引航员能安全、方便和无障碍地登船和离船。本文从有利于船舶设计方在设计初期考虑引航员登离船装置的设置,以及设备设计方或制造商在设计与制造方面的考虑,依据新规范分别通过的MSC.1/Circ.1331通函、MSC.1/Circ.1375通函关于SOLAS公约第V/23条的统一解释和通过的 “引航员登离船装置建议案”规定[3-5],对引航员登离船装置实施的国际标准以及新规范与巴拿马运河管理局相关规定[6]等方面产生的主要影响进行研究,为相关设计方提供参考并加以合理应用。
IMO以MSC.256(84)决议通过了经修正的SOLAS公约修正案,其中新增了II-1/3-9条“登离船设施”,从2010年1月1日及以后建造的船舶要求所配套登离船设施,应基于IMO规定的MSC.1/Circ.1331通函《登离船设施构造、维护和检查/检验指南》予以构造和安装[3],其中“安装位置”项规定实质是从安全考虑,将舷梯与引航员专用的舷梯区别开来,并进行新的规定。
1.1.1 舷梯安装位置影响
在通函3.1“安装位置”项,要求“如条件允许,登/离船的设备应该放置在无阻碍的工作区,且放置区不应存放货物或上方有悬挂物。”根据此规定,对于散货船、集装箱船和其它中部安装舷梯位置处上方有吊装物的船型来说,由于在装卸货物时,船中的半船长范围内基本都处于货物吊装的下方,因此这些船舶的中部舷梯就无法满足SOLAS的登/离船要求,只有在艉部靠近上层建筑的两舷布置舷梯,即此种船型的舷梯与引航员专用的舷梯区分开,登离船人员只能通过艉部舷梯等设备,中部需安装的舷梯只能供引航员专用。
对于散货船、中小型集装箱船以及大型和超大型矿砂船,考虑到船体艉部线型通常都向内收,舷梯布置一般都无法达到船的最大型宽处,为了尽量减少线型内收的影响、方便人员上下,舷梯一般都采用朝向艏部的布置方案[7]。如江苏新扬子造船有限公司建造的2 500 TEU集装箱船的14.7 m舷梯、大连中远川崎船舶工程有限公司所建造的298 000 DWT矿砂船的艉部配套26.8 m舷梯等,均如此布置。
对于大型和超大型集装箱船,因艉部线型变化不大,舷梯一般采用朝向船艉的布置方案。如南通中远川崎船舶工程有限公司建造的10 000 TEU级集装箱船,其配套的23.72 m艉部舷梯即如此布置,参见图1。
图1 10 000 TEU集装箱船
对于油船、化学品船等货舱区没有大舱口的船型,除了中部集管区的油管吊范围内可能处于货物吊装的下方外,货舱区的其他位置基本都可满足登/离船的要求。因此,在舷梯的布置时,只需考虑船舯半船长范围内的舷梯避开油管吊范围,可省去在艉部另设一套舷梯的设计[7]。这种结构舷梯可同时又兼作引航员舷梯的功能,但同时需考虑与引航员软梯的配合使用。如江苏新时代造船股份有限公司建造的163 000 DWT成品油/原油船所配套19.5 m平移式舷梯系统,即布置在船舯,此舷梯又同时兼作引航员舷梯,并与引航员软梯组合使用。
1.1.2 舷梯长度影响
根据SOLAS公约III/3.13的要求,每个舷梯应具有足够的长度,以确保设计操作的倾角度达到最大值时,空载状态下最低的平台不高于水线600 mm[3]。而由于各国常规设计舷梯长度是空载状态下最低的平台不高于水线1 000 mm,故按新规范设计舷梯长度时必须执行。
1.1.3 设计负荷影响
由于登离船用舷梯布置到船艉区域,而船舶须设置舯部引航员舷梯时,此舷梯只能为引航员专用,而根据ISO 5488∶1979标准要求,舷梯负荷设计是每级踏步应能同时承受735 N的负荷,如引航员舷梯也依此国际标准设计,既不合理,也不经济实用,采用 “中间两级踏步上应能分别承受735 N的负荷”,则较为合理[8]。
该决议通过了SOLAS公约第V/23条修正案,根据MSC.1/Circ.1375通函对SOLAS第V章第23条款的统一解释,凡是在2012年7月1日及以后建造或签订建造合同的船舶,都必须安装满足相关要求的引航员登离船装置[9]。
根据此规范在设计时要注意以下几个方面:
1.2.1 引航员软梯与引航员舷梯的系固
此规范第V/23条—引航员登离船装置,第3.3节要求为方便引航员登离船,当引航员软梯与引航员舷梯组合使用时,应在舷梯的底平台以上1.5 m处设计将引航员软梯与安全绳系固在船舷的系固装置,设计时应考虑。
1.2.2 引航员机械升降器
禁止使用引航员机械升降器[5]。
1.2.3 引航员软梯
此规范第V/23条,第7.1.1要求引航员软梯的安全绳“应在终止于甲板上眼环前,于登上甲板处达到支柱或舷墙的高度”,即安全绳使用时在甲板以上达到支柱或舷墙的高度,再回到甲板的系固眼环上,在设计时应注意,从而确保引航员登离船安全。
该决议废除了A.889(21),执行决议通过的A.1045(89)“引航员登离船装置建议案”,此规范与废除的 A.889(21)决议[10]相比较,对引航员登离船装置的引航员软梯、连接引航员软梯的舷梯以及引航员软梯绞车全部功能设备以及辅助配套设施等规范要求进行新增和修改。
1.3.1 引航员软梯
此决议主要对引航员软梯其踏板尺寸、踏板间距、绳索以及引航员软梯的使用标记等作了新的修改规定。
(1)踏板尺寸
原标准与决议要求:踏板宽度115 mm,厚度25 mm,而此决议修改要求踏板“宽度应不少于115 mm,其厚度应不少于25 mm”。
(2)踏板间距
原决议要求各踏板的间距“应不小于300 mm,或不大于380 mm”,而此决议修改要求“各踏板的间距应相同,且应不小于310 mm,也不大于350 mm”,即踏步间距发生变化。
(3)扶手绳
原决议要求绳索“直径不小于18 mm,在最高一级踏步以下无接头”,而此决议其建议案2.2.1则另新增加了要求“每根扶手的断裂强度至少为24 kN”,则与ISO799-2004国际标准正好相符。
(4)永久性标记
新决议增加了永久性标记的要求,A.1045(89)“引航员登离船装置建议案”2.1.6条则要求:“为方便将引航员软梯操纵至要求的高度,在软梯的设计、使用和维护沿整个软梯长度每隔一定间距(如1 m)作永久性标记。”此规定将给操作者或使用者带来极大便捷。
1.3.2 连接引航员软梯的舷梯
连接引航员软梯的舷梯,即引航员舷梯,新决议主要对引航员舷梯的最大使用角度和宽度、使用位置和与引航员软梯的联接位置要求作了新增或修改规定,是决议的关键内容。
(1)最大使用角度和宽度
原A.889(21)决议只要求舷梯最大使用角度不超过55°;而新决议修改要求最大使用角度不超过45°,对于吃水范围大的船舶,可设多处引航员软梯悬挂位置,以满足多种吃水状态使用要求;同时明确引航员舷梯应至少宽600 mm。
(2)使用位置
A.889(21)决议只要求舷梯的下端平台在使用时应处于水平位置,没有明确要求高出海平面的高度;而新决议增加要求引航员舷梯的“下端平台应高出海平面至少5 m”。
1.3.3 引航员软梯绞车
该决议同时新增了规定引航员软梯绞车安装位置处的设计要求,主要体现在三个方面:服务于甲板上或在甲板以下船舷开口内无通道平台以及引航员软梯与船舷开口之间有通道平台的工况,另又增加了引航员软梯与舷梯下端平台的系固要求。
(1)增加了服务于甲板上或在甲板以下船舷开口内时的安装位置要求,其安装位置应确保引航员登离船舷处沿船长方向最低长度为915 mm、向船舷内侧最低宽为915 mm和最低垂直高度为2 200 mm的区域内应无包括引航员软梯绞车在内的任何障碍物[5]。下页图2为船舷开口无通道平台的使用工况。
(2)增加了引航员软梯与甲板以下船舷开口之间有通道平台配合使用时,要求该平台应从船舷向外延伸至少750 mm,其纵向长度至少为750 mm,该平台且应设有栏杆进行可靠防护。图3为船舷开口有通道平台的使用工况。
图2 船舷开口无通道平台
图3 船舷开口有通道平台
当引航员软梯绞车服务于主甲板上时,主要适用于大型和超大型油轮,以及甲板面比较宽大的散货船等,如大连船舶重工所建造的319 000 DWT超大型油轮;另外,对于甲板以下船舷开口的引航员软梯绞车安装位置工况,主要是针对超大型集装箱船和特殊滚装船舶等,该公司所建造10 000 TEU集装箱船则也如此设计。
(3)引航员软梯与舷梯下端平台的系固
增加了引航员舷梯下端平台和引航员软梯及扶手绳的系固,即:
①当引航员软梯和舷梯组合使用时,将舷梯的下端平台或靠近下端平台处系固于船舷,以确保舷梯稳固地紧靠船舷。
②将引航员软梯和扶手绳安全系固于船舷,该系固位置应至少高出通道平台到船舷开口的登乘位置或舷梯下端平台以上1 500 mm。
新规范对引航员登离船装置国际标准的影响主要是针对ISO 799∶2004《船舶和海洋工程技术—引航员软梯》和ISO 5488∶1979《造船—舷梯》两国际标准。
根据 IMO MSC.308(88)决议,其 MSC.1/Circ.1375通函关于SOLAS第V/23条的统一解释,专供引航员安全方便登离船的引水员软梯,所需爬高不小于1.5 m;与引航员舷梯组合使用时,舷梯最下端平台离水面高度至少5 m,不超过9 m,并考虑船舶纵倾及与引航员舷梯组合使用时15°的不利横倾。这也说明,从水面到舷梯最下端平台软梯的高度最长可为9 m。
另外根据IMO大会A.(1045)27决议,其附件“引航员登离船装置建议案”3.3则规定“引航员软梯的上部终端应在该下端平台以上延续至少2 m”,即说明引航员软梯与引航员舷梯组合使用时,舷梯最下端平台以上软梯踏步长至少要有2 m。
由此可见,引航员软梯在考虑船舶纵倾以及与引航员舷梯组合使用15°的不利横倾时,软梯的最大长度至少可达11 m;而ISO 799∶2004标准中,引航员软梯的最大长度是9.9 m(330 mm/级×30级),结合以上1.3决议新增的永久性标记规定等内容,ISO 799∶2004标准已不能满足最新规范要求,并严重影响其实施。
根据以上1.1.1所述IMO MSC.256(84)决议关于舷梯安装位置的影响,MSC.1/Circ.1331通函3.1“安装位置”项,要求“如条件允许,登/离船的设备应该放置在无阻碍的工作区,且放置区不应存放货物或上方有悬挂物”,实际是将舷梯与引航员专用舷梯区分开,舷梯是供船员和登离船人员上下,而引航员舷梯是专供引航员登离船,则设计负荷要求也就不应相同,规范要求引航员舷梯参照的ISO 5488∶1979负荷设计也就不合理了。
另外ISO 5488∶1979标准规定舷梯可以在55°范围内安全使用;而根据IMO大会A.1045(27)决议,引航员专用舷梯要求最大使用角度不超过45°,并要求从2012年7月1日开始实施,这说明引航员专用舷梯参照ISO 5488∶1979设计也不合理了。
由此可见,因新规范要求从2012年7月1日开始实施,则ISO 5488∶1979国际标准已不能适用新规范的具体要求。
根据 IMO 大会 A.(1045)27 决议,SOLAS 引航员登离船装置规定,2012年7月1日起,对中部舷梯在和引航员软梯配合使用时的角度不得大于45°,舷梯最下端平台离水面高度至少5 m,不大于9 m;而巴拿马运河管理局则规定引航员舷梯最大角度为55°,在与引航员软梯组合使用时,舷梯最下端平台离水面最大高度不大于7 m,但两者均要求舷梯最下端平台以上软梯踏步长至少是2 m。
另外根据巴拿马运河管理局规定,当船舶的干舷甲板距水面高度小于9 m时(最轻载吃水,考虑15°不利横倾),中部舷梯可以满足最大55°倾角,舷梯最下端平台距水面高只要求大于0.5 m[6]。
不难发现,满足新规范要求的引航员软梯长度最长可越过11 m,而巴拿马运河规范规定引航员软梯最大使用长度为9 m;同时,舷梯的最大使用角度与最下端平台离水面的高度要求也不相同。
根据IMO大会A.(1045)27决议,其引航员登离船装置规定,引航员软梯各踏板的间距应相同,且应不小于310 mm,也不大于350 mm,而巴拿马运河管理局规定引航员软梯各踏板的间距应相同,且应不小于305 mm,也不大于380 mm。
另外根据IMO大会A.(1045)27决议,规定引航员软梯两侧扶手索之间的距离应不小于400 mm,每根扶手索直径不小于18 mm,断裂强度至少为24 kN;而巴拿马运河管理局则规定两侧扶手索之间的距离应不少于406 mm,每根扶手索直径不小于20 mm[6]。
以上为新规范与巴拿马运河管理局对引航员软梯和舷梯设计要求的不同规定,设计者在设计和应用时则应充分注意。
综上所述,从IMO新规范对引航员登离船装置的设计和对实施的国际标准产生的主要影响进行了相关对比研究,以及因新规范与巴拿马运河管理局规范对引航员软梯和舷梯的不同规定作了具体研究比较,以便设计者工作参考;同时因新规范的公布实施,对引航员登离船装置相关产品的国际标准产生了一定的影响,现行相关国际标准已不能很好适应新规范要求,应尽快予以制(修)订。
[1]ISO 799∶2004.船舶和海洋工程技术—引航员软梯[S].2004.
[2]ISO 5488-79.造船—舷梯[S].1979.
[3]国际海事组织海上安全委员会.MSC.1/Circ.1331通函[S].2009.
[4]国际海事组织海上安全委员会.SOLAS第V/23条的统一解释(MSC.1/Circ.1375 通函)[S].2010.
[5]国际海事组织海上安全委员会.大会A.(1045)27决议和通过的《引航员登离船装置建议案》[S].2011.
[6]Canal De Panama Vessel Requirements.Op Notice To Shipping No.N-1-2011[S].2011:36-42.
[7]李方杰.新规则对船舶舷梯布置的影响[J].船舶,2012,23(2):65-69.
[8]杨社建.关于船用舷梯与引航员舷梯国际标准的应用研究[J].船舶,2013,24(1):83-86.
[9]国际海事组织海上安全委员会.MSC.308(88)决议[S].2010.
[10]国际海事组织海上安全委员会.A.889(21)决议[S].1999.