邓 恺,张代龙,龙 潺
(沪东中华造船(集团)有限公司,上海 200129)
国际海事组织(IMO)“危险品、固体货物和集装箱”分委会(DSC)于2009年第14次会议批准了《货物积载与系固安全操作规则》(CSS规则)修正案的第MSC.1/Circ.1352号通函[1],旨在规范货物绑扎及堆装的安全性问题。最终,2010年5月,国际海事组织海上安全委员会(MSC)第87次会议批准了修订CSS Code的提案,其对应的MSC.1/Circ.1352号通函将于2015年1月正式生效,届时所有于2015年1月后铺龙骨建造的集装箱船都将受其影响。
进入 21世纪,集装箱船货运物流越发繁荣,码头配套设施得到了长足的发展,但集装箱装卸及绑扎船员自身的人身安全问题并没有获得足够的重视。近年来,随着全球对人权及人身安全等因素的重视程度持续加深,海上劳工的人身安全问题也引起了世界各国尤其是海事组织的密切关注。
据海事调查报告显示:
1) 40%的码头安全事故发生在船上;
2) 这些事故主要发生在集装箱船上,且与集装箱装卸与绑扎有关;
3) 许多事故是由于设计环节没有充分考虑船员绑扎操作时的安全性造成的;
4) 设计时为了追求堆箱量最大化,压窄了堆装及绑扎集装箱的操作空间;
5) 设计和建造环节的欠缺导致船员操作时缺乏足够安全的工作环境;
6) 每名码头工人每年至少被送到码头医务站接受治疗一次以上。
针对以上情况,IMO及海上劳工组织近几年陆续出台了若干条令,以控制日趋严重的海事伤亡事故,保障码头劳工尤其是集装箱装卸及绑扎人员的人身安全。但是,由于集装箱船尺度多样,各种船型设计特点均有不同,且绑扎设备往往由船东或租船方确定,直接导致规则制定方IMO无法获得统一的标准,许多细节有待多方澄清及研究。许多关键问题没能量化,保障码头集装箱装卸及绑扎人员安全的呼声虽然获得了各界的关注,但仍缺乏具体的实施指南,因此,DSC12、13次会议中的提案均未能获得大会通过。
所幸,在各方的持续努力下,通过深入调研与讨论,海上安全委员会(MSC)于2010年5月其第87次会议上批准了“修订货物积载和系固安全操作规则(CSS Code)”的决议,并以附件(ANNEX 14)作为CSS Code修正案的具体实施指南。该指南详细阐述了与设计相关的绑扎设备尺寸规格及间隙要求及相关保护措施,并将对未来的集装箱船设计及营运安全产生深远的影响。
1) ILO Code of Practice-国际劳工组织操作规程[2];
2) ILO Convention 152-国际劳工组织(码头作业)职业安全与卫生公约;
3) ISO Standard 3874-货运集装箱系列1:装卸与加固[3];
4) ICLL-1966载重线公约,及1988年修正案[4];
5) MSC.1/Circ.1263-修改集装箱紧固操作人员安全建议[5];
6) MSC.1/Circ.1.1353-修订的货物系固手册制定指南[6]。
1) 新造船:于2015年1月起及之后铺龙骨建造或为类似建造节点的集装箱船新造项目,需满足附件ANNEX14中的所有内容;
2) 2015年1月之前铺龙骨建造或为类似建造节点的集装箱船及现有集装箱船,需满足附件ANNEX14中章节4.4、7.1、7.3和8的要求;
3) 挂旗国当局在不进行主结构修改的情况下,应尽可能地将该规则中章节6及章节7.2的原则应用于现有的集装箱船上。
1) 集装箱绑扎人员的培训及熟练;
2) 执行货物安全评估计划(CSAP);
3) 船舶设计指导方针;
4) 绑扎系统及设备设计指导方针;
5) 操作及维护程序;
6) 特殊集装箱安全性设计。
1) 穿行通道的最小净空间应保证至少2m高、600mm宽;
2) 所有相关的用于行走的甲板表面、过道及楼梯均应设计为防滑表面;
3) 甲板走道上需注意安全的地方须用油漆线或图形符号标识;
4) 所有增加潜在绊倒危险的通路中的突起,如夹板、肋骨或支架等,须用对比色标识。
1) 绑扎点设计应避免使用3层绑扎拉杆进行操作;
2) 从绑扎点(如眼板)至集装箱的水平方向间距不得超过 1100mm,对于绑扎桥该间隙不得小于220mm(见图1左),对于其他绑扎点则不得小于130mm(见图1右);
3) 绑扎点之间应有1m宽,但不得小于750mm(图2 A值),且须保持通道净空间600mm(图2 B值)以上;
图1 绑扎点(眼板)与箱子间隙示意[7]
图2 箱角与反向绑扎点示意
4) 对永久型绑扎桥的设计,其顶围栏间距应保证750mm,并且扣除箱架、夹板等障碍物后的通道禁空间至少为600mm以上。图3中,A对应绑扎桥围栏间距,其不得小于750mm;B对应绑扎眼板,其间隙须保证大于600mm;C对应绑扎桥通道内的其他障碍物,其间隙须保证不小于600mm;
5) 绑扎平台应与舱盖上缘保持同一高度(见图4左);高空平台及绑扎桥走道两侧应设有钢制趾板,以防止人员受伤与滑落,其高度最好为150mm,但不得小于100mm(见图4右);所有绑扎区域的开口应当关闭以避免坠落;绑扎位置应避免阻挡物出现;若绑扎区域含可移动物,须保证其临时固定。
图3 绑扎桥尺寸设计要求
图4 绑扎平台安全要求
1) 所有绑扎桥及平台均应设有围栏,其强度和高度需要合理考虑以防止工人坠落;
2) 围栏间距应灵活考虑,其水平方向无围栏空档不得超过300mm;
3) 围栏应设计为可锁紧及移开形式,以应对实时变化的堆装绑扎情况;
4) 所有临时装置应考虑足够的安装强度及安全性;当舱盖移除时出现的无保护走道边缘应设有适当的防护;
5) 可能的栏杆及扶手处应用对比色标识;
6) 围栏应为1m高,其中间包括2层栏杆。最下层栏杆至走道平面间距不得超过230mm,其他两层间距不得超过380mm。图5中A距离不得超过230mm;B、C距离不得超过380mm;无围栏区域的宽度应不超过300mm。
1) 梯道与人孔安全性设计;
2) 绑扎系统设计,包括扭锁、拉杆、花篮螺丝、箱柜及绑扎设备的设计;
3) 照明设计,对集装箱绑扎工作环境的照明布置、光照强度提出了新的要求;
图5 围栏尺寸设计要求
4) 操作程序与维护,包括集装箱甲板上工作指南、集装箱上方操作指南、码头工人对缺乏安全设施的应对机制和维护保养手册等;
5) 特殊集装箱船(温控集装箱单元)设计指南。
CSS code于章节6-设计中对绑扎系统、净通道空间等争议内容第一次给出了明确的量化数值,其约束的尺度要求涉及绑扎系统中的诸多环节(如舱口盖、绑扎桥、眼板等),与集装箱船总布置及堆箱布置息息相关,将直接影响到新船型的主尺度及方案设计。其中,最明显的影响将是原紧凑型的集装箱船设计需要加大甲板上集装箱绑扎系统所需空间,并需要增大船长才能从布置上满足规范的最新要求。
针对CSS Code即将对集装箱船设计产生的影响归纳如下:
1) 所有穿行通道的净空间均不得小于600mm,不仅要求绑扎桥走道的设计加宽,还包括了舱盖与舱盖、箱与箱、眼板与眼板等一系列设计的间隙须扩大。以往集装箱船设计主要参照澳大利亚海事当局AMSA1999及美国海事组织OSHA的相关要求,其中仅AMSA1999对净通道有不得小于550mm的要求,并且仅仅针对营运须停靠澳洲码头的集装箱装卸船舶。目前市场上航线仅涉及澳洲、美洲的规模较大的班轮公司集装箱船队满足550mm的现行要求,而其他小型船队或支线集装箱船设计时往往忽略了该问题。据估计,当前全球集装箱船设计所能满足的净通道空间平均数值仅为500mm左右,与AMSA的要求还有9.1%的差距,与将要实行的CSS要求更是相差17%。可见,CSS Code对于集装箱船设计阶段的布置要求是颠覆性的。
据悉,澳大利亚当局已正式颁布新版的AMSA “Marine Order 32, ssue3”,并规定净通道从550mm上升至600mm[8]。可见,随着CSS Code生效日期的日益临近,其影响力及重要性正迅速显现,集装箱船的更新设计迫在眉睫;
2) 根据CSS Code关于绑扎点(眼板等)距集装箱保持130mm间距的要求,结合净通道600mm的要求,可推导出如下结论:集装箱船设计时,主甲板上方单片舱口盖上的两个 20英尺标准集装箱间的最小间距值为 860mm(130mm+600mm+130mm)。此情况下的绑扎点一般对应舱盖上的绑扎眼板,两排眼板间的最小距离对应的即为排除阻挡物后的走道净空间。
由于设计的多样性及船型大小不一,有关上述箱与箱间距,各设计单位的布置方案可谓多种多样。并且在设计过程中,为了使舱盖尺寸尽可能小,及保证隔舱区域的绑扎桥边壁(或其他绑扎点)与箱外缘之间预留足够空间,往往会压缩该20英尺标箱间距。故以往及现行的设计基本都不符合CSS最小间隙860mm的要求;
3) 综合CSS Code关于绑扎桥设计时走道最小净空间600mm、顶排围栏保证750mm及其外缘绑扎点距集装箱边缘不得小于220mm的要求,可以判断出设计阶段预留给布置绑扎桥的纵向空间增大了。对于集装箱船设计,最明显的影响即每40英尺标箱间的隔舱肋位长度须重新校核。以40英尺标箱对应的舱壁间距取常规长度12600mm为分析基础,2×20英尺标箱纵向长度为12116mm(2×6058mm),可推导出每20英尺箱外缘伸出其侧的隔舱舱壁距离为:(12116+860-12600)/2=188mm。在不考虑具体结构及其他构架的前提下,用以布置绑扎桥的隔舱理论最小肋距总长为:(188+220+600+220+188)=1416mm。
但实际上,绑扎桥设计根据不同的集装箱船型及堆箱情况,其强度设计要求不同,并会使得结构构架尺寸的设计大小千差万别。如小型集装箱船,由于设计堆重小,绑扎桥的结构加强要求低,故其构架均可设计得较小,使隔舱宽度的实际情况甚至达不到上述的理论最小值。对于中、大型集装箱船,由于堆箱量、堆箱高度及堆重的增加,绑扎桥强度设计要求明显加强,其结构构架如方管等尺寸较大,此情况下能否满足CSS Code规定的绑扎点与箱边缘间距220mm的要求主要取决于绑扎眼板、围栏具体位置的设计;最难的是净通道600mm超出了现有绑扎桥设计要求,且CSS Code中明确净通道须扣除一切障碍物,如绑扎眼板、箱角、配电板等均须剔除构架尺寸(板宽、板厚)。以 8000TEU级集装箱船为例,其隔舱肋距设计为1800mm才恰好满足净通道550mm的现行要求。可见,与理论值相比,结合详细及生产设计,未来集装箱船隔舱宽度设计有进一步加大的趋势。
基于以上分析,预计至2015年CSS Code正式生效前后,新的集装箱船设计船长将会较现有设计增加。结合不同船型,其预估增加量详见表1。
表1 按CSS Code集装箱船船长增量预估
对于近几年涌现的超巴拿马型12000TEU及以上集装箱船,其隔舱设计往往提前考虑了超大型化所带来的结构抗弯扭强度要求的增加,隔舱宽度能达到1900~2000mm左右。故对于此类新型船,理论上仅需要更新绑扎设计,调整栏杆及绑扎眼板位置,详细设计时保证通道600mm的无障碍空间,应该可以在不改动总布置设计的情况下满足CSS Code要求。
随着时代的发展,人类文明持续进步,全球对于环境及人身保护的规范规则会不断地丰富和具体化。CSS Code旨在保护事故频发、缺乏安全保护的集装箱作业人员,并从设计源头着手,规范设计理念及作业指南,并对集装箱船舶设计提出了新的要求。
我国作为世界造船强国,当面向于未来,积极消化新规范要求,更新设计理念,在规范生效前即做到未雨绸缪,以期在未来的船舶设计、建造中拔得头筹。
[1] MSC.1/Circ.1352, Amendments to the Code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing (CSS Code)[S].
[2] ILO Code of Practice, Safety and Health in Ports[S].
[3] ILO Standard 3874, The Handling and Securing of Type 1 Freight Containers[S].
[4] International Convention on Load Lines,1966, as Modified by the 1988 LL Protocol[S].
[5] MSC.1/Circ.1263, Revised Recommendation on Safety of Personnel During Container Securing Operations[S].
[6] MSC.1/Circ.1353, Revised Guidelines for the Preparation of the Cargo Securing Manual[S].
[7] Jorg Seel. Amendments to the IMO Code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing (CSS) Code, GL Technical Forum[R]. 2010.
[8] ASMA, Australian Maritime Safety Authority Marine Order Part 32[S].