登离船设施设计选型与检验要点

付洪亮

(中国船级社 秦皇岛分社，河北 秦皇岛 066000)

登离船设施设计选型与检验要点

付洪亮

(中国船级社 秦皇岛分社，河北 秦皇岛 066000)

鉴于IMO关于登离船设施的新要求已经生效，针对船舶大型化和舷梯事故频发的现状，分析不同结构类型的登离船设施优缺点，根据不同船型的结构布置特点总结对登离船设施的特殊要求，为设计选型提供依据。从设计的角度介绍最小级数的确定和绞车负荷的计算，从产品检验、建造检验和营运检验3方面，总结验船师应关注的检验要点。

登离船设施；舷梯；绞车负荷；强度试验

由于国际市场船舶趋向大型化，大型船舶和超大型船舶所配备的舷梯长度均在20 m以上，造成舷梯超长，受运输地区制约较大。2008年5月16日，IMO以Res.MSC.256(84)通过了《经修订的1974年SOLAS公约修正案》，新增了第II-1/3-9条“登离船设施”[1]。2009年6月11日，海安会发布通函MSC.1/Circ.1331《登离船设施构造、维护和检验/检查指南》。该新要求适用于2010年1月1日及之后安放龙骨的船舶，现阶段可能存在不满足新要求的案例[2]。因此，常规设计必须更好地适应船舶行业发展的需要，合理处理舷梯结构多样化和大型化。

1 登离船设施的设计选型

1.1 不同结构类型的优缺点和发展趋势

1.1.1 按材质可分为钢质舷梯和铝质舷梯

钢质舷梯自重比较重且容易生锈腐蚀，经过热镀锌处理后虽然防腐蚀性能有所提高，但表面光洁度不好，影响美观。铝质舷梯通常采用铝镁合金制作，自重轻且强度和刚性有保证，经过阳极氧化处理后有很好的防腐蚀性能且表面光洁度比较高。所以船东比较倾向于使用铝质舷梯[3]。

1.1.2 按收藏方式分为翻转收藏式和平移收藏式

翻转收藏式通过翻梯装置使垂直存放的舷梯伸出舷外，平移收藏式通过平移装置使水平存放的舷梯伸出舷外。前者占用较小的甲板空间，仅需一台绞车就可以实现翻转和收放，但当梯架太长自重较大时可能造成扭曲变形。后者占用较大的甲板空间，并且需要2台绞车分别实现平移和收放，优点是操作相对平稳、安全。

1.1.3 按结构形式分为整体式、伸缩式和2节式

整体式结构简单，制作成本较低。伸缩式和2节式运输方便，设计相对合理，中间带休息平台的2节式更加人性化，而且2节式表面防腐处理比整体式要方便。

1.1.4 按踏步形式分为固定弧型踏步和活动踏步

固定弧形踏步采用半径为125 mm的圆弧形铝质踏步，上表面有防滑槽，使舷梯在任意工况下都无需调整踏步角度。活动踏步表面水平，每个踏步都围绕固定的轴旋转，利用拉杆将每个踏步相连，使舷梯在任意工况下都能通过拉杆调整踏步使之保持水平。目前固定弧形踏步使用比较广泛，而活动踏步主要用于舰船和远洋测量船。

1.1.5 按扶手栏杆型式分为固定式和可倒式

当舷梯采用翻转收藏式时，可倒式栏杆节省甲板空间，并且舷梯在收藏位置易于固定。当舷梯采用平移收藏式时，固定式栏杆可以充分发挥其优点，增大舷梯的强度和刚性，从而降低梯架设计高度。

1.2 不同船型对舷梯结构特点的特殊要求

1.2.1 超大型原油船(VLCC)

由于甲板宽敞，可用空间较大，收藏方式通常采用平移收藏式。采用平移收藏式时扶手栏杆不存在占用甲板空间的问题，一般为固定式，操作起来平稳方便、安全可靠[4]。此类舷梯正常安装在平行中体靠近居住区的位置，并与引水员软梯配合使用，即一梯2用。工作时采用2台绞车操作，一台用于收放舷梯，另一台用于平移收藏。由于舷梯较长，所以结构采用整体式或2节式，整体式主要考虑到产品制造成本，而2节式主要考虑到远途运输。

但也根据船东要求会有所变化，比如，大连重工为丹麦船东建造的载重量30.8万t超大型原油船(VLCC)，采用了26.6 m长的2节式铝质舷梯，扶手栏杆为可倒式。考虑到可倒式栏杆的缺点，还有目前阳极氧化池深度的制约，梯架的设计高度为850 mm。

渤船重工建造的载重量29.7万t超大型原油船，采用的是25.6 m长的2节式铝质舷梯，扶手栏杆为固定式。梯架的设计高度仅为400 mm左右，这也是目前超大型原油船的主流结构类型。见图1。

图1 载重量29.7万t超大型原油船(VLCC)舷梯

1.2.2 大型散货船

考虑到散货船的甲板布置，为了保证通道的畅通只能占用较小的甲板面积，采用翻转收藏方式，由收藏方式决定扶手栏杆应为可倒式。此类舷梯通常不与引水员软梯配合使用，所以需要另设引水员舷梯。通常也安装于平行中体靠近居住区的位置。考虑到产品制作成本，一般采用整体式比较多。但因梯架太长，为了满足强度和刚性要求所以梯架设计高度比较大，由于自重大所以翻梯装置的转矩也大。所以通常在传统翻梯装置基础上增加钢索导向装置，由钢索牵引上平台带动舷梯同步翻转。所以不需要设计太大的传动轴，避免了由于传动轴的扭曲带来的翻转不同步，造成舷梯扭曲变形的问题[5-6]。

IMO新要求规定“只要切实可行，登离船设施应位于非工作区域，并不应置于货物或其他悬挂重物可能在其上空经过的位置”。所以舷梯设置在靠近艉楼甲板的位置，由于艉部线型收得快，较为削瘦，所以停靠码头时舷梯下平台与码头间会有一定的距离。通过钢索导向装置也可以实现平稳垂直翻转收藏，即将翻梯吊架设计为轨道式，在轨道内设有滑移装置，通过牵引实现平移外伸。

载重量29.7万t大型散货船就是采用的这种型式。此类舷梯自动化程度较高，操作起来安全可靠，会有广泛的应用前景，也是以后大型散货船登离船设施的发展趋势。

1.2.3 大型集装箱船、大型浮式储油船(FPSO)和液化天然气船(LNG)

采用与大型散货船一样的舷梯收藏方式和结构型式。但由于大型集装箱船受箱柱的影响甲板面布置通常比较紧张，而艉部线型收得慢，为了确保行走通道，所以舷梯通常布置在艉楼甲板。而大型浮式储油船(FPSO)和液化天然气船(LNG)的舷梯大都布置在平行中体靠近居住区的位置。

1.2.4 中型船

中型船目前大都采用翻转收藏式固定弧形踏步铝质舷梯，扶手栏杆为可倒式。油船通常是一梯2用，与引航员软体配合使用。而散货船通常有单独的引航员舷梯。

渤船重工建造的载重量46 000，49 000 t原油/成品油船，采用的便是此类舷梯,长14.4 m。见图2。

图2 载重量46 000 t原油/成品油船舷梯

渤船重工为长航凤凰建造的载重量57 300和58 000 t散货船，前者布置在平行中体靠近居住区的位置，后者需要适用新要求，所以布置在艉楼甲板。分别采用了14.1，13.8 m长的此类舷梯。

1.3 登离船设施的设计选型

1.3.1 结构形式的确定

根据以上分析和调研，归纳国内登离船设施状况见表1。

1.3.2 最小级数的确定

每部舷梯应具有在其设计最大操作倾斜角

表1 国内不同船型登离船设施状况

时，下平台在按SOLAS第III/3.13条定义的最轻载航行水线以上不大于600 mm的高度。跳板梯使用时水平倾斜角不应大于30°，舷梯使用时水平倾斜角不应大于55°，除非设计和构造的使用倾斜角大于这些角度，并在标记牌上予以标记。SOLAS第III/3.13条规定“最轻载航行水线系指船舶处于平浮、无货，备品和燃料有10%剩余量的装载状态，对客船而言，指船舶处于载足全额乘客和船员及行李的装载状态”。通常认为压载到港是这种状态。

目前很多船厂在建船舶并不能满足下平台高度的要求，比如，渤船重工建造的载重量46 000，49 000 t原油/成品油船和载重量29.7万t原油船，下平台高度分别为700，1 230和810 mm。适用新要求的船舶下平台高度不应大于600 mm，要保证此高度则应根据下式确定舷梯最小级数:

舷梯最小级数=(L-600)/(sin 55°×300)

式中：L为舷梯附近干舷甲板距最轻载航行水线的距离。根据舷梯结构形式和级数即可确定舷梯的梯架高度等基本参数。

1.3.3 绞车负荷的计算

山船重工改建的某矿砂船采用的是翻转收藏式钢质舷梯，扶手栏杆为可倒式。舷梯踏步共67级，长度L=23.9 m，包括附件在内的自重WL=30.5 kN，外加载荷WP=50.25 kN。

1)弯矩。最大工作负荷时的舷梯重量为

WS=WL+WP=80.75 kN

舷梯每侧承受的重量为

W=WS/2=40.38 kN

舷梯每一侧最大弯矩为

Mmax=W·L/8=12 063 kN·cm

在此省略舷梯各部分的弯曲应力和安全系数的计算过程。

2)计算负荷。最大提升负荷为

RA=(WS·L/2)/L′=

(8 075×2 390/2)/1 814=53.2 kN

图3 最大提升负荷受力分析示意

在此省略上平台和吊架的承载负荷的计算过程。

3)钢丝绳强度计算。每一根钢丝绳的提升拉力为RA/4=13.3 kN，取安全系数S.F.=6，则钢丝绳最小破断负荷为

B.L.=13.3×6=79.8 kN

2 登离船设施的检验要点

2.1 产品检验

2.1.1 适用标准

用于登离船设施的舷梯、跳板梯和舷梯绞车应符合适用的国际标准和/或国家标准和/或其他主管机关认可的要求，这些标准主要整理见图4。

图4 登离船设施标准汇总

2.1.2 基本结构尺寸与技术要求

各标准都对舷梯的主要结构尺寸有严格的规定，比如GB/T14360—93对固定弧形踏步铝质舷梯的主要结构尺寸规定详尽[7]。

还应该关注舷梯零部件的防腐处理。钢质零部件(除上平台外)应按CB*/Z343进行热浸锌，铝质零部件应按CB*/Z92进行氧化处理，钢质零部件和铝质零部件的接触面应垫多硫橡胶带[8]。

另外，对外形与尺寸公差也应进行确认。通常要求扭曲度不大于5/10 000，平直度中拱不大于1.5L/1 000、中垂不大于1.0L/1 000。需要注意的是，这里的L为舷梯总长，即包括上平台和下平台在内的长度。

2.1.3 强度试验

1)栏杆、扶手强度试验。将舷梯翻转90°，在栏杆扶手上每米挂500 N的负荷，停留15 min卸去负荷后，栏杆及扶手不得有永久变形。

2)梯架、踏步强度试验，见图5。将舷梯置于水平位置，在L2两端进行支撑，在每级踏步加735 N的负荷。施加负荷时，最大变形不得超过规定值：钢质舷梯为L2/100铝质舷梯为L2/75。这里的L2为舷梯的设计长度，即不包括上平台和下平台在内的长度。

图5 梯架、踏步强度试验

2.1.4 其他注意事项

每部舷梯或跳板梯的两端应各设置一块标记牌，以清楚显示安全操作和负荷限制，包括最大和最小允许设计倾斜角、设计负荷、最大低端板负荷等。如果最大操作负荷小于设计负荷，则最大操作负荷也应显示在标记牌上。见图6。

2.2 建造检验

2.2.1 安装正确性和焊后完整性

1)核对产品证书。

2)在储存位置时，任何部位不能突出舷侧。

3)应在每部舷梯附近备有一只带自亮浮灯和可浮救生索的救生圈。需要注意的是，Res.A.760(18)中并没有此类救生圈的标识符号，所以应把带自亮浮灯的救生圈和带可浮救生索的救生圈2种标识符号进行结合。

4)应提供足够的照明，以照亮登离船设施、甲板上登离船人员和控制装置。

5)在人员从登离船设施或船舶与码头之间可能坠落的舷梯和跳板梯下应安放安全网[9]。

2.2.2 运行操作试验

1)收放试验。收放试验应在无负荷的情况下进行。由水平位置放至最大使用角度，连续起落3次。检查舷梯起落的灵活性和可靠性。

2)翻转试验。将紧固钩拧开，启动绞车使舷梯自动翻转至水平位置，再收回至存放位置，重复3次，以检查翻转装置转动的灵活性和可靠性。

2.2.3 强度试验

舷梯放至最大使用角度，上下平台呈水平位置。试验负荷通常采取上平台4 kPa、下平台1 470 N、每个踏步735 N。停留15 min，检查舷梯吊臂各部件应能灵活转动不得有卡住现象，不发生永久变形[10]。

2.3 营运检验

2.3.1 维护保养

应按照船上维护保养须知所要求的检查表每月检查登离船设施(舷梯和跳板梯，包括相关绞车和配件)，以确保其完整无缺并处于良好状态。每次使用应予以检查，注意扭曲变形、裂纹和腐蚀的迹象。活动零部件应适时加注润滑油脂。定期检查舷梯和跳板梯的下侧状况。特别当铝质舷梯和跳板梯装有碳钢配件时，应对可能腐蚀之处进行近观检查。关注用于支持登离船设施的所有钢丝绳的状况。

月度检查报告应载入航海日志。另外，船上适当记录的信息应包括：最近检查日期、检查人员或机构名称、下次检查的到期日期和钢丝绳换新日期。

用于支撑所有登离船设施的钢丝绳应按SOLAS第III/20.4条进行维护。SOLAS第III/20.4条规定“降落所用的吊艇索应定期检查，要特别注意穿过滑轮的区域，并在由于变质而需要换新时或按不超过5年的间隔期(取较小者)予以换新”。所以，对于登离船设施的钢丝绳，其维护保养应与吊艇索相同。

2.3.2 年度检验和5年度检验

1)年度检验。年度检验的种类包括货船设备安全证书(CSE)年度检验和客船安全证书(CPS)换证检验。年度检验的检验项目包括设备检验和布置检验：

设备检验中对于舷梯，应关注踏步；平台；所有支持点，如枢轴、转轴等；所有悬挂点，如耳板、肘板等；支柱、刚性扶手栏杆、扶手绳和转盘；吊架结构、钢丝绳和滑车；IMO指南所述任何其他相关规定。对于跳板梯，应关注踏步；两侧纵材、横筋、踏步等；所有支持点，如轮、滚辊等；支柱、刚性扶手栏杆、扶手绳；IMO指南所述任何其他相关规定。对于舷梯绞车，应关注刹车机械包括制动块和带闸的状况；遥控系统；供电系统。

布置检验时，对不适用新要求的船舶，只关注救生圈和照明2项。对适用新要求的船舶，则应关注救生圈、照明、下平台高度、水平倾斜角、安全网和标记牌6项。

2)5年度检验。包括货船设备安全证书(CSE)换证检验和客船载重线证书(LL)换证检验。5年度检验的检验项目包括年度检验的全部项目和最大操作负荷试验。在进行完最大操作负荷试验之后，对不适用新要求的船舶，仍需按照新要求进行设计负荷等信息的标记。

3 结束语

不同于以往的登离船设施的研究，通过综合分析公约和船旗国特殊要求以及船级社对登离船设施的要求，有助于各方了解市场的需求，以及登离船设施使用方明确船舶配备的具体要求。

[1] 《国际海上人命安全公约》(SOLAS)2008修正案[S].北京：人民交通出版社，2008.

[2] 国际海事组织海上安全委员会. 登离船设施构造、维护和检查/检验指南. MSC.1/Circ.1331.通函[S].2009.

[3] 杨社建.我国船用舷梯的技术现状和发展趋势[J].船舶,2007(1):45-47.

[4] 杨社建.大型船舶舷梯结构类型与应用[J].中国水运,2007(4):18-19.

[5] 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(1):80-83.

[6] 朱一宁.引航员舷梯的规范及配置应用综述[J].科技致富向导,2013(24):317-318.

[7] 国家技术监督局.固定弧形踏步铝质舷梯[S].GB/T14360—93.北京：中国标准出版社，1994.

[8] 国家技术监督局.活动踏步钢质舷梯[S].GB1391—87.北京：中国标准出版社，1987.

[9] 国家技术监督局.船用舷梯的基本规定[S].GB11701—89.北京：中国标准出版社，1989.

[10] 中国船舶工业总公司.舷梯装置安装及效用试验质量要求[S].CB/T3601-93.中华人民共和国工业和信息部，2011.

Type selection and Survey Points of the Means of Embarkation and Disembarkation from Ships

FU Hong-liang

(Qinhuangdao Branch of China Classification Society, Qinhuangdao Hebei 066000, China)

The IMO new requirements for the means of embarkation and disembarkation from ships already come into force. In light of the present situation of the large vessels and accidents, the advantages and disadvantages of the different structural types of the means of embarkation and disembarkation from ships were analyzed. According to different types of structural layout features, the special requirements of the means of embarkation and disembarkation from ships were summarized to provide a basis for the design and selection. From view of design, the determination of the minimum series and calculation of the winch load were introduced. From aspects of production survey, building survey, shipping survey, the key points needed be paid attention to were summarized.

means of embarkation and disembarkation from ships; accommodation ladder; load of winch; strength test

10.3963/j.issn.1671-7953.2016.06.006

2016-03-29

付洪亮(1983—)，男，学士，工程师

U667.3

A

1671-7953(2016)06-0025-05

修回日期：2016-05-03

研究方向:营运船舶的现场检验及管理

E-mail:hlfu@ccs.org.cn