国内外滚装运输用半挂车系固安全发展与现状

交通运输部公路科学研究院宗成强 张红卫 黄超智

国内外滚装运输用半挂车系固安全发展与现状

交通运输部公路科学研究院宗成强 张红卫 黄超智

我国拥有较长的海岸线，且与日本、韩国等邻国海上贸易往来频繁。近年来，随着我国综合运输标准体系的完善以及国家对综合运输发展重视程度的不断提升，滚装运输受到了更大程度的重视。为了使车辆能够快速实现滚装/滚卸作业，我国正在制定相应的标准规范，半挂车车体系固点技术要求与测试方法便是其中之一。为此，作者系统分析了国内外船舶上系固点以及车辆自身的系固点现状，特别提出了我国半挂车车体系固点标准制定中的注意事项。

概述

我国在多年前便已开展滚装运输，但其货运量占社会运输总量偏低。近几年交通运输部提出构建综合交通运输体系新思路，推进货物多式联运开展，滚装运输作为多式联运的重要构成部分，得到了快速发展，在渤海湾航线、中韩航线等中被大量采用。然而，由于车辆未正确系固导致的滚装船翻船事故时有发生，有分析认为，最近被打捞上来的韩国世越号客滚轮部分原因是由于船上货物超载并且没有合理的系固而沉没，导致295人遇难、9人下落不明。良好的货物系固安排是船舶和货物抵抗航程中风浪的基本保证，针对滚装船上车辆的安全装载与系固，国内外相继发布了一系列的规范措施。

国外发展情况

国际航运界从20世纪70年代就已经意识到滚装船上车辆系固问题的重要性，并进行了一系列提高滚装运输安全性的研究与应用。国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）和西北欧的航运大国在这些方面成效显著，IMO 通过组织会议以及与下属的海事安全委员会（Maritime Safety Committee，MSC）以通函的形式对滚装船的安全性，包括船上车辆的积载、系固问题等做了一系列规定，其中又以《1974年国际海上人命安全公约》（International Convention for Safety of Life at Sea，SOLAS ）、《关于滚装船舶在运输道路车辆时系固安排的导则》和《货物积载与系固安全操作规则》最为重要，以下对其进行简要介绍。

1.《 1974年SOLAS公约》

迄今为止，IMO 为避免由于滚装船上车辆积载和系固不当而对船舶安全造成破坏，对《1974年SOLAS 公约》进行了一系列修订。在2004年5月修正后，《1974年SOLAS公约》第VI章《货物装运》中第5条第4款规定：在滚装船上货物单元和货物运输单元的装载和运输过程中应采取适应的预防措施，特别是注意这种船上货物单元和货物运输单元上的系固装置，以及系固点和系索的强度[1]。

2.《 关于滚装船舶在运输道路车辆时系固安排的导则》[2,3]

《导则》中概括了滚装运输中船舶和车辆的系固布置以及所使用的系固方法，其中与滚装船上车辆系固有关的内容主要包括船舶甲板上的系固点、道路车辆上的系固点、栓紧装置以及积载等4个方面，具体要求如下。

1） 船舶甲板上的系固点

（1）纵向系固点之间的距离一般不超过2.5m，但船首和船尾部位系固点间距可小于此值。

（2）系固点横向距离应不小于2.8m但不大于3m，但船首和船尾部位系固点间距可小于此值。

（3）每个系固点最大允许拉力应不低于120kN，如果系固点可供多点栓固（如“Y”形或“+”形结构），则相应承载不小于最大栓紧点数量乘以120kN。

（4）对于仅偶而运输道路车辆的滚装船舶，系固点的间距和强度应特别考虑道路车辆必需的安全积载和紧固。

2） 道路车辆上的系固点

（1）车辆上系固点的设计应能使车辆系固于船舶甲板而且过孔应仅能穿过一根栓紧装置。系固点和过孔应允许栓紧装置能通过不同方向被系固于船舶甲板上[4]。如果一个系固点有一个以上的过孔，每个过孔应能达到表1中的系固点强度。

（2）车辆两侧安装不少于2个且不多于6个相同类型的系固点。

（3）车辆系固点的数量和强度应符合表1要求。

表1 道路车辆系固点的数量和强度要求

（4）系固点应涂有醒目的颜色。

（5）系固点的布置应能保证可通过栓紧装置有效地限制车辆的运动。

（6）系固点应能将栓紧力传递到车辆底盘，且不应安装在保险杆或车轴上（系固点特殊设计且作用力可直接传递至底盘的除外）。

（7）系固点的位置应易于发现，且便于栓固作业。

（8）系固点的过孔允许通过直径不大于80mm的圆柱，但过孔的形状不必是圆形。

（9）对（3）中的未提及的车辆类型，可采取等效或更可靠的系固方式。

3） 栓紧装置

（1）栓紧装置由链条或其他强度和延伸特性至少与钢链条等效的材料制成的组合件，栓紧装置的栓紧能力应不小于120 kN。

（2）栓紧装置带手动调节装置，可在航程的定期检查中，对栓紧装置进行重新栓紧。

（3）栓紧装置一端带挂钩或其它装置可将其固定在船体系固点上，其设计应确保栓紧装置在航程中即便有轻微松动，仍不会脱离系固点过孔。

（4）车辆上每个系固点过孔应仅穿过一条栓紧装置。

（5）栓紧装置同水平面和垂直平面的夹角宜在30°～60°。

4） 积载

（1）根据航行区域、典型天气状况和船舶主要特征来积载道路车辆，并通过限制车辆悬挂装置的自由运动使底盘尽可能保持稳定状态，例如锁紧钢板弹簧、垫起车辆底盘、降低空气悬架中的气压。

（2）航程超过24 h时，需排尽空气悬架中的空气。如时间充足，对所有车辆的空气悬架也需要排尽空气。

（3）在系固时要特别考虑易受附加外力的道路车辆积载位置，当车辆横向积载时应特别考虑积载可能产生的额外作用力。

（4）若经过的海区海况恶劣，车轮应提前加以固定。

（5）道路车辆在装载货物后，需要对货物进行加固，尤其重视货物自身带减振系统的栓固。

（6）其他要求：a.每辆车辆或车辆组合中的每辆车辆均应使用驻车制动；b.半挂车在海上运输过程中不应由自身的支承装置支撑，除非支承装置已明确标明适用于滚装运输。半挂车应由一个安放在十分靠近牵引销部位的支架或类似的装置支撑，从而半挂车与牵引车之间可不摘挂。此外，半挂车上可支承选择的部位需要清楚标明。

3.《 货物积载与系固安全操作规则》

IMO在第十七届会议上通过了《货物积载与系固安全操作规则》。该规则中规定的滚装船上汽车的系固方面完全符合IMO在第十四届会议上通过的《关于滚装船舶在运输道路车辆时系固安排的导则》。它共分为七章，十三个附则（附则13是在第64次会议上的修正案中通过），全面地规定了船舶在运输各种件杂货时所应遵循的积载和系固的原则和方法，为件杂货运输的船舶提供了货物安全积载和系固的国际标准[5]。车辆的积载和系固大致分为两类，一类是针对装载标准化货物（如标准化的集装箱）、已安装滚装运输用系固点的汽车列车等；而其他无船舶固定用系固点、形状不规则且难于系固的货物则属于另一类，称为“非标准化货物的积载和系固”[6,7]。国外车辆滚装运输时系固图例如图1所示。

图1 国外车辆滚装运输时系固图例

国内发展情况

1999年“11·24”海难事故发生后，我国根据国际相关法规并结合我国客滚船实际积载、系固情况出台了一系列措施。其中，原交通部1号令就明确要求客滚船需配备经主管机关批准的《系固手册》，按照《系固手册》的规定，客滚船属于装运半标准货物的船舶，不仅船舶本身需满足相应的规定，所载车辆也必须符合要求。但目前客滚船所运输的均是道路车辆（乘用车、货车），这些车辆缺乏标准的系固点或等效装置，影响了正常系固。为掌握我国滚装运输用半挂车具体系固情况，研究人员于2017年4月分别前往青岛、烟台、威海3个港口对包括一艘韩国籍客滚船、两艘中国籍客滚船在内的共3艘船舶进行了现场测量，大致情况如下。

1. 系固点实际情况分析

滚装运输的主力车型为重型货车，车辆的车货总重一般大于30t，且多为汽车列车，按照《系固手册》要求半挂车和船舶均需设置合理的系固点来确保运输安全。通过现场调研得知，目前国内滚装运输中，船舶甲板上都设置有系固点，而半挂车上几乎没有滚装专用的系固点。在尺寸方面，调研的船舶甲板上系固点横向间距大多为3m，纵向间距大多为2.5m，基本符合中国船级社颁布的《货物系固手册编制指南2014》中规定的“系固点横向距离应不小于2.8 m但不大于3m，纵向系固点之间的距离一般不超过2.5 m”要求。在系固时，栓紧挂钩在半挂车上的固定位置通常比较随意，车辆两侧及前后位置均存在被系固的情况，虽然船舶上有相应的系固规定，但由于车辆无统一的系固点，导致在车辆捆绑固定作业时并未严格遵守。《关于滚装船舶在运输道路车辆时系固安排的导则》中规定“每个系固点的最大系固载荷（MSL）应不小于120kN。如设计的系固点服务于1根以上的绑绳（Y绑绳），则MSL应不小于Y×120kN”，调研中滚装船每个系固点均服务于4根绑绳，故系固点的最大系固载荷应不小于480kN。关于系固点的数量，通常三轴半挂车左右两侧分别有系固装置栓紧，每侧数量为2～3个，系固位置主要有车厢后部角点、牵引车后轮位置处、挂车最前轮位置等；普通三轴货车等通常在前后位置各有一个系固装置，如图2所示。

图2 不同类型车辆系固位置

2. 牵引销的处固定方式

传统汽车列车在滚装船上一般是直接停放，在到达目的港口后，牵引车牵引半挂车驶向新的目的地，而甩挂式滚装运输则是只将半挂车放在滚装船舶上运输。在无牵引车状态下，由于半挂车自带的支承装置与甲板接触面积小，即使放下支承装置，也难以满足在复杂海况下，实现对车辆的安全栓固，因此需要配合大接触面的专用支承装置对其进行辅助支承。调研中大部分半挂车是以汽车列车的形式进行滚装运输，少部分将半挂车单独运输，发生此类问题的主要原因为：航线时间较短，在考虑到装船效率以及人员衔接等问题后，大多数企业还是选择驾驶人员与船舶同行，汽车列车直接捆绑的方式。这也表明我国甩挂运输发展还相对滞后，运输组织方面仍待加强。无牵引车的半挂车运输时，部分半挂车设有专门的支承装置，而部分半挂车仅用自带的支承装置，如图3所示。

图3 牵引销处支承方式

3）栓紧装置与系固角度

栓紧装置是用来连接承载装置的系固点或装载物的连接点，将装载物固定在承载装置上的柔性装置。调研中，栓紧装置主要有合成纤维栓紧带和捆绑链条两类，其中捆绑链条比较常见，如图4所示。系固角度大多在60°以下，少部分稍大于60°。有船长反映，目前存在宽度达到3.3m的车辆，此宽度已经大于3m的系固点横向距离，由此会导致该车辆系固后系固角度到达近似90°，从而系固力只存在于垂直方向而横向几乎没有，难以保证车辆的横向稳定性。

图4 栓紧装置示意图

结语

目前我国滚装运输用车辆无系固点结构型式、强度等相关要求，目前主要是通过行政手段，对船舶的通行进行管理。按照交通运输部海事管理的相关规定，在风力达到八级或以上时，滚装船将停靠港口避风。

随着我国综合交通运输进程的加快，我国需要加快滚装运输车辆（尤其是半挂车）系固点标准的制定，目前我国尚无统一标准可供车辆执行，船检规范中虽然对车辆系固点作了要求，但由于隶属于不同管理部门，导致车辆制造商并没有对照此标准执行。调研中部分船长也表示现在滚装运输中车辆的系固比较盲目，由于半挂车上无系固点，导致船员仅能凭经验进行系固，因此，迫切需要规定车辆上系固点的相关位置与布置要求。从实际情况来看，我国滚装运输主要存在船舶甲板系固点分布各异（整体结构强度良好）、半挂车未设计系固点、栓紧方式多种多样、牵引销处缺少支承装置等问题，对滚装运输造成极大的安全隐患。因而制定滚装运输用半挂车系固点标准，使滚装运输半挂车满足海上运输的特殊要求，是促进我国滚装运输快速、高效运输的安全保障。

[1]张宁.滚装船上车辆绑扎系固动态模拟的数学模型[D].大连:大连海事大学,2001.

[2]张安西.威连线客滚船车辆安全装载与系固的研究[D].大连:大连海事大学,2007.

[3]周文方.我国滚装船运输军事重装备的适用性研究[D].大连:大连海事大学,2016.

[4]邵昊燕.辽宁省陆岛客滚船安全船型研究[D].大连:大连理工大学,2008.

[5]唐庆.滚装船上车辆绑扎系固系统的应用分析研究[D].大连:大连海事大学,2004.

[6]李冬梅.滚装客船承载车辆的积载、系固及其管理[J].中国海事,2008,(04):46-49.

[7]周文方.浅谈非规范车辆对客滚运输安全的不利影响[C].中国航海科技优秀论文集. 2009:5.

2017-09-30