內河自卸砂船穩定性常見問題及解決對策

龍富民

摘 要：近年來，內河自卸砂船以其卸裝貨物靈活快速等優勢受到了廣泛的關注，然而其穩定性問題也是日益突出。不甚合理的V字型艙底以及傳統輸送帶裝置的安全隱患極大的限制了目前自卸砂船的應用。通過分析和計算，將V型艙底改為W型艙底能有效提高自卸砂船的穩定性，不僅如此，還降低了工程成本較好的解決了砂船穩性裕度欠缺等問題。此外，對傳統的自卸砂船輸送帶進行合理的改造，采用伸縮式輸送帶也是提高內河自卸砂船穩定性的有效措施，它能降低砂船行駛過程中的安全隱患，今后有望被廣泛應用。

關鍵詞：內河 穩定性 自卸砂船 對策

自卸砂船是近年來引起廣泛關注的一種散裝貨物運輸船，其應用廣泛分布在沿海地區和內河水域，它是一種在實踐中誕生的新型船舶種類，人們用它主要是運輸砂、散裝水泥、煤炭和碎石等這一些比較零散的貨物。這種自卸砂船具有很多顯而易見的優勢，比如說它可以擺脫碼頭的限制只要航道的河岸邊水的深度合適就可以靈活的卸裝貨物，不僅如此，它卸載的速度比一般的船只還要快，諸如這些特點使其在內河運輸一些價值低廉的散裝貨物方面得到了極大的應用。

內河自卸砂船具有一些其自身獨特的特點，這類船舶往往需要在其底部設置貨砂輸送帶，因此此類砂艙的底部和船底會保持一定的距離，通常這個高度都在1.3米以上，這就出現了一個問題，那就是它將會導致整個砂艙重心位置比偏高。再加上此類砂艙形狀大多呈倒三角形設置，使其貨物的重心一般都上升到主甲板以上。然而，在巨大利益的驅使下，船東們總是希望船只能盡可能達到最大的裝載量，因此在設計船舶時，都是在滿足船舶結構強度和船舶最小干舷的基礎上，努力的提高船舶的滿載吃水，降低最小干舷值。稍有經驗的人都知道，這種穩性富裕度的欠缺，使得船舶在實際生產和運載的過程當中極易誘導穩性方面的安全問題。

以前，關于此類船舶的法律法規尚不完善，雖然近年來相關部門已對該類船舶的穩性、結構作出了具體的規定，仍然無法很好的避免其在實際營運中的安全隱患。從這個角度考慮，明確內河自卸砂船常見的穩定性問題以及如何及時有效的解決這些問題具有重要而現實的意義。

1.影響自卸砂船穩定性的常見問題

1 . 1 V字型艙底欠合理

眾所周知，自卸砂船具有靈活、快速且可以自卸等一系列的優點，為什么會有這些優點呢？原來它主要是依賴于貨艙底部的形狀，一般來說，自卸砂船的貨艙開口長而大，下部沿縱向方向設置了全通的斜壁，這樣一來它的整個橫剖面就呈V字型，在裝卸貨物的時候，貨物在重力的作用下，沿V型斜壁自然的到達貨艙底部，在貨艙底部正中間有一個卸貨的出口，貨物就沿著卸貨口滑落到沿縱向循環運轉的卸貨皮帶上來完成卸載。

雖然V型貨艙斜底板使得自卸砂船具有靈活、快速及自卸等優點，但與此同時也帶來了一些弊端。V型的貨艙底的橫剖面像極了一個倒立的三角形，大大的減小了貨艙的容量，這就使得原本就高的貨物重心變得更高。有關船檢部門規定：主甲板以上的艙口圍板高度一般不應大于1.10m，如確需大于1.10m，則應采取經驗船師認可的方式處理；同時規范明確規定：圍板高度應不大于公式計算值，且不大于1.50m。這種將貨物積載于貨艙上部甚至貨艙圍板之上的裝載方式顯然是非常危險的，這無疑將導致貨物的重心明顯偏高，再加上這種自卸砂船的空船重心本來就比普通船舶要高一些，綜合起來使得載貨時船舶的總重心通常會高出甲板面許多。另一方面，很多船方出于提高經濟效益等方面的考慮，總會逼走險路盡量減少穩性余量，這種情況往往會使得裝載超出相關部門所規定的安全高度，重心的嚴重偏離使得船舶極不穩定，稍有震動便會出現傾覆的危險。

1 . 2傳統自卸砂船輸送帶裝置的安全隱患

據統計，近年來自卸砂船事故頻頻發生，已經占到整個船舶碰撞事故的一半左右。據分析，自卸砂船發生事故的一個重大原因就是傳統輸送帶裝置的缺陷問題。自卸砂船輸送帶裝置在整個自卸砂船工作的過程中是非常重要的，它的主要作用就是將船上的沙粒、砂石等貨物卸載到岸上。通過分析可知，由輸送帶導致的安全事故主要有以下幾個方面：首先，輸送帶容易使駕駛員形成盲視區，阻礙其快速準確的作出判斷；第二，輸送帶的長度太大，使得船舶不易控制，操縱起來不方便；第三，當有意外事故發生時，伸出的輸送帶是造成人員傷亡的一大隱患，它很可能會觸碰到橋梁或者是插入到其他船舶當中，使工作人員的生命受到威脅或者使貨物發生偏移，一旦貨物發生移位，則就會有船舶傾翻的可能；第四，輸送帶也并非無堅不摧，在運載的過程中，由于結構強度不足，很可能使其在使用裝卸的過程中自損，留下很大的安全隱患。

2.提高內河自卸砂船穩定性的主要對策

2 . 1將艙底由V型改為W型

最近幾年，由于實際的需求，使得船寬和船長逐漸的增大。然而，由此也引發了不少問題。船的寬度一旦增加，那么就使得貨艙斜底板達到≥37°傾斜角度的要求很難實現，要解決這個問題往往需要上調貨艙斜底板的最上端，甚至需要其與貨艙圍板頂端一般高，由于受各方面因素的影響，即使如此，要想達到艙斜底板的夾角保持≥37°也是幾乎不可能的。經過計算和實例分析發現，將V型貨艙底改變為W型貨艙底是解決這一難題很好的一條途徑。經過改善之后，W型貨艙底部明顯升高，但因其貨艙能夠伸展至內舷側邊，即使船舶滿載也依然具有較好的穩定性。

實驗證實，將船舶貨艙由V型改為W型后，除了船舶的穩定性大大提高之外，也還具有其他一些優點。首先，經過精密的測算，對于主尺度近似的船舶，若改V型艙底為W型貨艙底，增加的建造費用不及總費用的10%，然而其載貨量卻比原來高15%以上；第二，W型艙底在貨艙的中間通常具有隆起的一部分空余的空間；第三，雙層底內大多是縱骨架式，而W型艙底板下具有支撐和縱向桁架，使得船舶不再偏“軟”。第四，若將艙底由V型改為W型，自然卸貨口就由原來的一列變為兩列，現在3段獨立的運作形式對于皮帶的保養和使用壽命的延長很有意義。

2 . 2將自卸砂船輸送帶裝置改造為伸縮式

從目前來看，傳統的輸送帶顯然已經不能滿足自卸砂船的需求，其存在的安全隱患也愈加讓人擔憂。伸縮式的輸送帶能夠擴大船舶駕駛員的有效視距，使得船舶的安全航行得到了進一步的保障。伸縮式輸送帶的主要結構是主橋、副橋、伸縮動力機構及牽引動力機構起吊變幅機構等這幾部，其對1.2～1.5m寬度皮帶尤為適用。目前，伸縮式輸送帶已經過實際的驗證，未來有望廣泛推廣。

3.結語

內河自卸砂船雖已越來越多的關注使用，但是其自身仍然具有一些不足之處需要改進。將V型艙底改為W型艙底能有效提高船舶整體的重心增加船舶的穩定性還能夠增加貨物容量降低運輸成本，但自卸貨物能力偏弱。使用伸縮式的輸送帶代替傳統的輸送帶能擴展駕駛員的視線，降低安全隱患提髙船舶安全性能，但存在制造工藝復雜、造價高等一些亟待解決的問題。

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