圣勞倫斯航道及其規(guī)則和手冊對船舶最大尺度等的要求

林德輝

（中國船舶及海洋工程設(shè)計研究院 上海200011）

1 航道概況

圣勞倫斯航道及五大湖水系是北美深吃水航道（a deep draft waterway）系統(tǒng)的總稱。從大西洋直達蘇必利爾湖（Lake Superior）西岸的德盧斯（Duluth），整個圣勞倫斯航道及五大湖水系全長為3769 km 。

圖1為圣勞倫斯航道及五大湖水系圖。

圖1 圣勞倫斯航道及五大湖水系圖

該水系由以下幾部分組成：

—— 由大西洋（Atlantic Ocean）經(jīng)圣勞倫斯灣、圣勞倫斯河和圣勞倫斯航道至安大略湖，航道中共有7個船閘（7 Lock），籍助于船閘使船由海平面升至安大略湖（Lake Ontario），其水面高出海平面75.0 m；

—— 然后經(jīng)威蘭運河（Welland Canal，航道中共有8個船閘）至伊利湖（Lake Erie），其水面高出海平面174.3 m；

—— 此后經(jīng)底特律河等（Detroit River etc.，1個船閘）至休倫湖和密西根湖（Lake Huron and Lake Michigan），其水面高出海平面176.3 m；

—— 再經(jīng)蘇圣瑪麗河（Sault Ste. Marie，1個船閘）至蘇必利爾湖（Lake Superior），其水面高出海平面183.5 m。

此五大湖通過運河和船閘相互連接，是巨大的淡水湖群，五大湖總面積約24.5萬平方公里，其中美國（United States）約占70%，除密西根湖（Lake Michigan）屬美國外，其余四大湖均為美國與加拿大（Canada）的界湖。

圣勞倫斯航道（Saint Lawrence Seaway）系指蒙特利爾港（Montreal，加拿大）與伊利湖之間的深水航道（the deep waterway between the Port of Montreal and Lake Erie），包括所有船閘、運河和連接水域，以及作為此深水航道之一部分的鄰近水域和已授權(quán)由公司或管理局經(jīng)營、管理和控制的所有其他運河和工程。它是美國和加拿大聯(lián)合設(shè)計于1959年4月建成通航的龐大內(nèi)陸水運系統(tǒng)，其包括對河道的治理，若干人工河道的開鑿，以及一系列水壩、船閘、水電站的建設(shè)等。航道航行期為每年4月初至12月中旬（約250天），冬季有冰凍，5月至11月的航運最繁盛。

可見圣勞倫斯航道及五大湖水系是一條位于加拿大南部和美國北部的國際航道，整個航道克服了從蘇必略湖至大西洋的183.5 m 的落差。該航道是著名而富饒的五大湖區(qū)通往大西洋的通道，在加拿大總計有12個港口，在美國有66個港口為航道服務(wù)。最大宗的貨運是糧食，其次為鐵礦和煤。大宗散裝貨物占年貨運總噸位相當(dāng)可觀的份額，每年有大量船舶進出圣勞倫斯航道。

威蘭運河的8個船閘中，1～7號船閘的平均提升高度為14.1～14.2 m。位于伊利湖的8號船閘是適應(yīng)湖水水位進行最終調(diào)節(jié)的控制性船閘，其提升高度為0.3～1.2 m。閘室尺寸為：長233.5 m×寬24.4 m×坎上水深9.1 m，河道水深8.2 m。

圖2 威蘭運河

2 大湖型船與航行規(guī)則和手冊

我國自行設(shè)計建造的第一艘出口船——27000 t散貨船由中國船舶及海洋工程設(shè)計研究院（MARIC）設(shè)計，這是一艘按圣勞倫斯航道共同規(guī)則和五大湖航行要求設(shè)計，其船舶尺度及吃水能通過圣勞倫斯航道和五大湖水系的“大湖型船”。其中該航道及水系中17個船閘的長度、寬度和深度限制了能通過船舶的尺度及吃水，誕生了所謂的“大湖型船”?？梢娛趥愃购降篮臀宕蠛祵Υ皹I(yè)的影響。它與“蘇伊士型船”和“巴拿馬型船”一起構(gòu)成了以三大國際航道命名的船型。

圣勞倫斯航道由圣勞倫斯航道管理局（Saint Lawrence Seaway Management Corporation，SLSMC，加拿大方，以下簡稱“管理局”）和圣勞倫斯航道開發(fā)公司（Saint Lawrence Seaway Development Corporation，SLSDC，美方，以下簡稱“公司”）共同管理。船舶通過圣勞倫斯航道所需遵守的規(guī)則，由于得到加、美兩國的承認，故稱為圣勞倫斯航道共同規(guī)則，兩國政府以同樣的條文內(nèi)容，以不同的法律方式公布。加方以經(jīng)議會批準的管理局法令公布，美方以“聯(lián)邦政府法規(guī)”（Code of Federal Regulation，CFR）的形式公布。

CFR是美國聯(lián)邦政府各行政部門和機構(gòu)所出版的一部全面的永久性規(guī)則的編纂。CFR共分50篇，表明了受聯(lián)邦規(guī)則所制約的寬廣范圍，由于其涉及面廣，為便于查找，CFR采用了篇（Title）、章（Chapter）、節(jié)（Part ）、條（Section）的編制方法。而在表示CFR中某一條或某一節(jié)時，采用了“篇、條”或“篇、節(jié)”的表示方法。例如：“圣勞倫斯航道規(guī)則”載于CFR第33篇“航行和可航水域”（Navigation and Navigable Water）第Ⅳ章“運輸部圣勞倫斯航道開發(fā)公司”（Saint Lawrence Seaway Development corporation，Department of Transportation）第401節(jié)“航道規(guī)則”（Seaway regulations and rules）中，可表示為“33CFR401”。即在“CFR”符號左邊的數(shù)字為“篇”的編號，而在“CFR”符號右邊的數(shù)字為“條”或“節(jié)”的編號［1］。

“五大湖引水規(guī)則” 載于CFR第46篇“航運”（Shipping）第Ⅲ章“國土安全部海岸警衛(wèi)隊（大湖區(qū)引水）”［COAST GUARD （GREAT LAKES PILOTAGE）， DEPARTMENT OF HOMELAND SECURITY］第401節(jié)“大湖區(qū)引水規(guī)則”（Great Lakes pilotage regulations）中，可表示為“46CFR401”［2］。

CFR的50篇在每一日歷年修改更新一次，其年度更新的周期為：第 1-16篇在1月1日修改；第17-27篇在4月1日修改；第 28-41篇在7月1日修改；第 42-50篇在10月1日修改。但近年來，在網(wǎng)上查找中，常發(fā)生推遲更新，例如2018年7月12日，尚無法查找到2018年7月1日修改后的CFR第33篇，但在2018年8月30日，可查找到2018年7月1日的CFR第33篇，因此本文引用的為2018年7月1日的33CFR401。對于CFR第46篇，本文引用的為2017年10月1日的46CFR401。

此外，2018年8月30日可從上述SLSMC的網(wǎng)址查到現(xiàn)行有效的“2018年版圣勞倫斯航道手冊”（the Seaway Handbook，2018 edition，以下簡稱“航道手冊”），其中與船舶關(guān)系較密切的為“封面和前言”（Cover Page and Foreword）［3］以及“船舶通過”（全稱為“對船舶通過和設(shè)備的要求”）【Ship Transit（Ship Transit and Equipment Requirements）】［4］，系對通過圣勞倫斯航道船舶的要求，例如對“登岸吊桿”的要求，在航道規(guī)則中，只作原則規(guī)定，而在航道手冊“船舶通過”中，列出了具體要求，相當(dāng)實用?？梢哉f航道手冊，特別是其中的“船舶通過”是對航道規(guī)則中規(guī)定的具體化。

3 航道規(guī)則目次

33CFR401“航道規(guī)則”由3個分節(jié)（Subpart）組成：

A分節(jié)“規(guī)則”（Regulations）；

B分節(jié)“懲罰—違反航道規(guī)則”（Penalties—Violations of Seaway Regulations）；和

C分節(jié)“懲罰的判定，減輕或免除”（Assessment， Mitigation or Remission of Penalties）。

與船舶設(shè)計建造關(guān)系最密切的為A分節(jié)，其內(nèi)容包括船舶狀況、預(yù)結(jié)關(guān)和通行費的保證金、航道航行、無線電通信、危險貨物、航行費的估價和支付、資料和報告、扣留和出售等11部分，共97條。其前3部分30條的目次如下［1］：

第401節(jié)—航道規(guī)則和規(guī)范（PART 401—SEAWAY REGULATIONS AND RULES）

A分節(jié)—規(guī)則（Subpart A—Regulations）

§401.1 簡稱（Short title）

§401.2 說明（Interpretation）

船舶狀況（CONDITION OF VESSELS）

§401.3 船舶的最大尺度（Maximum vessel dimensions）

§401.4 最小長度和重量（Minimum length and weight）

§401.5 要求配置的設(shè)備（Required equipment）

§401.6 標記（Markings）

§401.7 護舷材（Fenders）

§401.8 登岸吊桿（Landing booms）

§401.9 無線電話和航行設(shè)備（Radio telephone and navigation equipment）

§401.10 系泊纜索（Mooring lines）

§401.11 民纜器（Fairleads）

§401.12 系泊纜索和民纜器的最低要求（Minimum requirements—mooring lines and fairleads）

§401.13 引纜（Hand lines）

§401.14 錨標浮筒（Anchor marking buoys）

§401.15 尾錨（Stern anchors）

§401.16 螺旋槳轉(zhuǎn)向報警器（Propeller direction alarms）

§401.17 螺距指示和報警器（Pitch indicators and alarms）

§401.18 操縱燈（Steering lights）

§401.19 處理和排放系統(tǒng)（Disposal and discharge systems）

§401.20 自動識別系統(tǒng)（Automatic Identification System）

§401.21 對圣勞倫斯航道內(nèi)美國水域的要求（Requirements for U.S. waters of the St. Lawrence Seaway）

預(yù)結(jié)關(guān)和通行費的保證金（PRECLEARANCE AND SECURITY FOR TOLLS）

§401.22 船舶的預(yù)結(jié)關(guān)（Preclearance of vessels）

§401.23 責(zé)任保險（Liability insurance）

§401.24 預(yù)結(jié)關(guān)的申請（Application for preclearance）

§401.25 預(yù)結(jié)關(guān)的批準（Approval of preclearance）

§401.26 通行費的保證金（Security for tolls）

航道航行（SEAWAY NAVIGATION）

§401.27 遵守操作指令（Compliance with instructions）

§401.28 速度限制（Speed limits）

§401.29 最大吃水（Maximum draft）

§401.30 壓載水和縱傾（Ballast water and trim）

接下來的§401.31 會船和通過（Meeting and passing）至§401. 97 封閉程序和冰區(qū)航行（Closing procedures and ice navigation）主要與船舶營運有關(guān)。

以上目次中，與船舶設(shè)計關(guān)系最密切的為§401.3至§401.21，以及§401.28至§401.30。以下結(jié)合航道手冊中相應(yīng)要求（如有），予以說明。

4 船舶的最大尺度

§401.3“船舶的最大尺度”規(guī)定了［1］：【注：為便于對照英文原文，本文以下所有編號，例如（a） 、（b）… （1）、 （2）…（i）、（ii）…等，均為33CFR401中的編號】

（a）按本條（e）的規(guī)定，總長大于222.5 m或最大船寬大于23.8 m的船舶，不得通過（no vessel of more than 222.5 m in overall length or 23.8 m in extreme breadth shall transit）；

（b）船舶的任何部分或船上任何物品高出水面超過35.5 m的船舶，不得通過；

（c）駕駛橋樓的任何部分或船舶突出物上任何物品伸出船體外的船舶，不得通過（no vessel shall transit if any part of its bridges or anything on the vessel protrudes beyond the hull）；

（d）船舶橫靠閘壁時（when alongside a lock wall），其船體或上層建筑不得超出本節(jié)附錄Ⅰ中表明的閘壁的限制（見圖3 船舶尺度方塊圖——編注）。

（e）船寬超過23.2 m，但不大于23.8 m，以及船舶尺度不超過本節(jié)附錄Ⅰ的方塊圖中設(shè)定的限制（見圖3——編注）；或總長超過222.5 m，但不大于225.5 m的船舶（A vessel having a beam width in excess of 23.2 m， but not more than 23.8 m， and having dimensions that do not exceed the limits set out in the block diagram in appendix I of this part or overall length in excess of 222.5 m， but not more than 225.5 m），應(yīng)向管理局或公司申報，按管理局和公司簽發(fā)的指令，方可考慮其通過（shall，on application to the Manager or Corporation， be considered for transit in accordance with directions issued by the Manager and Corporation）。

（f）在冰層覆蓋期間，船寬超過23.20 m的船舶可能被限制通過和/或延遲通過（Vessels with beams greater than 23.20 m may be subject to transit restrictions and/or delays during periods of ice cover）。

圖3 船舶尺度方塊圖

5 最大吃水

§401.29“最大吃水”的要點為［1］：

（a）船長應(yīng)控制通行船舶的貨物裝載、吃水和航速（the loading of cargo， draft and speed of a vessel in transit shall be controlled by the master），應(yīng)計及船舶各種特性以及橫傾或船尾下沉的趨勢（who shall take into account the vessel’s individual characteristics and its tendency to list or squat），以避免觸底（so as to avoid striking bottom）。

（b）任何情況下，船舶吃水不應(yīng)大于7.92 m（The draft of a vessel shall not， in any case， exceed 79.2 dm），或者由管理局和公司對船舶所通過航道段的航道報告中所指定的最大允許吃水（or the maximum permissible draft designated in a Seaway Notice by the Manager and the Corporation for the part of the Seaway in which a vessel is passing）。

（c）對于已裝備了“吃水信息系統(tǒng)”（Draft Information System，DIS），且滿足下列要求的任何船舶，將允許其吃水可在本條（b）款所述最大允許吃水之上，增加不大于7 cm（will be permitted to load at an increased draft of not more than 7 cm above the maximum permissible draft in effect as prescribed under paragraph （b）of this section）。

（1） 經(jīng)《國際船級社協(xié)會》（International Association of Classification Societies，IACS）成員國認可，且符合http：//www.greatlakes-seaway.com上可查到的實施技術(shù)條件（Implementation Specifications）的要求，正在運行的“吃水信息系統(tǒng)”，且船上具有：

（i）正在運行的精度等于1（DGPS，差分全球定位系統(tǒng)，Differential Global Positioning System）的“自動識別系統(tǒng)”（Automatic Identification System，AIS）；和

（ii）及時更新的電子海圖（Up-to-date electronic navigational charts）； 和

（iii）及時更新的包含高分辨率水深數(shù)據(jù)（high-resolution bathymetric data）的圖，和

（2）DIS工具顯示器（DIS Tool Display）的位置應(yīng)接近主指揮位置（shall be located close to the primary conning position），應(yīng)可見和可識別（be visible and legible）；且設(shè)有引水員插頭（如使用可攜式 DIS）【and equipped with a pilot plug， if using a portable DIS】。

（i）在船上必須始終保存DIS的驗證文件，以備檢查（Verification document of the DIS must be kept on board the vessel at all times and made available for inspection）。

（ii）在船上必須保存證實已對DIS的使用進行高級船員培訓(xùn)的公司證書（A company letter attesting to officer training on use of the DIS must be kept on board），以備檢查。

（iii）打算第一次使用DIS的任何船舶（Any vessel intending to use the DIS for the first time），必須在其開始首次以具有DIS的系統(tǒng)通過之前至少24小時，以書面形式通知管理局或公司的經(jīng)理（must notify the Manager of the Corporation in writing at least 24 hours prior to the commencement of its initial transit in the System with the DIS）。

（iv）在每一航行季節(jié)（In every navigation season），打算使用經(jīng)認可的DIS通過的船舶（a vessel intending to use an approved DIS to transit），其系統(tǒng)必須在該季節(jié)此船舶首次通過之前（prior to its initial transit of the season），將從 www.greatlakes-seaway.com獲取的完整的確認檢查清單（a completed confirmation checklist）發(fā)傳真至管理局或公司。

（v）當(dāng)船舶以大于本條 （b） 款所述最大允許吃水的某一吃水通過時（while the vessel is transiting at a draft greater than the maximum permissible draft prescribed under paragraph （b） of this section），如由于任何原因使DIS或AIS變得不可操作、有故障或不能使用（If for any reason the DIS or AIS becomes inoperable，malfunctions or is not used），則該船舶必須立即通知管理局或公司。

6 登岸吊桿

§401.8“登岸吊桿”規(guī)定了［1］：

（a）總長大于50 m的船舶應(yīng)在每舷至少配置一根合適的登岸吊桿（shall be equipped with at least one adequate landing boom on each side）。

（b）船員應(yīng)對登岸吊桿的使用進行適當(dāng)?shù)挠?xùn)練（shall be adequately trained in the use of landing booms）。

（c）干舷大于2 m，且未裝備登岸吊桿的船舶（Vessels with freeboard greater than 2 m and not equipped with landing booms），應(yīng)在接近閘壁處使用圣勞倫斯航道靠泊服務(wù)（shall utilize the Seaway’s tie-up service at approach walls）。

（d）未裝備或未使用登岸吊桿的船舶（Vessels not equipped with or not using landing booms），必須在接近閘壁處使用圣勞倫斯航道靠泊服務(wù)，其只能使用合成纖維系泊纜索（using synthetic mooring lines only）。最多4根的纜索將由圣勞倫斯航道人員操作（Maximum of 4 lines will be handled by Seaway personnel），且此項服務(wù)不包括解纜服務(wù)（let go service）。

在33CFR401.8中，只是原則的規(guī)定了應(yīng)配置合適的登岸吊桿，但對于何為“合適”，須查閱航道手冊中“船舶通過”（ship transit）的“20典型的登岸吊桿”（Typical Landing Boom），其要求如下［4］：

典型的登岸吊桿及其索具配置見下頁圖4。建議登岸吊桿采用100 kg的安全工作載荷（Safe Working Load，SWL）。值得注意的是，2014年版此SWL為185 kg，2018年版已降至100 kg。

圖4 登岸吊桿索具草圖

維護登岸吊桿使其保持良好工作狀況是重要的（It is important that the landing booms be maintained in good working condition），因為船員在登岸時，其生命安全依賴于登岸吊桿的維護。建議每季度船舶第一次通行之前，以及間隔不超過3個月（It is suggested that prior to the first transit of each season， and at intervals of not more than three months），將吊桿轉(zhuǎn)樞提起，清潔和加油（the boom goosenecks be lifted， cleaned and greased），檢查卸扣磨損情況、加油并旋緊（shackles checked for wear，greased tightened），檢查拉索、穩(wěn)索和登岸索是否磨損和斷股（spans， guys and landing ropes checked for deterioration and broken strands）。登岸吊桿中發(fā)現(xiàn)任何疑點應(yīng)立即更新（Any doubtful items of equipment should be renewed immediately）。登岸吊桿必須能依靠其自身旋轉(zhuǎn)至舷外（Landing booms must be capable of swinging outboard on their own），為便于實現(xiàn)此目的，其吊桿柱通 常 向 舷 外 傾 斜 1°至 2°（To facilitate this， the kingposts are usually canted outboard one to two degrees）。

任何新安裝或每次大修完成后（On completion of any new installation or the completion of each overhaul），均應(yīng)將登岸吊桿吊一合適的靜負荷作擺動試驗，以確保所有工作零件的完好性（the boom should be test swung with an adequate static load to ensure the integrity of all working parts）。推薦采用一個系有足夠長度（可從登岸吊桿下降至輕載水線）繩索的安全木塊（見圖5），該安全木塊（safety block）應(yīng)置于每一登岸吊桿附近，以供隨時使用（be stowed in close proximity to each boom， ready for immediate use）。

圖5 安全木塊

7 護舷材

§401.7“護舷材”（碰墊）規(guī)定了［1］：

（a）如船舶的任一結(jié)構(gòu)部件突出，以致危及航道設(shè)施（Where any structural part of a vessel protrudes so as to endanger Seaway installations），則該船應(yīng)設(shè)置僅為水平方向的永久性護舷材（only horizontal permanent fenders）。

（1）其由鋼材、硬木或特氟隆或其中之二種或所有這些材料混合組成（That are made of steel，hardwood， or teflon or a combination of two or all of these materials），厚度不超過15 cm，具有良好削斜的兩端（with well tapered ends），且沿船體長度方向，在靠近主甲板水平位置處設(shè)置（and are located along the hull， close to the main deck level）；和

（2）對于特殊應(yīng)用，可允許使用便攜式護舷材（不是纜索）作一次性通過（portable fenders， other than rope hawsers， may be allowed for a single transit），只要這些便攜式碰墊為：

（i）用具有浮力的材料制成；和

（ii）用鋼索或纖維索牢固地拴住及懸吊于船上某一水平位置，且此位置可升降，以免損壞航道設(shè)施（Securely fastened and suspended from the vessel in a horizontal position by a steel cable or a fiber rope in such a way that they can be raised or lowered in a manner that does not damage Seaway installations）。

（b） 不應(yīng)采用輪胎（Tires）作為護舷材。

（c） 對于特殊應(yīng)用，非常規(guī)設(shè)計的船舶（ships of unusual design）可允許使用厚度不大于30 cm的臨時性或永久性的護舷材（may be permitted to utilize temporary or permanent fenders not greater than 30 cm in thickness）。

8 錨標浮筒和尾錨

§401.14“錨標浮筒”規(guī)定了［1］：

（a）每艘船舶均應(yīng)具有其已清潔的錨，且應(yīng)具有可自由展開（通過薄弱環(huán)節(jié)將浮筒線系在船舶上）的錨標浮筒，后者以浮筒線牢牢地系固在每只錨上，且準備在進入圣勞倫斯航道之前予以釋放【Every vessel shall have its anchors cleared and have the anchor marking buoys free to deploy （weak link to hold buoy line on board） with the buoy lines firmly secured to each anchor and ready to be released prior to entering the Seaway】。

（b）每艘船舶均應(yīng)在圣勞倫斯航道水域內(nèi)拋下錨時，展開其錨標浮筒（Every vessel shall deploy the anchor marking buoy when dropping an anchor in Seaway waters）。

§401.15“尾錨”規(guī)定了［1］：

（a）在1975年1月1日后安放龍骨（the keel of which is laid after January 1，1975），總長大于125 m的每艘船舶均應(yīng)配置一只尾錨。

（b）在2003年1月1日后建造（which is constructed after January 1，2003），總長大于125 m的每一推-駁組合體或鉸接式的推-駁單元（Every integrated tug and barge or articulated tug and barge unit greater than 125 m in overall length）均應(yīng)配置一只尾錨。

9 結(jié) 語

前已述及，航道規(guī)則（33CFR401）的某些規(guī)定，可在航道手冊“船舶通過”中找到相應(yīng)的具體要求，其舉例見表 1［1，4］。

表1 航道規(guī)則中規(guī)定與航道手冊中要求對照舉例

在表1中，“401.7護舷材”只有簡短的幾條規(guī)定，而在航道手冊中有5條要求，且均配以附圖；對于“401.8登岸吊桿”，在航道手冊中，以“典型的登岸吊桿”作了圖文并茂的詳細說明（詳見本文的6“登岸吊桿”）。對船舶設(shè)計、建造和使用者，航道手冊有較實用的參考價值。建議將航道規(guī)則中的“規(guī)定”與航道手冊中的“要求”一起使用。