



摘 要:本文針對內河、海上航行的一般干貨船貨艙艙口蓋在檢驗過程中發現的缺陷展開了研究。通過剖析一般干貨船艙口蓋在船舶建造和營運過程中的主要問題,明確了一般干貨船的艙口蓋在設計及建造過程中應關注的一些內容,并提出了消除船舶安全隱患的防范建議和整改措施。
關鍵詞:干貨船;艙口蓋;問題;措施
引言
隨著國際航運業的迅猛發展,貨船作為貨物海上運輸的重要載體,發揮著舉足輕重的作用,船舶的航行安全也越來越重要。貨船貨艙的艙口蓋,在保障貨船安全性方面起到了重要作用。本文將依據規范、規則的相關要求,結合筆者日常工作實際,分析貨船艙口蓋存在的一些缺陷,總結在審圖和建造過程中的檢驗要點,進行淺析和探討。
一、貨船貨艙艙口蓋的功能與重要性
艙口蓋是干/散貨船重要組成部分,用于封閉貨艙,它有保護貨物、防止泄漏等作用,直接關系到貨物的安全運輸和船舶的穩固性。在貨物實際運輸過程中,艙口蓋要承受巨大的壓力和沖擊力,因此需要具有較高的強度,保持較好的水密性,并具備防水、防風、防塵等多重功能。同時,隨著現代貨船艙口蓋尺度越來越大,所承受的負荷也越來越大。因此艙口蓋的設計、建造質量與檢查維護尤為重要,直接關系到貨物的安全運輸和船舶的航行安全。
二、一般干貨船艙口蓋設計和建造中需要關注的事項
(一)艙口蓋分類
1.內河一般干貨船艙口蓋的類型
根據內河船舶建造規范,艙口蓋一般分兩類。
(1)鋼質艙口蓋
由板材、加強筋和主要支撐構件組成。正常情況下,主要支撐構件之間的距離≤2.5m。艙口蓋的加強筋應垂直于主要支撐構件,且通常間隔不應超過700mm。
(2)帶活動橫梁的艙口蓋
由沿艙口長度方向均勻分布并可自由拆卸的可動橫梁以及在可動橫梁之間鋪設的蓋板所組成??蓜訖M梁應為鋼質,而蓋板既可以是木質的,也可以是鐵質的??蓜訖M梁之間的距離,常規情況下不會超過2.5m。
2.海上一般干貨船艙口蓋的類型
根據海船建造規范,艙口蓋一般分為三類。
(1)單殼艙口蓋
這是一種由鋼材或其他等效材料制成的艙口蓋,此類艙口蓋設計有連續的頂板和側板,其下方為開放式結構,因此底部加強結構暴露在外。為了確保其風雨密封性,艙口蓋應設有相應的襯墊材料和扣緊裝置,除非存在特殊豁免。
(2)雙殼艙口蓋
這種艙口蓋類似于單殼艙口蓋,但是它具有更強的結構完整性和安全性,原因在于它有一個連續的底板。這種設計將底部加強結構和內部構件與外部環境隔離開來。
(3)箱型艙口蓋
這是一種能夠保持風雨密封性的可活動類型艙口蓋,主要通過防水帆布和壓緊裝置來保障艙口蓋的防風防雨特性[1]。
(二)貨艙艙口蓋風雨密及強度要求
1.內河一般干貨船艙口蓋風雨密要求
第一,對于需要滿足防風雨要求的鋼質艙口蓋,必須安裝可靠的緊固裝置和合適的襯墊材料。這些裝置和材料的安裝應確保在任何情況下都能保持艙口蓋的封閉性。
第二,對于帶有活動橫梁的艙口蓋,如果要求具備防風雨特性,則必須在艙口蓋上加防水的帆布,并配備用于封閉艙蓋的壓緊條以確保密封效果,并需要滿足下列的三個條件:
一是防水帆布的單位面積最小重量根據選取的不同材質應滿足相關的標準。
二是在艙口圍板或水平扶強材上,應提供具有一定坡度的楔耳。楔耳的寬度不小于65mm,中心間距不超過600mm,并且楔耳距離艙口轉角位置不應大于150mm。
三是在艙口圍板上,應設置緊固螺栓或其他具有相同功能的等效裝置進行捆扎,以確保艙口蓋的安全和穩固。
2.內河一般干貨船艙口蓋強度要求
規范中對兩種艙口蓋的構件、板材強度均有明確計算要求,需要注意的是,鋼質艙口蓋的主要構件尺寸在以下三種情況應由直接計算方法確定:
第一,艙口蓋上裝載集裝箱;
第二,艙口蓋需要承受較大的集中載荷;
第三,艙口蓋的結構類型與規范中所規定的結構類型不同[2]。
3.海上一般干貨船艙口蓋風雨密要求
根據海船檢驗規則以及海船建造規范對一般干貨船艙口蓋的要求,結合船舶不同的噸位進行分類。
第一,針對總噸位達到或超過3000的干貨船,必須安裝符合要求的風雨密鋼質艙口蓋,并需要機械動力來實現艙口蓋的打開和關閉,并為艙口蓋或其他同等材料的艙口圍板配備襯墊和夾具。這些設備應能夠在任何風浪條件下保持密閉,確保防風雨的密性,且這些裝置須獲得相關認可。
第二,對于總噸位在500及以上但低于3000的干貨船,應配備可機械動力打開和關閉的鋼質艙口蓋,通過加艙口蓋帆布、封艙壓條及其緊固裝置來保證艙蓋的風雨密性。
第三,對于總噸位低于500的干貨船,則可選擇配備符合規則規定的活動艙蓋,通過加艙口蓋帆布、封艙壓條及其緊固裝置來保證艙蓋的風雨密性。
第四,對于3000總噸位以下的干貨船,艙蓋布及封艙壓條需要滿足規則以下五點要求:
一是艙口蓋每個支承表面的寬度應至少為65mm。
二是艙口楔形耳的安裝應與楔塊的坡度相匹配。楔耳的寬度不小于65mm,中心間距不超過600mm,并且楔耳距離艙口轉角位置不應大于150mm。
三是板條和楔塊必須堅固且狀況良好。楔塊應由堅韌的木材或同等材料制成。楔塊的斜率≤1/6,且尖端的厚度≥13mm。
四是每個艙口至少應配備兩層質量良好的艙口蓋布。艙口蓋布應具備防水性能和足夠的強度,材料須獲得相關認可。
五是所有艙口都應配備鋼板條或其他等效配件,以便在用布密封艙口蓋后,它們能夠有效地將蓋布固定在艙口蓋的各部分上。當艙口蓋長度gt;1.5m時,應至少使用兩套此類緊固裝置進行固定[3]。
4.海上一般干貨船艙口蓋強度要求
根據海船建造規范對一般干貨船艙口蓋的要求,艙口蓋強度除滿足相應的計算公式要求外,還應注意區分不同艙口蓋類型的不同點。
(1)鋼質風雨密艙口蓋
一是需要采用交叉梁分析或有限元方法來對艙口蓋強度進行計算,雙殼艙口蓋或具有箱型梁的艙口蓋必須直接計算法來確定。
二是需要對屈曲強度進行計算。
三是需要對艙口蓋緊固裝置進行強度計算,選取的材料應滿足相關要求。
四是連續縱向艙口圍板的長度大于0.1倍船長時,應在艙口圍板兩端設置延伸的斜肘板或等效結構和相應支撐結構,且肘板的端部須用長度至少300mm的全焊透焊縫將其與甲板焊接。
(2)鋼質箱型艙口蓋及帶活動橫梁的艙口蓋
一是與鋼質風雨密艙口蓋比較,增加了屈服強度和撓度的要求。
二是需要采用交叉梁分析或有限元方法來對艙口蓋強度進行計算,其中明確了鋼質箱形艙口蓋的桁材須采用直接計算法來確定。
三是需要對屈曲強度進行計算。
四是對艙口圍板的要求。
當甲板不插入艙口圍板內時,需要將艙口角隅處的圍板彎成圓形,甲板開口角隅還需要設置嵌入板。在船中部0.5倍船長區域內,此圓角半徑應符合相關的要求。
當甲板插入艙口圍板內時,甲板開口的角隅應符合相關的要求,甲板開口角隅根據形狀決定是否設置嵌入板,艙口角隅處的艙口圍板可以為方形,須將縱向的艙口圍板在艙口角隅處削斜并延伸適當長度。
5.內河與海上船舶的要求對比
第一,內河船舶帶活動橫梁的艙口蓋與海上航行噸位小于3000總噸船舶的艙口蓋保持風雨密的要求基本一致,均對帆布單位面積承載重量、楔耳的尺寸及間距、蓋布及其緊固裝置具有明確要求;
第二,海上航行噸位在3000及以上的船舶需要使用鋼質風雨密艙口蓋,除規則提到的要求外,海船建造規范對艙口蓋強度提出了更高的要求;
第三,海船的艙口蓋除按照規范計算結構強度外,規則明確要求艙蓋的設計需要計算相應的撓度,以滿足要求。
三、船舶建造過程中的問題
筆者在工作中發現部分海船艙口蓋存在缺陷,不能滿足規則對于風雨密的要求,如下圖為部分具有鋼質箱形艙口蓋的一般干貨船船舶存在的缺陷。
(一)貨艙沒有焊接楔耳
如圖1所示,不符合在艙口圍板或水平加強筋上應焊有楔耳的規則要求。
(二)艙口楔耳中心間距大
要求一般干貨船艙口楔耳中心間距大于600mm,如圖2所示,不符合關于楔耳中心間距不大于600mm的要求。
(三)船舶所蓋帆布尺寸過小
船舶所蓋帆布尺寸過小無法保證風雨密,如圖3所示,不符合至少應備有兩層良好的艙口蓋布要求,并且艙口蓋應防水及具有足夠強度的要求。
(四)船舶所用壓條為木板條
四、整改措施
在發現上述問題后,建議依照法規要求采取相應的整改措施。
第一,增加艙口楔耳數量,并使其中心間距不大于600mm;
第二,加大艙口蓋布的尺寸,厚度應為兩層,做到防水和具有足夠的強度,并能覆蓋艙口圍板,保證其風雨密;
第三,將木質壓條換成鋼壓條或其他相當的裝置。
結語
本文深入探討了干貨船貨艙艙口蓋建造過程中可能出現的問題,同時對比了內河與海上航行不同航區貨艙蓋在規范和規則上的具體要求。結合作者的實際工作經驗,提出了艙口蓋設計與建造過程中應重點關注的幾個方面,并給出了消除相關安全隱患的有效預防措施和建議,希望能夠共同提升船舶的建造質量,為航運業的健康發展提供堅實保障。
參考文獻:
[1]中國船級社.國內航行海船建造規范(2023)[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2023.
[2]中國船級社.鋼質內河船舶建造規范(2016)[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2016.
[3]中華人民共和國海事局.國內航行海船法定檢驗技術規則(2020)[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2020.
作者簡介:車冬磊(1985-),男,漢族,學士,助理工程師,主要從事船舶設計、審圖和建造檢驗工作。