[科普中國]-運(yùn)木船

運(yùn)木船的特征

現(xiàn)代運(yùn)木船大多是低速尾機(jī)型，單甲板有首樓，艙室很少，多為2-3個。由于木材積載因數(shù)較一般散貨大的多，因此有較大的艙容，貨艙結(jié)構(gòu)型式多為箱型，在每個貨艙內(nèi)的骨架為同一高度，而且艙內(nèi)強(qiáng)肋骨、管路突出部分少。運(yùn)木船的貨艙長度大致約為船長的65-72%左右。

為了增加貨艙的有效容積，同時考慮滿艙時船舶重心高，甲板上堆木后受風(fēng)面積增大，風(fēng)壓中心升高及甲板木材結(jié)冰對穩(wěn)性的影響，運(yùn)木船的相對船寬較大。20000t以上的運(yùn)木船載重量與船寬之間統(tǒng)計關(guān)系為：

20000t以下中小型運(yùn)木船關(guān)系式為：

運(yùn)木船的型深是由艙容、穩(wěn)性、干舷、貨艙剖面型式、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等來確定的，為了減少受風(fēng)面積，改善空放時的航行性能，一般取滿足干舷和穩(wěn)性要求的較小型深值。

為了便于裝卸，提高工作效率，一般都有很大的甲板開口，同時起貨設(shè)備能力大，運(yùn)木船起貨設(shè)備的起重量一般為20-25t， 1974年加拿大建造的“海達(dá)君主”號，裝有50t全旋起貨機(jī)兩臺，裝船率達(dá)1000t/h，卸貨時控制連通式壓載水艙，利用船的橫傾滾卸木材達(dá)到快速裝卸貨的目的。由于甲板上要堆裝木材，一般約占總載貨量的1 /3，因此甲板、艙口蓋、舷墻、縛固木材的力柱都得到了加強(qiáng)，為了保證船舶的穩(wěn)性，它還有足夠的壓載水艙。

綜上所述，由于木材貨的特性，決定了運(yùn)木船與一般散貨船有許多不同之處，這些不同之處正是運(yùn)木船的特殊性。

運(yùn)木船的綁扎系統(tǒng)為保證木材甲板貨的運(yùn)輸安全，應(yīng)有安全可靠的木材綁扎系統(tǒng)。木材綁扎系統(tǒng)通常由防護(hù)立柱、系索等裝置和安全通道組成。

防護(hù)立柱現(xiàn)代的運(yùn)木船通常采用鋼質(zhì)防護(hù)立柱，有固定式和可倒式之分。貨艙之間的區(qū)域通常安裝固定式立柱，貨艙范圍內(nèi)則需要安裝可倒式立柱，以方便裝卸貨物。立柱的間距不超過3m。

系索木材甲板貨應(yīng)在其全長范圍內(nèi)，用系索有效系固。典型的綁扎系索系統(tǒng)包括擺動索、橫跨綁扎鏈和拱背綁扎索，例，32000 DWT運(yùn)木船的擺動索見圖1、橫跨綁扎鏈和拱背綁扎索的布置分別見圖2和圖3。

大型船舶甲板上木材堆放高度較高，需加系若干拱背綁扎索。拱背綁扎索是用一根很長的鋼絲繩，從木材堆垛一端的一舷甲板眼環(huán)上拉出，繞過甲板木材拉至對而一舷的立柱交叉纏繞，再拉到另一舷的對應(yīng)立柱上同樣交叉纏繞，重復(fù)上述方法，使鋼絲繩在木材上呈“S”型走向，最后在甲板上適當(dāng)位置結(jié)束。拱背綁扎索中間不設(shè)收緊設(shè)備，也不需拉緊，在其上裝載木材貨物之后，可自動壓緊。

安全通道運(yùn)木船在航行期間，若船舶甲板上或甲板下沒有方便的通道供船員從居住艙室安全到達(dá)航行期間可能進(jìn)入的船上需要工作的其他處所，應(yīng)提供按下列任一方法設(shè)置的安全通道。

在木材甲板貨頂部的每側(cè)設(shè)置垂直間距不超過330mm，在貨物之上的高度至少為1m的欄索或欄桿。通常會裝在舷側(cè)的立柱上。另外一根帶有收緊裝置拉緊的救生鋼索需設(shè)置在靠近船中心線處。

在木材甲板貨頂部靠近船中處提供一條走道。走道由兩行間隔1m左右。在行走而以上高度不小于1m的縱向欄桿或護(hù)欄索組成，每行至少有三排橫索或橫桿。欄桿支柱間距不超過3m，用釘或等效的方法固定在木材甲板貨上。如果以上兩種通道均不布置，則須在高出木材甲板貨大約2m、盡可能靠近船中處安裝鋼絲繩救生索，使裝備有吊索保護(hù)系統(tǒng)的船員能鉤掛在上面。

32000 DWT運(yùn)木船的安全通道設(shè)置采用2所述的方法，見圖4。1

運(yùn)木船的穩(wěn)定性大宗貨物木材的船舶運(yùn)輸同其它貨物有所不同，運(yùn)木船的穩(wěn)性是船舶安全的重要保障。而運(yùn)木船穩(wěn)性的優(yōu)劣，需要使用多項穩(wěn)性指標(biāo)來綜合衡準(zhǔn)。以下分析運(yùn)木船穩(wěn)性，并提出提高運(yùn)木船穩(wěn)性的安全對策。

運(yùn)木船的穩(wěn)性要求1)運(yùn)木船所核算的各種裝載情況經(jīng)自由液面修正后的初穩(wěn)性高度均應(yīng)為正值，且出港時的初穩(wěn)性高度不應(yīng)小于0. 15m；

2)穩(wěn)險力臂曲線最大值應(yīng)不小于0.25m；

3)運(yùn)木船到港情況及航行途中情況均應(yīng)假定木材甲板的重量由于吸水而增加10%；

4)進(jìn)行結(jié)冰計算時，應(yīng)按實際情況計算結(jié)冰。

運(yùn)木船的穩(wěn)性計算船運(yùn)木材品種較多，其積載因數(shù)較大，一般在1.3 -3.2 ，而且甲板所裝木材所占比例也較大，船舶穩(wěn)性往往趨于偏低。因此，精確地計算船舶穩(wěn)性，保證其滿足本船航線上任何情況下的安全穩(wěn)性要求，是確保運(yùn)木船航行安全的關(guān)鍵。計算和繪制靜穩(wěn)性力臂曲線時，可計入木材甲板貨物入水體積75%的浮力，即木材甲板貨物的滲透率為25 %。為此，船舶穩(wěn)性計算書中應(yīng)提供專門的資料。

船長應(yīng)按最不利的運(yùn)輸狀況計算和核對穩(wěn)性。

1)木材甲板貨物由于吸水而增重10%，重心取為甲板貨物的重心；

2)木材甲板貨物外表面的結(jié)冰重量按實際情況增加；無實際結(jié)冰資料時按一般貨船結(jié)冰量的3倍計算;重心取在甲板貨物的上表面上；

3)燃料消耗將使液艙產(chǎn)生自由液面并且船舶底部重量減小，兩者均使船舶穩(wěn)性減??；兩者綜合影響的最不利值可取在航程的3 /4到4 /5處。

若本國無船舶穩(wěn)性要求，則應(yīng)按國際海事組織的完整穩(wěn)性建議校核穩(wěn)性。該建議的要點(diǎn)如下：

1)靜穩(wěn)性力臂曲線（GZ線）下面積在0°到40°或進(jìn)水角（取小者）間不小于0. 08m. rad（米弧度）；

2)靜穩(wěn)性力臂（G2）的最大值不小于0.25m；

3)經(jīng)自由液面修正、甲板貨物吸水增重修正及甲板結(jié)冰增重修正后的初穩(wěn)性高度（GM）大于0；離港時的初穩(wěn)性高度（GM）不小于0. 15m。

穩(wěn)性過大會增加綁索的受力，對船舶安全不利。因此，穩(wěn)性高度一般不超過船寬的3%，以0.5-0.8m為最佳，視船型而定。在實際工作中，如果將穩(wěn)性衡準(zhǔn)指標(biāo)更加簡化，那將更為方便。船舶設(shè)計部門為船舶提供“臨界穩(wěn)性高度曲線”，其縱坐標(biāo)為臨界穩(wěn)性高度，橫坐標(biāo)為吃水或排水量。船舶裝載木材后，經(jīng)自由液面修正后的穩(wěn)性高度值，在任何情況下均大于臨界穩(wěn)性高度，即可判定船舶的裝載情況符合前述穩(wěn)性要求。根據(jù)船舶實際航行的狀況，當(dāng)船長對本船穩(wěn)性沒有充分的把握時，可以考慮將船舶穩(wěn)性的最低值在臨界穩(wěn)性高度的基礎(chǔ)上再加上一個安全余量，通常安全余量可取0.15-0.2m。2

現(xiàn)存問題SOLAS公約對普通干貨船的破艙穩(wěn)性，是基于夏季載重吃水和與其對應(yīng)的部分載重吃水的計算結(jié)果來進(jìn)行校核，對運(yùn)木船的破艙穩(wěn)性并未明確必須按夏季木材載重吃水及其對應(yīng)的部分載重吃水來校梳特別是對在裝運(yùn)甲板木材貨的情況（以下簡稱“運(yùn)木情況”）如何考慮破艙穩(wěn)性要求沒有說明。這樣對于運(yùn)木船這一穩(wěn)性要求特殊的船型，就出現(xiàn)了沒有統(tǒng)一明確的破艙穩(wěn)性要求的狀況，以至于產(chǎn)生了設(shè)計者和船級社莫衷一是的局面。

運(yùn)木船破艙穩(wěn)性目前的困境，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

1)對運(yùn)木情況是否要進(jìn)行破艙穩(wěn)性校核尚有爭議；

2)如果需要進(jìn)行校核，在采用的校核方法上又各執(zhí)一詞。

運(yùn)木情況破艙穩(wěn)性校核的必要性目前，以LR為代表的船級社認(rèn)為，凡是獲得木材載重線標(biāo)志的船舶，可以不考慮在木材載重吃水（運(yùn)木情況）時的破艙穩(wěn)性，只要考慮在木材載重吃水時的完整穩(wěn)性要求即可，而未獲得木材載重線標(biāo)志的船舶在裝載木材甲板貨時，必須按SOLAS公約第II -1章B-1部分的要求來校核破艙穩(wěn)性飛其理由是：由于在船舶假定破損時，除了船體艙室破損時進(jìn)水外，木材甲板貨的綁扎系統(tǒng)也將同時被損壞，木材甲板貨將會部分或全部流失，木材甲板貨的附加浮力也將同時消失，船舶排水量將會因木材甲板貨的流失而減少，船舶重心高度也將相應(yīng)大大下降，從而船舶穩(wěn)性狀態(tài)將大有改變。這樣就可以在原來的木材載重吃水中扣除全部木材甲板貨而成為一種部分吃水的裝載狀態(tài)，這時其初穩(wěn)性高度必將大大高于最小許用初穩(wěn)性高度。

已經(jīng)按此方法通過審查的新建船舶有廣船國際的26300 DW T運(yùn)木散貨船及天津新港船廠的27000 DW T運(yùn)木散貨船，均入LR級。

而以DN V為代表的船級社則認(rèn)為，對勘劃木材載重線的船舶，必須進(jìn)行裝運(yùn)木材甲板貨時的破艙穩(wěn)性校梳其主要理由是:船舶在破損時，并不一定引起木材甲板貨的大量流失根據(jù)統(tǒng)計資料，船舶在與其它船只相碰撞時，一般與之相遇的船，多是相似規(guī)模的尺度，多數(shù)破損發(fā)生在水線附近和型深以下的船體部分，破損范圍達(dá)型深以上而損及甲板木材綁扎系統(tǒng)的情況并不多。而且DN V在破艙計算的要求中也考慮到了垂向破損損及甲板木材綁扎系統(tǒng)的情況。在這種情況下，船舶裝運(yùn)木材甲板貨后較低的初穩(wěn)性高度就對破艙后的穩(wěn)性構(gòu)成了極大的威脅，也因此有必要進(jìn)行破艙穩(wěn)性的分析和校梳目前已滿足船級社對有木材載重線船舶裝運(yùn)甲板木材時破艙穩(wěn)性要求的船舶有上海船廠的24000DW T運(yùn)木散貨船和靖江船廠12000DW T運(yùn)木散貨船，所入船級有DNV, ABS和NK。

運(yùn)木情況破艙穩(wěn)性校核方法在不裝載甲板木材或未按ICLL和IMO Res.A715（17）要求裝運(yùn)甲板木材的情況下，所有船級社都要求按普通干貨船的要求來校核破艙穩(wěn)性提出運(yùn)木情況破艙穩(wěn)性要求的船級社，最初都曾提出或考慮過按普通干貨船的要求來校核運(yùn)木情況下的破艙穩(wěn)性。但這種方法在理論和實踐上都存在著較大困難和不合理性。