集裝箱安全系固新要求

集裝箱安全系固新要求馬小明【摘要】為給參與甲板集裝箱系固操作的人員提供安全的工作環(huán)境，國際海事組織(IMO)推出集裝箱安全系固的新要求，包含安全通道布置、照明布置、系固設(shè)備設(shè)計、系固人員培訓(xùn)及系固操作與維護(hù)程序等內(nèi)容.該要求的實施將給集裝箱船的設(shè)計建造帶來一定的影響.基于此，對集裝箱安全系固的新要求進(jìn)行介紹，并對集裝箱設(shè)計及布置中影響最大的安全通道的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析.以實際在建的集裝箱船為例，驗證新要求實施后帶來的影響.在充分實施新要求以保障操作人員安全的前提下,提出對船舶布置的優(yōu)化設(shè)計建議.【期刊名稱】《船舶與海洋工程》【年(卷)，期】2017(033)002【總頁數(shù)】5頁(P62-66)【關(guān)鍵詞】集裝箱;安全通道;安全系固【作者】馬小明【作者單位】中國船級社規(guī)范與技術(shù)中心，上海200135【正文語種】中文【中圖分類】U693.35;U695.22伴隨著集裝箱船的大型化，集裝箱堆垛數(shù)及單垛集裝箱的質(zhì)量和高度不斷提升，這給集裝箱的綁扎系固帶來了新的挑戰(zhàn)。受集裝箱間特定的載荷傳遞方式的影響，綁扎高度的提升會帶來效率的極大提高，因此近年來綁扎橋結(jié)構(gòu)被廣泛采用。此外，在船寬方向上也盡可能多地布置集裝箱，甚至出現(xiàn)箱角溢出船舶型線的設(shè)計。上述情況的出現(xiàn)使得參與綁扎系固的人員需要在狹小、危險的區(qū)域操作綁扎裝置。出于保證操作人員的安全考慮，國際海事組織（InternationalMaritimeOrganization，IMO）在《貨物系固手冊編制指南》［1］中增加了集裝箱安全通道的要求：〃集裝箱船以及專門設(shè)計為在甲板上載運集裝箱的船舶應(yīng)提供貨物安全通道布置來證明人員具有安全通道來進(jìn)行集裝箱系固操作?！痹撘筮m用于2015年1月1日之后安裝龍骨的船舶，具體要求的實施由船旗國主管機(jī)關(guān)確定，或參照《貨物積載及系固安全操作規(guī)則》（CSSCode）附則14“甲板集裝箱安全系固作業(yè)指南”［2］。CSSCode是系固手冊的重要組成部分，其附則14應(yīng)在船舶設(shè)計階段予以考慮，旨在為甲板集裝箱系固操作人員提供安全的工作環(huán)境。1） 在船舶設(shè)計階段應(yīng)做好風(fēng)險評估工作，能識別出船舶上所有預(yù)期的系固操作可能存在的風(fēng)險，并為操作人員提供安全通道及安全的綁扎系統(tǒng)。安全通道包括系固位置、護(hù)欄、梯子及人孔的設(shè)計要求；而綁扎系統(tǒng)則包括扭鎖、綁扎桿、花籃螺絲、儲物箱、照明及溫控箱電源的設(shè)計要求。2） 船舶的安全管理系統(tǒng)中應(yīng)包含安全系固的操作程序，包括甲板作業(yè)、集裝箱頂部作業(yè)及對無法提供安全綁扎位置情況的處理，并根據(jù)《貨物系固手冊編制指南》中有關(guān)檢驗和維護(hù)的要求，持有記錄冊。3） 操作人員應(yīng)接受培訓(xùn)，熟悉鎖緊集裝箱和解鎖集裝箱的操作過程及系固設(shè)備的使用方法，并了解整個系固操作過程中存在的風(fēng)險。在上述要求中，需要在船舶設(shè)計建造過程中考慮安全通道的設(shè)計要求，這也是安全系固新要求對集裝箱船設(shè)計及布置影響最大的部分。CSSCode附則14中有關(guān)安全通道的要求涉及集裝箱船甲板布置及綁扎橋結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要包括以下4個方面。1）通道區(qū)域：高度22000mm,寬度2600mm。2） 水平操作距離：人員應(yīng)能在系固位置安全地進(jìn)行集裝箱系固操作，因此系固點到集裝箱的水平操作距離應(yīng)＜1100mm,對于綁扎橋應(yīng)2220mm,對于其他位置應(yīng)2130mm。3） 系固位置：寬度最好必1000mm,但需2750mm。4） 綁扎橋要求：永久性綁扎橋的寬度應(yīng)保證頂部護(hù)欄之間的距離為750mm,存放架、綁扎索耳和其他障礙物之間的最小距離為600mm;綁扎橋的邊緣應(yīng)安裝踢腳板，踢腳板高2150mm,不能實現(xiàn)時應(yīng)保證2100mm;頂部護(hù)欄高21m，且中間有2根橫向護(hù)欄；最低的橫向護(hù)欄下方的開口應(yīng)＜230mm,其他橫向護(hù)欄之間的距離應(yīng)＜380mm。由于IMO的要求都是文字性描述，較為抽象，且系固設(shè)備種類繁多、形狀不一定規(guī)則，因此對上述要求的實施可能存在異議。為在理解上達(dá)成統(tǒng)一，國際船級社協(xié)會（InternationalAssociationofClassificationSocieties,IACS）推出針對安全通道要求的統(tǒng)一解釋示意（見圖1~圖4）,這里對該安全通道要求的理解如下。2.1通道區(qū)域通道區(qū)域通常包括4個位置：艙蓋（或甲板）上集裝箱系固點間的通道（圖1中的B）、艙蓋（或甲板）上集裝箱系固點與相鄰護(hù)欄或障礙物間的通道（圖2中的J）、綁扎橋上的通道（圖3中的F1和K1）及通往舷邊箱柱的通道。1） 寬度方面，通道區(qū)域上應(yīng)是安全的且無任何障礙物，因此如果通道上存在系固設(shè)備，應(yīng)取系固設(shè)備之間的距離。同時，為設(shè)計和檢驗方便，只計入固定系固設(shè)備之間的距離。例如：圖1中的B取為綁扎眼板間的距離，而不計入綁扎桿根部連接部分的突起；圖2中的J只取到護(hù)欄下部支撐的距離，而不考慮頂部的突起。2） 高度方面，艙蓋或甲板上通常沒有遮擋，但綁扎橋結(jié)構(gòu)通常會有2~3層，因此底層和中間層的高度也需滿足2m的要求。2.2水平操作距離對于水平操作距離，主要關(guān)注綁扎橋的情況。目前集裝箱船可在2座綁扎橋之間沿船舶縱向放置一垛40英尺（1英尺=0.3048m）集裝箱或2垛20英尺集裝箱，2垛20英尺集裝箱的長度僅比1垛40英尺集裝箱少76mm?？紤]到2垛20英尺集裝箱之間的通道距離，20英尺集裝箱在靠近綁扎橋一側(cè)的甲板上扭鎖的位置與40英尺集裝箱是不同的。對于從綁扎橋上面進(jìn)行系固的工作來說，綁扎橋與集裝箱之間的距離在放置40英尺集裝箱時通常會遠(yuǎn)一些，新要求將其限定為220~1100mm（圖3中的C2~C1）。若該距離為1100mm，則其相對于綁扎桿的長度應(yīng)是不能忽略的，在計算綁扎橋系固時需將其計入到綁扎桿的縱向距離中。對于甲板或艙口蓋上的綁扎眼板與集裝箱間的距離（圖1和圖2中的C3）,為提高綁扎效率，通常會較小，因此新要求限定其最小值為130mm。2.3系固位置系固位置的寬度是指通道區(qū)域?qū)挾燃铀讲僮骶嚯x，或單獨設(shè)置的系固操作平臺的寬度（圖4中的GL和GT）。對于通道區(qū)域?qū)挾燃铀讲僮骶嚯x的情況，系固位置的最小值由這2部分的最小距離之和決定。例如，對于圖1中的集裝箱堆垛間系固位置的寬度A,雖然規(guī)定其最小值為750mm，但通道區(qū)域?qū)挾燃铀讲僮骶嚯x的實際最小值為860mm，因此A的最小值也只能取為860mm。另外，系固位置寬度的計算要考慮欄桿的頂部突起（圖2中的I和圖3中的F）。2.4綁扎橋要求綁扎橋要求即對綁扎橋上的通道區(qū)域和系固位置的補充要求。頂部護(hù)欄之間的距離（圖3中的K）作為系固位置，而存放架、綁扎索耳及其他障礙物之間的距離（圖3中的F1）作為通道區(qū)域。對踢腳板高度進(jìn)行規(guī)定是為了防止系固設(shè)備跌落造成下方人員受傷；對護(hù)欄高度及間隙進(jìn)行規(guī)定則是為了防止高層操作的人員跌落。為更加形象地說明上述間距，給出目前正在建造的某大型集裝箱船的實船照片（見圖5~圖10）。圖5和圖6為艙口蓋上綁扎眼板間距和集裝箱底座間距，其中：綁扎眼板間的距離為600mm，剛好滿足通道區(qū)域的最小寬度（圖1中的B）要求；集裝箱底座（近似于集裝箱端壁）與綁扎眼板之間的距離為160mm，超過系固點與集裝箱的水平操作距離的最小要求值130mm；而集裝箱底座間的距離（近似于相鄰箱子端壁）為900mm，超過通道區(qū)域和水平操作距離最小要求值之和860mm。圖7為綁扎橋中間層立柱間的弧形肘板高度，此處作為通道區(qū)域，應(yīng)滿足2m的最小高度要求，實測距離剛好為2m。圖8和圖9為綁扎橋最底層和頂層立柱及欄桿的間距。該集裝箱船綁扎橋的欄桿設(shè)計成與立柱內(nèi)側(cè)同寬。然而，根據(jù)圖3中K和K1的要求，若要使該設(shè)計方式滿足安全通道的要求，立柱也要達(dá)到護(hù)欄的寬度要求。圖8中綁扎橋底層的立柱間距及欄桿間距為650mm，立柱間距滿足通道區(qū)域最小寬度為600mm的要求，而欄桿之間的距離不滿足系固位置為750mm的要求。圖9中綁扎橋頂層的立柱間距及欄桿間距為700mm，立柱間距滿足通道區(qū)域最小寬度為600mm的要求，而欄桿之間的距離不滿足系固位置為750mm的要求。圖10為綁扎橋頂部護(hù)欄高度及橫向護(hù)欄開口高度。踢腳板高度為100mm，剛好滿足其最小高度要求；頂部護(hù)欄高度為1.1m，滿足1m的最小高度要求。然而，由于沒有滿足設(shè)置2根中間護(hù)欄的要求，最低的橫向護(hù)欄下面的開口高度為550mm，超過230mm的最大限制。橫向護(hù)欄之間的距離為400mm，也超過380mm的最大限制。由于該船安裝龍骨的時間早于2015年1月1日，因此在設(shè)計上不必完全滿足安全通道設(shè)計的新要求。但是，從以上驗證中發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，可為未來船舶設(shè)計提供經(jīng)驗。例如：對于綁扎橋護(hù)欄的設(shè)置，要求護(hù)欄間距比立柱間距大150mm，而立柱本身的寬度通?？蛇_(dá)到200mm，因此將護(hù)欄布置在立柱的外側(cè)即可滿足要求，盡可能地保證船舶縱向長度，減少對裝箱量的影響。對于安全通道新要求的實施，尤其對于2015年1月1日之前安裝龍骨的船舶，各船旗國主管機(jī)關(guān)的規(guī)定也存在差異。大多數(shù)船旗國僅要求該期限之前安裝龍骨的船舶滿足新要求中的培訓(xùn)與熟悉、維護(hù)及冷藏箱的布置要求。對于由該類船旗國簽發(fā)系固手冊的船舶，可通過在系固手冊中增加相關(guān)內(nèi)容來實施新要求。部分船旗國對安全通道布置有追溯性規(guī)定。例如：塞浦路斯政府對平臺護(hù)欄布置、通道表面防滑布置、綁扎橋踢腳板及開口關(guān)閉等有追溯性規(guī)定；英國政府對平臺護(hù)欄布置、通道表面防滑布置、甲板照明及綁扎桿長度等有追溯性規(guī)定。對于由這些船旗國簽發(fā)系固手冊的船舶，需確認(rèn)船上的實際布置是否滿足新規(guī)定，這一點應(yīng)引起船東的足夠重視。通過分析和實船對照，詳細(xì)解讀集裝箱系固安全通道的設(shè)計要求。這些與系固操作人員的生命安全息息相關(guān)的要求必須在船舶設(shè)計階段就加以考慮。另外，隨著新要求的實施，可能需要在現(xiàn)有布置的基礎(chǔ)上考慮布置安全通道，尤其是集裝箱堆垛間距和綁扎橋的寬度都可能增大，這將在船舶縱向方向上占據(jù)更多的空間。因此，有必要在充分理解安全通道要求的基礎(chǔ)上對船舶的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行優(yōu)化，例如將甲板上的集裝箱間距設(shè)計為最小通道區(qū)域?qū)挾燃幼钚〔僮骶嚯x，而綁扎橋的護(hù)欄則可設(shè)計為更加靠