李明+張強(qiáng)生+張明

摘 要：為適應(yīng)運(yùn)輸生產(chǎn)的需要，近年來申請經(jīng)珠江水系的崖門、虎跳門水道航行至珠海港（現(xiàn)有港口作業(yè)區(qū)）的廣西籍船舶不斷增多，因現(xiàn)行的船舶技術(shù)法規(guī)對航行該水域船舶沒有具體規(guī)定。文章從技術(shù)的角度出發(fā)，討論了在一定條件下現(xiàn)有A級航區(qū)的船舶航行此水域的安全問題。

關(guān)鍵詞：船舶；檢驗(yàn)；航行安全

中圖分類號：U698 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）05-0015-03

近年來，廣西有部分內(nèi)河A級航區(qū)船舶參與珠海港的運(yùn)輸，而《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》對從崖門、虎跳門至珠海港之間的航區(qū)沒有核定，為解決這批船舶的檢驗(yàn)實(shí)際問題，廣西船檢局參照廣東省船舶檢驗(yàn)局《關(guān)于崖門口至珠海港航區(qū)問題的批復(fù)》（粵船檢【1996】37號）中有關(guān)“允許內(nèi)河A級航區(qū)貨船可航行于崖門、虎跳門至珠海港航線”的要求，對航行珠海港（高欄）航線船舶檢驗(yàn)的要求進(jìn)行了規(guī)范，對申請航行珠海港（高欄）航線的船舶進(jìn)行檢驗(yàn)，簽發(fā)內(nèi)河船舶臨時證書。

1 通航環(huán)境

由于《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》對從崖門、虎跳門至珠海港之間的航區(qū)沒有核定，從規(guī)范的角度看，航區(qū)級別較低的船舶，不得在高一級別的航區(qū)內(nèi)航行，而崖門、虎跳門至珠海港航線在正常情況下應(yīng)視為沿海航區(qū)。

從崖門、虎跳門至珠海港（高欄）航線分別自珠江崖門、虎跳門匯入，沿東線至荷包島—高欄島峽口止，長度40Km，由于航線的東西兩側(cè)分別有島嶼屏障，灣口有大樁、高欄、荷包和大襟等島嶼掩護(hù)，岸均為建筑物，崖門、虎跳門出海航道具有風(fēng)浪較小的通航條件。由于其海灣狀如特殊的喇叭口地形條件，由崖門至白排航段，水深條件良好，自白排以下航段，因潮流頂托徑流，水流動力減弱，泥沙淤積形成攔門沙，水深相對較淺。從崖門、虎跳門至珠海港（高欄）航行時間為2.5小時左右。

2 從航區(qū)的劃分分析

風(fēng)是靠水波迎風(fēng)面的正壓力和背風(fēng)面的切向力共同作用迅速傳遞給水波，在一定風(fēng)速的作用下發(fā)生風(fēng)浪，風(fēng)浪的發(fā)生與風(fēng)速、風(fēng)的作用時間和兩岸摩擦面有密切的關(guān)系，風(fēng)浪的形成和發(fā)展還受到水深和水底地質(zhì)的影響，自白排以下航段，因潮流頂托徑流，水流動力減弱，泥沙淤積形成攔門沙，水深相對較淺，波浪傳播中的摩擦力會隨之增大，由于是珠江出?？?，其河床底質(zhì)為上游沖積的河沙和淤泥，還具有吸收波浪能量，促使波浪衰減的作用。隨著兩岸建設(shè)的發(fā)展，岸形的遮蔽作用對風(fēng)浪的發(fā)展起到了一定的抑制作用。該航線遮蔽條件良好。從海圖上測量，最寬處為6海里，而珠江口A級航區(qū)最寬處約為10海里。

內(nèi)河航區(qū)的分級根據(jù)航行水域的水文和氣象條件，劃分為A、B、C三級，引入了波浪高度的要求， A、B、C級航區(qū)對應(yīng)的計算波高分別為2.5m、1.5m、0.5m。參照相關(guān)資料，A級航區(qū)其實(shí)和沿海航區(qū)在波長和波高的要求是基本相同的，即波長50m、波高2.5m。

《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》對遮蔽航區(qū)的定義：是指在沿海航區(qū)內(nèi)，由海岸與島嶼、島嶼與島嶼圍成的遮蔽條件較好，風(fēng)浪較小的區(qū)域。在該海域內(nèi)島嶼之間、島嶼與海岸之間的橫跨距離應(yīng)不超過10海里。

《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》對相當(dāng)遮蔽航區(qū)營運(yùn)限制：系指航行于港區(qū)附近距岸不超過10海里的水域（臺灣海峽及類似水域距岸不超過5海里），船舶滿載并以其營運(yùn)航速航行航程不超過2h，并限制在蒲氏風(fēng)級不超過六級，目測波高不超過2m的海況下航行。

3 從氣象條件分析

根據(jù)相關(guān)資料，我國船舶穩(wěn)性規(guī)范選用風(fēng)力情況大致如下：

從上表看，A級航區(qū)與沿海航區(qū)的氣象條件相近。

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對內(nèi)河A級航區(qū)而言，波浪長度按50米、波浪高度按2.5m計算。船舶風(fēng)壓穩(wěn)性計算是按船舶受波浪的作用而產(chǎn)生搖擺運(yùn)動至最大擺幅，正要開始往平衡位置回擺時，又突然受到一個來自迎風(fēng)面的風(fēng)力為8級的突風(fēng)吹襲，促使船加速傾斜，此時船舶同時受到風(fēng)、浪同向的聯(lián)合作用，致使船加速傾斜，這是最為危險的狀況，規(guī)范就是以此作為穩(wěn)性衡準(zhǔn)的準(zhǔn)則來計算的。從我國船舶穩(wěn)性規(guī)范選用風(fēng)力情況分析，所謂突風(fēng)是指其計算風(fēng)速為正常風(fēng)速的130%。對經(jīng)崖門、虎跳門航行至珠海港（現(xiàn)有港口作業(yè)區(qū)）航線的限制條件為：①距岸不超過5km航行；②限制在六級風(fēng)（含六級）以下，最大波高不超過2m的海況下航行；③貨艙區(qū)的篷布應(yīng)綁扎牢固并保證干舷甲板及干舷甲板以下的水密開口保持良好的水密狀態(tài)；④船舶裝載應(yīng)不超過A級航區(qū)載重線的上緣。

按滿載出港裝載一般干貨，分別按海上遮蔽航區(qū)和內(nèi)河A級航區(qū)計算船舶橫搖角

θj：進(jìn)水角，度

θ1：按河船規(guī)范計算的橫搖角，度

θ2：按海船規(guī)范計算的橫搖角，度

Tθ：按海船規(guī)范計算的自搖周期，秒

在主要參數(shù)相同的情況下，滿載出港裝載一般干貨，按海船規(guī)范遮蔽航區(qū)計算，橫搖角比A級航區(qū)大二倍多，如按海船規(guī)范遮蔽航區(qū)校核穩(wěn)性，肯定不能滿足要求。

5 從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析

《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》規(guī)定， 船長65m及65m以上必須校核總縱強(qiáng)度。

如根據(jù)海船規(guī)范，主要船型的主尺度比不滿足要求。

主要船型剖面模數(shù)與慣性矩的要求

W0：實(shí)船剖面模數(shù)cm3

W1：按河船規(guī)范要求的剖面模數(shù)cm3

W2 ：按海船規(guī)范要求的剖面模數(shù)cm3

W0/W2：實(shí)船剖面模數(shù)與按海船規(guī)范要求的剖面模數(shù)之比

I0：實(shí)船剖面慣性矩cm4

I1：按海船規(guī)范要求的剖面慣性矩cm4

I2：按海船規(guī)范要求的剖面模數(shù)cm4

I0/I2：實(shí)船剖面慣性矩與按海船規(guī)范要求的剖面慣性矩之比

從對實(shí)船的總縱強(qiáng)度計算對比分析，航行該航線的四種船型，如按遮蔽航區(qū)的要求進(jìn)行計算，除主尺度比不滿足海船規(guī)范的要求外，其總縱強(qiáng)度滿足海船規(guī)范的要求。

6 開口關(guān)閉設(shè)備的不同要求

《鋼質(zhì)海船建造規(guī)范》（2011）遮蔽航區(qū)對開口關(guān)閉設(shè)備的要求：

位置1：貨艙口圍板、通風(fēng)筒高度≥450mm

位置2：貨艙口圍板、通風(fēng)筒高度≥300mm

《內(nèi)河鋼船建造規(guī)范》（2011）A級航區(qū)通風(fēng)筒高度要求≮500mm。

《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》（2011）A級航區(qū)對船長40m以上船舶通風(fēng)筒的要求：高度>500mm，有合適的關(guān)閉裝置，其它部位應(yīng)有防雨帆布袋。

可見海船遮蔽航區(qū)對開口關(guān)閉設(shè)備的要求比A級航區(qū)的要求要低。

7 結(jié)論

根據(jù)以上分析，由于水文、氣象、航行條件和遮蔽條件良好，內(nèi)河A級航區(qū)貨船在滿足波浪高度、風(fēng)力、距岸距離、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和船舶穩(wěn)性等航行限制條件下，航行于崖門、虎跳門至珠海港航線是可行的。即在滿足以下航行限制條件的前提下，航行于崖門、虎跳門至珠海港（現(xiàn)有港口作業(yè)區(qū)）航線：①距岸不超過五公里的水域內(nèi)航行；②限在六級（含六級）風(fēng)以下，最大波高不超過2米的海況下航行；③貨艙區(qū)的篷布應(yīng)綁扎牢固并保證干舷甲板及干舷甲板以下的水密開口應(yīng)保持良好的水密狀態(tài)；④船舶裝載應(yīng)不超過A級航區(qū)載重線的上緣。多年來航行該航線的內(nèi)河船舶也沒有發(fā)生過安全事故。

8 建議

為保證船舶具備安全航行的技術(shù)條件，在主管機(jī)關(guān)沒有新的規(guī)定之前，除滿足現(xiàn)有規(guī)定的條件下，建議在檢驗(yàn)中注意以下問題：①船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度按CCS《船體結(jié)構(gòu)直接計算指南》校核；②信號設(shè)備必須滿足《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》的要求；③部分船舶的設(shè)計圖紙其A級航區(qū)的干舷取最小形狀干舷，穩(wěn)性儲備不足，建議重新核定航行該航線的船舶吃水；④空氣管、通風(fēng)筒等應(yīng)有牢固的關(guān)閉裝置。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國船級社：《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》（2009）

[2] 中國船級社：《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》（2011）

[3] 中國船級社：《國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》（2011）

[4] 人民交通出版社：《船舶靜力學(xué)》