文/上海振華船運有限公司 張涵亮
重大件運輸船系指裝載和運輸大型貨物的船舶裝載港機產(chǎn)品(集裝箱橋吊等)、海工產(chǎn)品(石油鉆井平臺)、港口作業(yè)船舶(駁船、拖輪、打鉆船)等的船舶。該類船舶,往往沒有水密貨艙,而把大型貨物裝載在露天主甲板上,由于所裝載貨物的特殊性,如果裝載著大型貨物的船舶稍有移動就可能造成嚴(yán)重后果,所以為了確保船舶靠泊時船和貨的絕對安全,必須在系纜設(shè)備的管理上采取一系列有效的管理措施,與各位同行探討如下:
纜繩(包括鋼纜)、纜機和導(dǎo)纜設(shè)備是關(guān)系船舶系泊安全的關(guān)鍵設(shè)備,對這些設(shè)備的管理首先必須管理好這些設(shè)備的產(chǎn)品證書或船檢證書,這些證書是查找理論數(shù)據(jù)的依據(jù)(例如:規(guī)格和尺寸、破斷力、最大載荷等),也是產(chǎn)品質(zhì)量的佐證,相關(guān)部門上船檢查時(驗船師、保險公司人員等)也會涉及這些文件,所以必須要求船員對設(shè)備和相應(yīng)證書進(jìn)行有序管理,否則在日常操作時會顯得盲目。除了證書管理外,還可以從以下三方面要求船員對這些設(shè)施進(jìn)行有序管理。
1 . 各輪可以根據(jù)實際情況畫出甲板系纜設(shè)備布置圖(相當(dāng)于簡易的 mooring arrangement)。該布置圖可以大致反映船艏、船中和船尾的整體布局,反映出纜機、導(dǎo)纜樁、導(dǎo)纜孔等的相對位置和數(shù)量,可以標(biāo)明纜機和其他系纜設(shè)備的載荷,標(biāo)明纜繩的數(shù)量和編號。該布置圖可以張貼在駕駛臺,便于靠泊時給指揮人員(船長或引水)提供參考,也必須放在專用的“系纜設(shè)備文件夾”中(第一頁就是布置圖)。
布置圖中的每一設(shè)施必須編號,專用文件夾中根據(jù)編號收集每一設(shè)施的相關(guān)文件,例如某編號的纜繩必須存放船檢證書,記錄開始使用時間,這樣既方便查尋纜繩規(guī)格,也方便跟蹤纜繩的使用壽命。又如某編號的絞纜機可以把說明書中的證書或規(guī)格表附在上面。該文件夾的收集和保管由甲板部的部門長大副負(fù)責(zé);
2.對纜樁和導(dǎo)纜器等系泊裝置必須用醒目的標(biāo)志在上面注明允許最大載荷 SWL(如左上圖示),這樣可以避免平時因盲目操作而損壞這些裝置,可以保證關(guān)鍵操作時船舶的安全;
圖1
3 . 對纜繩帶在纜樁上易摩擦受損的部位圖 1(琵琶頭)用帆布加以保護,以延長纜繩使用壽命。(如圖1下示)
圖2
圖3
船舶靠泊后,依靠船舶前后的纜繩把萬噸巨輪固定在碼頭:碼頭一端帶在碼頭的纜樁上,船上一端是帶在絞纜機的絞盤上,而絞盤是靠剎車帶的制動力固定的(如圖 2示),如果剎車制動力不夠,在大風(fēng)情況下絞盤就會發(fā)生“溜車”現(xiàn)象,船舶就會移動,在惡劣氣象條件下很可能造成船毀貨損的結(jié)果。所以對絞纜機的制動力要想辦法進(jìn)行周期性的測試,跟蹤絞纜機制動力的狀況,為船員如何帶纜,帶幾根纜繩提供理論依據(jù),也為絞纜機剎車系統(tǒng)是否需要維修保養(yǎng)工作提供依據(jù)。
以下介紹絞纜機制動力測試的原理,方法和計算過程:
測試的基本原理如圖3所示,基本器具有:1)手動液壓油泵,2)壓力表(量程可選用1000bar),3)液壓油缸,4)動力支撐桿。
1.準(zhǔn)備過程:在絞盤的擋板上開一個直徑約 50mm的孔,用螺栓把動力支撐桿的一頭固定在絞盤擋板上,另一頭支撐在液壓油缸的頂端,用液壓油管把油泵和油缸連接起來。
2.測試過程:
a)把絞纜機的剎車帶用力手動剎緊;
b)手動泵油;
c)絞纜機絞盤移動時讀取壓力表的油壓讀數(shù);
3.計算過程:顯而易見,在油壓作用下,纜機絞盤移動前片刻的剎車力是最大的(即壓力表顯示最大油壓時),而此時動力支撐桿作用在絞盤擋板的力矩與剎車力的力矩是平衡的,即:
其中:T1—動力支撐桿的作用力;Tmax—最大剎車制動力;R1—絞盤中心到動力支撐桿受力線的距離;R2—絞盤中心到剎車帶內(nèi)圓切線的距離;
而動力桿的作用力T1也就是液壓油缸柱塞所受的力,
即: T1=P×S=P×(d/2)2∏
其中:P--油泵泵壓后液壓油作用在油缸柱塞表面的壓力(壓力表讀數(shù));S—油缸內(nèi)液壓柱塞受力面積;d—油缸內(nèi)液壓柱塞的直徑;
所以絞纜機的最大剎車制動力Tmax為:
圖4是船員在實際測試操作過程中的兩張照片,照片中用螺栓與絞盤擋板連在一起的就是船員自己做的支撐桿,實際操作過程中只要油缸的作用力方向與支撐桿保持一條線,僅需要在絞盤擋板上取一個孔,這時通過支撐桿高度或墊塊來調(diào)整孔的相對位置,使R1的取值相當(dāng)于絞盤中心到所取孔圓心的距離。
圖4
以上的操作和計算過程應(yīng)該說非常簡單,每艘船的船員都能操作,而對重大件運輸船來說,手動油泵和油缸在每艘船的工裝件中都有配備(機艙主機的專用工具中也可能有油泵和油缸可以利用),船員只要根據(jù)纜機的具體情況制作一動力支撐桿就能進(jìn)行測試。
為了使對絞纜機制動力的測試工作常態(tài)化,可以把這項工作放入各輪的年度維修保養(yǎng)計劃中,要求每年測試一次,并把測試結(jié)果和測試日期用醒目的標(biāo)志油漆標(biāo)在絞纜機絞盤擋板上(如圖 5示,BHC是英文brake holding capacity的縮寫)。而制動力是否滿足要求,需要對照比較絞纜機說明書提供的原始設(shè)計參數(shù),大于等于說明書中設(shè)計數(shù)據(jù)就是滿足要求的。最大制動力的大小與剎車帶的磨損情況、剎車帶傳動螺桿的狀況有關(guān)。顯而易見,所測得的制動力越大,船舶靠在碼頭上就越安全。如果所測得的制動力偏小,必須現(xiàn)場分析原因:
a)是否剎車片磨損過度,如果是,就必須及時更換剎車片;
b) 是否上緊螺桿螺紋滑牙,如果是,即必須把螺桿或螺母換新;
c) 還有一種情況是由于絲桿上緊后,整圈剎車帶沒有全部接觸,接觸面積較少,所以摩擦力就小,這種情況可能是剎車箍變形所致,必須進(jìn)行調(diào)整或換新剎車箍,也可能是剎車帶連接的銷軸卡死了,必須更換或活絡(luò)銷軸。
只有把甲板機械和系纜設(shè)備進(jìn)行周期性的維修保養(yǎng),才能保持設(shè)備狀態(tài)的良好,主要包括以下內(nèi)容:
A 對尼龍纜和鋼纜的周期性檢查,磨損嚴(yán)重的要及時申請更換(鋼纜必須定期加油防腐);
B 對導(dǎo)纜滾輪等運動件要進(jìn)行定期加油,保持活絡(luò),以免纜繩過度磨損;
C 對絞纜機,錨機等設(shè)備的剎車傳動絲桿檢查加油,防止生銹和過度磨損;
D 對剎車箍連接軸和軸孔的定期檢查和加油保養(yǎng),如過度磨損必須更換;
E 對絞纜機、錨機表面及底座的定期除銹油漆保養(yǎng),避免過度腐蝕影響強度;
F 對甲板上纜樁、導(dǎo)纜孔、導(dǎo)纜滾輪等表面的定期除銹油漆保養(yǎng),防止過度腐蝕。
以上項目可以把保養(yǎng)檢查周期設(shè)定為 3個月,或根據(jù)具體設(shè)備狀況適當(dāng)縮短和延長周期。
當(dāng)然,對重大件運輸船來說,除了對系泊設(shè)備采取強有力的管理措施外,駕駛?cè)藛T(特別是船長)還必須通過各種手段及時收集當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報,制定特殊氣象條件下的應(yīng)急預(yù)案,根據(jù)天氣情況采取各種行之有效的系纜措施,如可以備好主機抗風(fēng),極端氣象天氣條件下還可以叫當(dāng)?shù)馗劭诋?dāng)局的拖輪協(xié)助抗風(fēng),總之,只有多管齊下才能保證重大件船的系泊安全。