姚青春
隨著集裝箱運輸持續(xù)快速發(fā)展,碼頭需要進一步提高裝卸效率,以縮短船舶在港時間;此外,國際海事組織《貨物積載和系固安全操作規(guī)則》的最新修正案規(guī)定,2015年1月1日后下水的集裝箱船舶的積載和系固設(shè)計應(yīng)當最大限度地降低集裝箱裝卸作業(yè)對碼頭工人的安全威脅。全自動扭鎖的應(yīng)用恰能較好地滿足上述訴求。麥基嘉公司生產(chǎn)的C8A型全自動扭鎖是當前具有代表性的全自動扭鎖之一,其出現(xiàn)引發(fā)了一場集裝箱裝卸作業(yè)領(lǐng)域的革命。由于全自動扭鎖的普及還處于初始階段,部分船公司和一線船員對其仍然缺乏全面認識。為使業(yè)界全面了解麥基嘉C8A型全自動扭鎖,本文介紹該扭鎖的發(fā)展歷程和使用方法,在此基礎(chǔ)上將其與半自動扭鎖進行比較,分析其優(yōu)缺點,并針對其不足之處提出改進方向。
1 麥基嘉C8A型全自動扭鎖的發(fā)展歷程
扭鎖發(fā)展經(jīng)歷了手動扭鎖、半自動扭鎖、全自動扭鎖等階段。當前使用最廣泛的扭鎖是半自動扭鎖,其特點是裝載集裝箱時能夠自動鎖緊,但卸載時需要人工解鎖。由于人工解鎖費時費力且碼頭工人作業(yè)環(huán)境存在一定安全隱患,扭鎖供應(yīng)商自21世紀初開始研發(fā)全自動扭鎖,使其在集裝箱門吊起吊集裝箱時能夠自動解鎖,并保證上下層集裝箱在航行過程中處于穩(wěn)定的系固狀態(tài)。
第一代全自動扭鎖于2003年問世,當時業(yè)界對此反應(yīng)熱烈,主要航線上的集裝箱船舶紛紛采用此類扭鎖。然而,到2006年,全自動扭鎖的應(yīng)用遭到強烈質(zhì)疑,業(yè)界對其一度失去信心,原因是當年發(fā)生數(shù)起因使用全自動扭鎖而導(dǎo)致集裝箱墜海的嚴重事故。事故發(fā)生后,經(jīng)過多次試驗改進,扭鎖供應(yīng)商再次推出新型全自動扭鎖,其中包括當前的主流產(chǎn)品麥基嘉公司生產(chǎn)的C8A型全自動扭鎖和SEC公司生產(chǎn)的TL-FA/L型全自動扭鎖。
麥基嘉C8A型全自動扭鎖歷經(jīng)8年研發(fā)和測試,通過德國勞氏船級社的嚴格檢測,獲得大型船公司的青睞。2011年,馬士基航運與麥基嘉公司簽訂160萬個C8A型全自動扭鎖購買合同,合同內(nèi)容包括麥基嘉公司為馬士基航運在韓國船廠新造的38艘集裝箱船舶配備C8A型全自動扭鎖;2012年,赫伯羅特與麥基嘉公司簽訂合同,由后者為前者新造的10艘集裝箱船舶提供所有綁扎部署,包括17.5萬個C8A型全自動扭鎖。
經(jīng)過多年的安全使用,全自動扭鎖日益受到船公司的認可和接受,有相當一部分船公司正逐步淘汰之前使用的半自動扭鎖。從經(jīng)濟性和安全性的角度來看,全自動扭鎖的推廣使用勢在必行。作為全自動扭鎖的重要類型之一,麥基嘉公司C8A型全自動扭鎖也將得到廣泛應(yīng)用。
2 麥基嘉C8A型全自動扭鎖的使用方法
麥基嘉C8A型全自動扭鎖分為C8A-DF型箱間扭鎖和C8A-HC型底座扭鎖。前者用于甲板上裝載的上下層相鄰集裝箱之間的連接,后者用于甲板上第一層集裝箱與艙蓋上集裝箱底座之間的連接。
2.1 C8A-DF型全自動扭鎖的使用方法
C8A-DF型全自動扭鎖由上錐頭(黃色)、下錐頭(藍色)、手柄和承載墊組成。按手柄位置的不同,C8A-DF型扭鎖分為自動模式和綁扎桿保護模式。在自動模式下,手柄置于扭鎖中間,當船舶裝卸集裝箱時,扭鎖能夠自動鎖緊或解鎖;在綁扎桿保護模式下,手柄置于3點鐘或9點鐘方向,此時扭鎖被強制鎖緊,在門吊的拉力下無法自動解鎖。當船舶裝卸集裝箱時,C8A-DF型全自動扭鎖必須設(shè)置為自動模式;當船舶在海上航行時,C8A-DF型全自動扭鎖按其使用要求設(shè)置為自動模式或綁扎桿保護模式。
當船舶裝載集裝箱時,門吊起吊集裝箱后,碼頭工人將處于自動模式的C8A-DF型全自動扭鎖的黃色上錐頭塞入集裝箱四周的下部角件中,并使手柄方向朝向碼頭工人。隨后,門吊將帶有4個扭鎖的集裝箱疊放在下層集裝箱上,此時扭鎖自動鎖緊。換言之,裝船后C8A-DF型全自動扭鎖的初始狀態(tài)均為自動模式。艙蓋上的頭幾層集裝箱通常用綁扎桿交叉綁扎系固。為減輕綁扎桿以及與之組合的花籃螺絲和眼板的受力變形,并減少集裝箱的晃動,開航前使用綁扎桿系固的該層集裝箱及其以下各層集裝箱上的C8A-DF型全自動扭鎖必須處于綁扎桿保護模式,即手柄必須置于3點鐘或9點鐘方向。此項操作由碼頭工人利用專用拉桿完成。需要注意的是,將手柄置于3點鐘或9點鐘方向并不是隨意的,手柄方向必須與同一角件上綁扎桿的放置方向相反。例如,當碼頭工人面對集裝箱的一端時,如果綁扎桿自右上角的角件拉向左下方的眼板,那么手柄應(yīng)當置于3點鐘方向。
當船舶卸載集裝箱時,綁扎桿以上的C8A-DF型全自動扭鎖處于自動模式,綁扎桿以下的C8A-DF型全自動扭鎖處于綁扎桿保護模式。由于處于自動模式,綁扎桿以上的扭鎖無須人工操作,船舶靠泊碼頭后,門吊即可開工卸載集裝箱。在卸載綁扎桿以上部分集裝箱的同時,碼頭工人解開綁扎桿,并將綁扎桿以下處于綁扎桿保護模式的扭鎖設(shè)置為自動模式,即將處于3點鐘或9點鐘方向的扭鎖手柄置于中間位置。這樣船上所有C8A-DF型全自動扭鎖均處于自動模式,可以在門吊拉力的作用下自動解鎖,集裝箱底部4個角件上的扭鎖隨集裝箱一起被卸至碼頭。
2.2 C8A-HC型全自動扭鎖的使用方法
C8A-HC型全自動扭鎖由上錐頭(藍色)、下錐頭(黃色)、手柄和承載墊組成。其與C8A-DF型全自動扭鎖的區(qū)別在于:第一,兩者上下錐頭的顏色不同;第二,前者承載墊較大。
當船舶裝載甲板上第一層集裝箱時,將C8A-HC型全自動扭鎖的黃色下錐頭置于底座中,使藍色上錐頭朝上,并使手柄處于中間位置。在甲板上第一層集裝箱裝載完畢后或在船舶開航前,將C8A-HC型全自動扭鎖的手柄置于3點鐘或9點鐘方向,使扭鎖處于綁扎桿保護模式。
在船舶卸載甲板上第一層集裝箱前,將C8A-HC型全自動扭鎖的手柄置于中間位置,使扭鎖處于自動模式。當船舶卸載集裝箱時,雖然C8A-DF型全自動扭鎖和C8A-HC型全自動扭鎖均處于自動模式,但前者隨集裝箱一起被卸至碼頭,而后者仍留置在底座中。
3 麥基嘉C8A型全自動扭鎖與半自動扭鎖的比較
3.1 麥基嘉C8A型全自動扭鎖的優(yōu)點
(1)縮短碼頭作業(yè)時間。在使用半自動扭鎖的情況下,船舶靠泊碼頭后不能立即卸載集裝箱,必須等待碼頭工人上船逐個解開上層集裝箱的半自動扭鎖,這就導(dǎo)致碼頭作業(yè)時間延長。麥基嘉C8A型全自動扭鎖無須人工解鎖,能夠使碼頭作業(yè)時間縮短20~,有利于確保船期穩(wěn)定。
(2)降低裝卸作業(yè)對碼頭工人的安全威脅。在使用半自動扭鎖的情況下:由于碼頭工人上船解鎖的時間較長,導(dǎo)致其長時間暴露在門吊危險作業(yè)環(huán)境下;此外,碼頭工人解開高層集裝箱的扭鎖時需要爬高并使用較重的長型開鎖拉桿,容易導(dǎo)致人員跌落受傷。使用麥基嘉C8A型全自動扭鎖能夠避免上述安全隱患。
3.2 麥基嘉C8A型全自動扭鎖的缺點
(1)無法利用門吊同時垂直吊裝、吊卸2個集裝箱。在使用半自動扭鎖的情況下,可以利用門吊同時平行或垂直吊裝、吊卸2個集裝箱;而在使用麥基嘉C8A型全自動扭鎖的情況下,只能利用門吊同時平行吊裝、吊卸2個集裝箱,無法同時垂直吊裝、吊卸2個集裝箱。
(2)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。麥基嘉C8A型全自動扭鎖構(gòu)成部件較多,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,損壞后維修不便。
(3)對碼頭工人操作要求較高。麥基嘉C8A型全自動扭鎖雖然方便集裝箱裝卸,但操作較為復(fù)雜。例如,在船舶開航前,碼頭工人需要判斷哪些扭鎖應(yīng)當設(shè)置為綁扎桿保護模式,并且需要進一步判斷手柄應(yīng)當置于3點鐘方向還是9點鐘方向。
(4)在惡劣海況下的系固能力較弱。在惡劣海況下,半自動扭鎖能夠有效防止集裝箱橫向傾倒、縱向傾倒和上跳;麥基嘉C8A型全自動扭鎖在防止集裝箱上跳方面明顯弱于半自動扭鎖。
4 麥基嘉C8A型全自動扭鎖的改進方向
麥基嘉C8A型全自動扭鎖與麥基嘉ALL-SET C5AM型半自動扭鎖的外形極其相似,并且兩者均分為箱間扭鎖和底座扭鎖。由此可見,麥基嘉C8A型全自動扭鎖的研發(fā)以ALL-SET C5AM型半自動扭鎖為基礎(chǔ),導(dǎo)致其存在一定不足之處,有必要進行以下改進。
(1)構(gòu)造一體化。目前使用的麥基嘉C8A型全自動扭鎖的外殼由4個螺栓固定,維修時往往因為螺栓無法全部旋開而只能將扭鎖廢棄。構(gòu)造一體化能夠使扭鎖不易損壞,從而降低其維修率。
(2)簡化操作。目前使用的麥基嘉C8A型全自動扭鎖操作較為復(fù)雜,容易因人為疏忽造成事故。改進時可以考慮采用單一模式,摒棄手柄轉(zhuǎn)換操作,減少人為參與,從而降低人為因素對綁扎安全的影響。
(3)減少維護工作量。目前使用的麥基嘉C8A型全自動扭鎖依靠上下錐頭的轉(zhuǎn)動鎖住集裝箱,需要經(jīng)常對其內(nèi)部彈簧注入牛油潤滑。為減少船員工作量,最大限度地避免因維護不佳而造成扭鎖失效的情況,可以考慮將麥基嘉C8A型全自動扭鎖改進為無須人工維護的全自動扭鎖。
(編輯:張敏 收稿日期:2014-02-18)