邢洪艷,陳鞘,尚文劍
(上海外高橋造船有限公司,上海 200137)
根據(jù)巴拿馬運河管理局最新頒布的航運通告《NT Notice to Shipping N-1-2021》(以下簡稱《規(guī)則》[1]),通過該運河的船舶,對系泊系統(tǒng)的布置有嚴(yán)格的要求。運河擴(kuò)建后船廠所承建的散貨船,系泊系統(tǒng)布置均滿足要求,可以通過巴拿馬運河。而已經(jīng)交付并投入使用的船只,仍要舍近求遠(yuǎn),繞道而行。為此,從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮,提出對服務(wù)期的船舶進(jìn)行系泊部分改造,以滿足《規(guī)則》要求,使該型船舶能通過巴拿馬運河。
系泊附件配置要求[2]見圖1。
圖1 新巴拿馬型散貨船系泊系統(tǒng)布置要求
《規(guī)則》要求所用的導(dǎo)纜孔型式均為雙式導(dǎo)纜孔,帶纜樁均為雙式帶纜樁,以下選用的雙式導(dǎo)纜孔[3](簡稱導(dǎo)纜孔)及雙式帶纜樁(簡稱帶纜樁)均按要求選取。
1)艏部中心線上布置一個導(dǎo)纜孔,用于系泊;如中心線處無法布置導(dǎo)纜孔,則在距艏部最前端2.5 m,中心線3 m范圍內(nèi),布置導(dǎo)纜孔(替代位置導(dǎo)纜孔),用于系泊,左右舷對稱布置。
2)距船舶中心線3~14 m范圍內(nèi),布置導(dǎo)纜孔,用于拖帶,左右舷對稱布置。
3)距艏部最前端2.5~16 m范圍內(nèi)(圖1中SET1),布置導(dǎo)纜孔,用于系泊,左右舷對稱布置。
1)距艏部最前端16~70 m范圍內(nèi)(圖1中SET2),布置導(dǎo)纜孔,用于拖帶,左右舷對稱布置。
2)距艉部最后端16~60 m范圍內(nèi)(圖1中SET3),布置導(dǎo)纜孔,用于拖帶,左右舷對稱布置。
1)艉部中心線上布置一個導(dǎo)纜孔,用于系泊;如中心線處無法布置導(dǎo)纜孔,則在距艉部最后端3 m,中心線3 m范圍內(nèi),布置導(dǎo)纜孔(替代位置導(dǎo)纜孔),用于系泊,左右舷對稱布置。
2)距中心線3~14 m范圍內(nèi),布置導(dǎo)纜孔,用于拖帶,左右舷對稱布置。
3)距艉部最前端3~16 m范圍內(nèi)(圖1中SET4),布置導(dǎo)纜孔,用于系泊,左右舷對稱布置。
同時對通航船舶尺度提出不同要求,據(jù)此明確通航巴拿馬運河的3種船型[4],見表1。
表1 通航巴拿馬運河的3種船型
以下論述的新造船舶和優(yōu)化船舶兩系列散貨船,船長不超過367.28 m,船寬不超過51.25 m,吃水不超過15.24 m,均屬于新巴拿馬型。
艏部系泊系統(tǒng)的布置要考慮錨機(jī)和絞車的安裝位置,方便出繩。大型散貨船艏部有兩臺錨絞機(jī),一臺絞車,絞車中心沿著船舶中心線布置,因符合《規(guī)則》的船舶所配置的巴拿馬導(dǎo)纜孔,可兼做閉式導(dǎo)纜孔使用,所以選擇替代導(dǎo)纜孔布置方案,可以同時兼用于系泊,方便出繩。布置方案如下。
1)距船舶中心線1.2 m范圍內(nèi)布置2個導(dǎo)纜孔,左右舷對稱布置。
2)距中心線13.81 m處,左右舷對稱布置2個導(dǎo)纜孔,用于拖帶。
3)距艏部最前端10.53 m處,左右舷對稱布置2個導(dǎo)纜孔,用于系泊(SET 1)。
《規(guī)則》中要求,用于系泊的導(dǎo)纜孔安全工作負(fù)荷(SWL)最小為64 t,用于拖帶的導(dǎo)纜孔SWL最小為90 t。而根據(jù)新造船舶的舾裝數(shù)計算書[5]計算得出選用的纜繩最小破斷強(qiáng)度為90 t,即常規(guī)系泊用導(dǎo)纜孔SWL為90 t,故布置SWL為90 t的導(dǎo)纜孔,可以系泊兼巴拿馬系泊、系泊兼巴拿馬拖帶使用。
布置巴拿馬拖帶及SET 1的導(dǎo)纜孔時,由于兼用于系泊,故要考慮錨絞機(jī)出繩的角度,同時將導(dǎo)纜孔放在滿足《規(guī)則》要求的合適的位置。
《規(guī)則》中要求,1個巴拿馬導(dǎo)纜孔要配1個相應(yīng)噸位的帶纜樁,所以均用SWL為90 t的帶纜樁,見圖2。
圖2 新造散貨船艏部系泊系統(tǒng)布置
船舯部絞車放置位置為2艙和3艙之間一臺,8艙和9艙之間1臺,拖帶作業(yè)由絞車副卷筒完成,故巴拿馬拖帶導(dǎo)纜孔的布置應(yīng)靠近系泊絞車,布置方案如下。
1)距船艏最前端61.1 m處布置SET2。
2)距船艉最尾端59.5 m處布置SET3。
布置SET2和SET3時,因距離要求,系泊和拖帶不能共用導(dǎo)纜孔,要分開布置,故布置拖帶導(dǎo)纜孔位置時要考慮拖帶操作時纜繩的角度和可操作性,避免與甲板上的設(shè)備及舾裝件發(fā)生干涉,影響拖帶,見圖3。
圖3 新造散貨船舯部系泊系統(tǒng)布置
船艉部放置3臺絞車。
1)艉部中心處布置巴拿馬系泊導(dǎo)纜孔,兼應(yīng)急拖帶。
2)距中心線6.67 m布置導(dǎo)纜孔,用于拖帶,左右舷對稱布置。
3)距艉部最尾處7.26 m范圍內(nèi)布置SET4。
根據(jù)《規(guī)則》要求,布置在中心線處的巴拿馬系泊導(dǎo)纜孔需配置2個噸位相同的帶纜樁。布置SET4時,滿足3~16 m要求的同時,將導(dǎo)纜孔布置在絞車副卷筒一側(cè),挨近導(dǎo)纜滾輪布置操作最方便,見圖4。
圖4 新造散貨船艉部系泊系統(tǒng)布置
新造散貨船進(jìn)行系泊設(shè)計時,可以充分考慮結(jié)合錨機(jī)和絞車的布置及甲板面上的設(shè)備,但是已經(jīng)投入使用的船舶,全船(主要是艏部和艉部)重新進(jìn)行系泊布置花費較大,從經(jīng)濟(jì)性考慮,在原基礎(chǔ)上改動。下面以公司所造船系列其中一艘散貨船為例,給出最佳系泊方案。
原系泊設(shè)計中,錨絞機(jī)對應(yīng)滾輪導(dǎo)纜器系泊,故改造時只能額外增加巴拿馬導(dǎo)纜孔。布置SET1時,由于巴拿馬帶纜樁和絞車卷筒角度過大,容易導(dǎo)致纜繩磨損,中間布置羊角滾輪可以改變出繩方向,見圖5。
圖5 改造散貨船艏部系泊系統(tǒng)布置
1)艏部左右舷原系泊導(dǎo)纜孔滿足《規(guī)則》要求,故兼做巴拿馬系泊導(dǎo)纜孔。
2)距中心線7.98 m范圍內(nèi),布置巴拿馬拖帶導(dǎo)纜孔,額外配置相同噸位的帶纜樁。
3)在距艏部最前端14.6 m的范圍內(nèi),布置SET 1,額外配置相同噸位的帶纜樁和羊角滾輪。
1)距艏部最前端57.2 m處布置SET2,額外布置相應(yīng)噸位的帶纜樁;
2)距艉部最后端55.8 m處布置SET3,額外布置相應(yīng)噸位的帶纜樁。
見圖6。
圖6 改造散貨船舯部巴拿馬系泊系統(tǒng)布置
原艉封板處系泊設(shè)計是4個滾輪導(dǎo)纜器,由于空間限制,不能額外布置巴拿馬導(dǎo)纜孔,故采用2個巴拿馬導(dǎo)纜孔替代靠近中線兩端的2個導(dǎo)纜滾輪,見圖7。
圖7 改造散貨船艉部系泊系統(tǒng)布置
1)原滾輪導(dǎo)纜器SWL可受力706 kN,布置的巴拿馬導(dǎo)纜孔同時要滿足系泊要求,故SWL為706 kN(《規(guī)則》中要求64 t)。額外布置2個相應(yīng)SWL的帶纜樁。
2)原拖帶導(dǎo)纜孔的SWL最小為900 kN,距中心線6 m(3~14 m),可兼用于巴拿馬拖帶。
3)距艉部最后端6.1 m范圍內(nèi)布置SET4,SWL為64 t,由于靠近導(dǎo)纜滾輪布置,原系泊帶纜樁(SWL為706 kN)可同時兼用巴拿馬系泊。
1)導(dǎo)纜孔SWL的選用,不僅要滿足《規(guī)則》要求,同時要滿足舾裝數(shù)計算書中纜繩破斷強(qiáng)度要求。
2)拖帶操作由絞車副卷筒完成,故布置巴拿馬拖帶帶纜樁時,應(yīng)布置在絞車副卷筒一側(cè),若布置好后纜繩傾斜角度過大,可增加羊角滾輪導(dǎo)纜。
3)《規(guī)則》中提到:開放式導(dǎo)纜滾輪可以用于巴拿馬運河,但是要經(jīng)過逐項驗證。為了避免某一環(huán)節(jié)驗證不通過,直接使用巴拿馬導(dǎo)纜孔。
4)為保證船舶能安全順利通過新船閘,避免因不符合要求而遭致罰款、發(fā)生延長通航時間或不能通過等情況,對于新造船舶,設(shè)計人員要充分考慮《規(guī)則》中系泊布置要求,安全、合理地布置系泊附件的位置,提高船舶營運效率。
5)已交付并投入使用的船舶,通過對系泊系統(tǒng)的部分改造,能滿足運河通航要求,可降低改造成本。