船舶重大件货物安全系固
2024年货物绑扎作业安全须知(三篇)

2024年货物绑扎作业安全须知1目的本须知对船上货物绑扎作业的安全操作进行了规范,对必须绑扎的作业作出具体规定,旨在保障船舶装载货物时人员和货物的安全。
2适用范围本文适用于公司进入SMS的船舶。
3参照文件《货物系固手册》4货物绑扎作业安全须知4.1船舶在装载车辆、机械设备、桥梁构件、超长货物、钢材、圆木等重大件货物时,必须进行绑扎加固。
4.2船舶装载重大件货物时,大副必须根据货件的具体情况和航行海区的气象、海况制订出绑扎加固计划,交船长审阅后实施。
4.3绑扎力必须大于船舶可能发生的最大横倾角时的移动力,还要考虑风压和浪击的影响,根据力的作用大小决定选用钢丝绳的粗细及加绑道数。
4.4水手长应在绑扎前准备好所需物料和工具,例如:方木、木板、链条收紧器、钢丝绳、链索、钢丝夹头、松紧螺旋扣、骑马钉、卸扣等。
4.5水手长根据大副的指示负责货件的绑扎操作工作,绑扎工作要指派有经验的水手进行操作,大副和水手长要在现场指导检查绑扎的质量。
4.6对货件的绑扎要做到牢固,不致于松动或折断,同时又要易于解开,以便万一发生危险时立即解绑。
4.7绑扎时,货件的左右、前后绑索应基本对称,且各绑索的受力尽可能均衡。
4.8绑扎时,绑索的加绑水平角应尽量小,从而减少绑索的受力程度,这样才能充分发挥绑索的拉力。
4.9在使用甲板或舱内的地令系固绑索时,每个地令固定的绑索不得超过三根,且方向不能相同。
4.10绑扎时,钢丝绳在货件上的系扣钢索的着力点应坚固,并保证货件受力情况良好。
4.11当钢索必须从货件上部绕过并勒紧时,为了防止货件受力过大造成损坏,故要在钢索下面衬垫牢固的垫料。
4.12舱内全部装载或部分装载重大件货物时,可根据货件特点与绑扎方法在舱壁上焊接必要的令环,以便绑扎系固。
货件之间以及货件与船舷之间还可用垫塞方木的方法来加固绑扎。
4.13舱内装载大型盘元,卷钢和钢管时,为防止货物移动,最上层要用钢索牢固地绑扎固定。
4.14重大件货绑扎主要是防止货物横向移动,但也不能忽视纵向加固绑扎,特别是舱面货件。
大件货物的系固与绑扎

大件货物的装运及绑扎航运市场逐渐转暖,特别是杂货船,及重吊船市场,我国设备的出口越来越多,如发电设备,风电设备,风塔机舱,桨叶等超重,超长货物,部分设备特别是海上油井平台,达数千吨之巨.对船舶以及船员素质要求越来越高.我国国内航运企业也顺应潮流,加大了这方面的投入,如中远成立了重大件运输船队,中海跟荷兰JUMBO 成立了合资公司,还有中波公司,也加大了市场开发的力度,分享市场这块大蛋糕.但是,目前,我国市场上承运这块最优质的货源还是国外的公司份额大,如德国的BBC, BELUGAR SHIPPING, RICKMERS, 荷兰的WAGENBORG, SAL 韩国的现代,希腊的OLDENDORFF, 挪威的STAR SHIPPING, 他们凭借先入为主,遍布全球的网络,优质的船舶,良好的船员素质,牢牢地抓住这块肥肉.笔者从事大件货物的装载及绑扎, 研究多年,最近几年,有幸在欧洲工作,与很多欧洲公司合作装运重大件,积累了很多心得,写下来跟大家分享.更希望有兴趣的同仁提出宝贵意见.对船舶的要求根据货物的特性,对船舶有很多要求.揽货后,我们要根据货物的特性,配备合适的船舶.比如超重货物对船吊的要求,一般都是用船吊,岸吊都在40吨左右, 不适合特种货物的作业;如果船本身不配备,要看能否租到浮吊; 还特别要考虑卸货港口的设备,还有租用设备是否经济等,一般来说,这种浮吊的费用都是很大的.在揽货时就应该把这些成本考虑进去.有的超长货物,只能放甲板,看看是否,有桅屋的影响,是否能通过衬垫使货物保持水平,这点非常重要,因为在海上航行,风压力,浪溅力还有货物本身的重力,对货物安全影响很大,如果货物不能保持纵向或横向的水平,对计算的准确性带来很大影响,也对局部强度的估算带来问题.还有,船舶的压载设备,用来保持稳性及船舶平衡,因为大型货物的起吊会带来很大的船舶倾侧,危及船舶安全.所以,检查水线面附近的船舶开口是否关闭也是很重要的,自由液面,及易早成船舶的倾覆.我亲眼见过由于船员疏忽大意, 忘记关闭眩舱,起吊时由于大角度横倾, 水进入船体, 差点灭顶之灾.还有船舶本身的结构,甲板装货是否带来航行盲区,影响船舶安全等.是否影响过运河,过大桥等等.不一而足.总纵强度和局部强度的需求-- 货物对总纵强度的要求总纵强度又可分为纵强度,横强度,和扭转强度.产生变形的原因是因为重力和浮力在单位船长上的差额就构成了作用在船体“梁”上的负荷,这个很容易用船上的配载软件预防.局部强度概念:船舶结构抵抗船体局部变形或破坏的能力称为局部强度.局部作用力与船体的总体性外力相比虽属局部性质,但有时对于重大件的装载来说,在总体向受力允许的情况下,局部受力常常不能满足要求.甚至于由于局部受力过大而导致局部结构的先行破坏,从而造成全船整体性的破坏.例如, 400吨的锅炉装甲板,如果没有很好的衬垫,不能均匀地分摊受力,造成舱盖板的塌陷, 从而造成货损和船损.解决局部强度最好的办法就是合理积载,良好的衬垫.这方面的计算我就不想赘述了.对船员或码头船长的要求现在我国的船员素质,从很多报告分析,是素质并没有跟上薪水的涨幅,由于船形的发展更专业,特种船多,很多船员不知道重大件货物的装运到底需要注意什么问题,能够计算局部及总纵强度的凤毛麟角, 更别说绑扎计算,能够熟练地使用计算软件LashCon的我从来没有遇见过.所以对特种船,特种货物的装运一定要配备合格的船员.很多公司就说,我已经派了有经验的码头船长,以及我司海务有很强大的支持.这是个非常错误的观念,码头船长只是解决部分问题,在现场对风险的判断,对自身船舶的理解,不是码头船长可以替代的. 有次,由于买了不合格的链条,在遇到风浪时,30% 的链条断裂,船上又没有富裕的来替代,就需要采用别的手段马上加固,比如焊接各种靠山(STOPPER,GUNSTOPPER或者CLAMP), 以及加帮钢丝,设计更加合理的航向,航路,及航速来保证船舶的安全,这一定是需要很丰富的经验.配载:配载时要考虑很多问题:1. 稳性.重吊船的稳性值不能太高,一般在2米以下,如果太高,会造成横摇加剧,有个公式大家都该知道,就是稳性越大,横摇周期约小,频率越大,对绑扎的要求越高,就需要更多的绑扎锁具,加大运输成本.散货船由于它自身的特点,有时可以到8米,这就给我们的配载带来了问题.我们要尽量在甲板配重,降低其稳性值,以保证船货安全.2. 强度这点我们在前面已经描述.对舱底板,二层柜,以及舱盖板,主甲板的局部强度要了如指掌;一般重吊船, 舱底板 150千牛每平米,二层柜60-70 千牛,以及舱盖板40-50千牛.我们配载时就应该考虑到,怎样去衬垫,用方木还是H型钢, 尺寸大小等等.3. 装卸货作业的便利由于大件货物的特殊性,我们在配载时就应该考虑到所配的位置货物能否到位,如重甲板船,吊杆在一侧,在它的下面有部分空间,是放不进的;还有,要注意吊杆的起重量,工作幅度,回转角度等。
远洋船舶装运重大件货物安全注意事项

远洋船舶装运重大件货物安全注意事项内容摘要随着航运事业的不断发展,船舶装运重大件贵重货物的机会越来越多。
国际规定标准为:单件重量超过40吨或长度超过12米或宽度或高度超过3米的,即为重大件货物。
重大件货物多是比较贵重的货物。
众所周知,装运重大件货物风险性很高。
货物的适当积载和系固对于海上人命和财产的安全是至为重要的。
笔者服务的船舶曾长期装运重大件货物,期间从未发生过货损。
现将装运重大件货物的安全管控经验整理如下,以期与各位同仁交流。
关键词重大件货物备舱货物装载货物途中管理一、备舱准备1 备舱前首先要确保指导思想明确,船长切不可因为大副是具体负责人而当“撒手掌柜”。
船长要和大副、轮机长统一思想,明确洗舱程序,确保全船出现的是同一个声音,而不要有不同指导意见。
2 备舱前的设备保养2.1功夫要下在平时,每次卸货后都要保证污水井盖不丢失、货舱梯子和栏杆不被清舱机械损坏。
如果出现问题,就要及时让码头确认,进行修复;如果找不到责任人,就要安排船员进行修理,或申请航修,不能搁置不管,否则问题越积越多,最终可能积重难返;2.2 舱盖、舱口围、汗水罐和舱盖的锁紧装置等,要加强日常保养;2.3 舱口盖的胶条要定期检查。
如果有不好的,就要提前更换;2.4 要对货舱清洗设备进行保养。
船舶配备的洗舱吊篮,要进行除锈保养,以便随时可用。
3 备舱的程序3.1 清舱:利用卸货间隙对积聚在高处的货物进行清理,防止完货后够不到而无法清除。
卸完货后,要对货舱内部墙壁、梯道、栏杆、扶手等进行清理,对舱底板上的残货进行清扫(尽力清扫干净,露出货舱表面,以便于下一步清理);3.2 货舱表面清理:主要为“敲、铲、刮、扫”,即敲掉铁锈,铲除锈皮,进行刮铲,扫净锈皮。
对处理完的锈皮、漆皮、未扫净的残货等进行彻底清扫,保证在下一步冲舱排水时排污管系不被堵塞;3.3 冲舱:使用消防水对货舱内外进行冲刷,保证货舱表面无货物碎屑残留。
使用洗舱吊篮吊着两名冲舱人员,使用高压水枪(淡水)对货舱、舱口下沿及舱底板进行冲刷。
大件船装货注意事项

大件船装货注意事项大件船装货是指在海上运输过程中装载体积较大、重量较重的货物的操作。
由于大件货物的特殊性,船运公司和货主在装货前需要做好充分的准备工作,以确保安全运输和顺利交付。
以下是关于大件船装货的注意事项:1. 提前计划:在进行大件船装货之前,货主和船运公司应提前进行充分的计划和协商。
包括确认货物的尺寸、重量和特殊要求,确定最合适的船舶和装卸方式,以及制定详细的装货计划和时间表。
2. 选择合适的船舶:根据货物的尺寸、重量和装卸方式的要求,选择适合的船舶进行装货。
船舶的货舱大小、船舷门高度等因素都要考虑在内,以确保货物可以顺利的装卸和运输。
3. 安全固定:大件货物在船上运输过程中需要进行安全固定,以防止货物在船上滑动或倾斜,避免货物的损坏和对船舶的影响。
使用专门的固定设备和绳索进行固定,确保货物在航行中的稳定性和安全性。
4. 舱口准备:在装货前,需要对舱口进行必要的准备工作,确保货物可以顺利进出舱口。
比如,必要时需要拆卸舱口的零部件,调整舱口高度和宽度,或者安装临时的货物支撑装置。
5. 人员培训:确保参与装货操作的工作人员具备专业的技术和操作经验。
他们应该熟悉装卸设备的使用方法,了解货物的特性和要求,可以熟练地操作吊装设备并应对意外情况。
6. 检查货物:在装货前,货主和船运公司应对货物进行仔细的检查,确保货物没有破损或缺陷。
特别是对于易损和特殊材料制成的货物,如玻璃、陶瓷等,更应当进行仔细检查,避免在装卸过程中发生意外损坏。
7. 合理分配重量:如果装载多件大件货物在同一船舱中,需要合理分配重量以保持船舶的稳定性。
货物的分布应在船舱内保持平衡,并避免在一侧集中堆放货物。
8. 考虑天气和海况:装货时需要根据天气和海况的情况进行判断和决策。
如果遇到恶劣的天气或海况,应暂时停止装货或进行必要的调整。
确保货物和船舶的安全。
9. 及时沟通:在装货过程中,货主和船运公司需要保持及时的沟通,及时共享装货进展和问题。
大件货物的系固与绑扎

大件货物的装运及绑扎航运市场逐渐转暖,特别是杂货船,及重吊船市场,我国设备的出口越来越多,如发电设备,风电设备,风塔机舱,桨叶等超重,超长货物,部分设备特别是海上油井平台,达数千吨之巨.对船舶以及船员素质要求越来越高.我国国内航运企业也顺应潮流,加大了这方面的投入,如中远成立了重大件运输船队,中海跟荷兰JUMBO 成立了合资公司,还有中波公司,也加大了市场开发的力度,分享市场这块大蛋糕.但是,目前,我国市场上承运这块最优质的货源还是国外的公司份额大,如德国的BBC, BELUGAR SHIPPING, RICKMERS, 荷兰的WAGENBORG, SAL 韩国的现代,希腊的OLDENDORFF, 挪威的STAR SHIPPING, 他们凭借先入为主,遍布全球的网络,优质的船舶,良好的船员素质,牢牢地抓住这块肥肉.笔者从事大件货物的装载及绑扎, 研究多年,最近几年,有幸在欧洲工作,与很多欧洲公司合作装运重大件,积累了很多心得,写下来跟大家分享.更希望有兴趣的同仁提出宝贵意见.对船舶的要求根据货物的特性,对船舶有很多要求.揽货后,我们要根据货物的特性,配备合适的船舶.比如超重货物对船吊的要求,一般都是用船吊,岸吊都在40吨左右, 不适合特种货物的作业;如果船本身不配备,要看能否租到浮吊; 还特别要考虑卸货港口的设备,还有租用设备是否经济等,一般来说,这种浮吊的费用都是很大的.在揽货时就应该把这些成本考虑进去.有的超长货物,只能放甲板,看看是否,有桅屋的影响,是否能通过衬垫使货物保持水平,这点非常重要,因为在海上航行,风压力,浪溅力还有货物本身的重力,对货物安全影响很大,如果货物不能保持纵向或横向的水平,对计算的准确性带来很大影响,也对局部强度的估算带来问题.还有,船舶的压载设备,用来保持稳性及船舶平衡,因为大型货物的起吊会带来很大的船舶倾侧,危及船舶安全.所以,检查水线面附近的船舶开口是否关闭也是很重要的,自由液面,及易早成船舶的倾覆.我亲眼见过由于船员疏忽大意, 忘记关闭眩舱,起吊时由于大角度横倾, 水进入船体, 差点灭顶之灾.还有船舶本身的结构,甲板装货是否带来航行盲区,影响船舶安全等.是否影响过运河,过大桥等等.不一而足.总纵强度和局部强度的需求-- 货物对总纵强度的要求总纵强度又可分为纵强度,横强度,和扭转强度.产生变形的原因是因为重力和浮力在单位船长上的差额就构成了作用在船体“梁”上的负荷,这个很容易用船上的配载软件预防.局部强度概念:船舶结构抵抗船体局部变形或破坏的能力称为局部强度.局部作用力与船体的总体性外力相比虽属局部性质,但有时对于重大件的装载来说,在总体向受力允许的情况下,局部受力常常不能满足要求.甚至于由于局部受力过大而导致局部结构的先行破坏,从而造成全船整体性的破坏.例如, 400吨的锅炉装甲板,如果没有很好的衬垫,不能均匀地分摊受力,造成舱盖板的塌陷, 从而造成货损和船损.解决局部强度最好的办法就是合理积载,良好的衬垫.这方面的计算我就不想赘述了.对船员或码头船长的要求现在我国的船员素质,从很多报告分析,是素质并没有跟上薪水的涨幅,由于船形的发展更专业,特种船多,很多船员不知道重大件货物的装运到底需要注意什么问题,能够计算局部及总纵强度的凤毛麟角, 更别说绑扎计算,能够熟练地使用计算软件LashCon的我从来没有遇见过.所以对特种船,特种货物的装运一定要配备合格的船员.很多公司就说,我已经派了有经验的码头船长,以及我司海务有很强大的支持.这是个非常错误的观念,码头船长只是解决部分问题,在现场对风险的判断,对自身船舶的理解,不是码头船长可以替代的. 有次,由于买了不合格的链条,在遇到风浪时,30% 的链条断裂,船上又没有富裕的来替代,就需要采用别的手段马上加固,比如焊接各种靠山(STOPPER,GUNSTOPPER或者CLAMP), 以及加帮钢丝,设计更加合理的航向,航路,及航速来保证船舶的安全,这一定是需要很丰富的经验.配载:配载时要考虑很多问题:1. 稳性.重吊船的稳性值不能太高,一般在2米以下,如果太高,会造成横摇加剧,有个公式大家都该知道,就是稳性越大,横摇周期约小,频率越大,对绑扎的要求越高,就需要更多的绑扎锁具,加大运输成本.散货船由于它自身的特点,有时可以到8米,这就给我们的配载带来了问题.我们要尽量在甲板配重,降低其稳性值,以保证船货安全.2. 强度这点我们在前面已经描述.对舱底板,二层柜,以及舱盖板,主甲板的局部强度要了如指掌;一般重吊船, 舱底板 150千牛每平米,二层柜60-70 千牛,以及舱盖板40-50千牛.我们配载时就应该考虑到,怎样去衬垫,用方木还是H型钢, 尺寸大小等等.3. 装卸货作业的便利由于大件货物的特殊性,我们在配载时就应该考虑到所配的位置货物能否到位,如重甲板船,吊杆在一侧,在它的下面有部分空间,是放不进的;还有,要注意吊杆的起重量,工作幅度,回转角度等。
重大件货物的安全装卸和系固

重大件货物的安全装卸和系固浅谈重大件货物的安全装卸和系固在重吊船上工作的船员是比较辛苦的,许多大件货物都需要船员自己配装吊具、操作船吊装卸(ship's crane driving by crew),挂钩、摘钩(hooking and unhooking),绑扎、解绑(lashing and unlashing),烧焊、割焊(welding and cutting off welding)、打磨(grinding),在装卸货过程中还要频繁地移动二层甲板和倒货(frequently shifting of pontoon panels and cargo)。
这点从德国公司SAL的名字也可以看出来,“SAL”是“Shifting After Loading”的缩写,直译过来就是“装了货就可能要倒货”,可谓一语中的地道出了重吊船的货运特点。
关于吊具配装与安全吊装装卸重大件货物前,最重要的是根据货物尺寸、重量以及吊点的位置配装吊具,有时仅看装货清单(packing list)还不够,有些吊点不规则的特别货物,还需要港口船长或大副提前到堆场看货,这样配出的吊具才更准确。
一般船上根据重吊负荷配备的吊梁(lifting beam)既可用于单吊也可双吊并抬,我们通常把连接重吊主钩和吊梁的钢丝叫crown wire,连接货物吊点和吊梁的钢丝叫dropped wire,如果大件的吊点(lifting trunnions)在两侧底部且货物较宽,可能还需在吊梁下面装spreader。
一般重吊船会配有一定数量的圈型吊货钢丝,通常行话称grommet;还有两头眼环的吊货钢丝eye to eye sling wire、eye to eye sling chain、nylon sling、webbing sling等。
我们可以根据大件货的形状和重量来选择吊货索。
例如,韩国出口的大长罐货big tank 就可以选择两根eye to eye sling wire 或 nylon sling 兜底吊,行话称basket 或belly slung;如果是个大长罐货物,重心高、上面大、下面小,底部装有瘦高skid 并起吊后容易翻转,就可以选择eye to eye sling wire,用 choke 法,即兜底后一个眼环穿过另一个眼环,这样就能越勒越紧且不翻转。
2024年大件货物装卸作业安全须知(三篇)

2024年大件货物装卸作业安全须知1目的22本须知对大件货物装卸操作进行了规范,旨在保证船舶装卸的大件货物和人员的安全。
2适用范围本文适用于公司进入SMS的所有船舶。
3大件货物装卸作业安全须知对装卸大件货物和使用船舶重吊的作业,船舶领导必须引起高度重视。
首先对作业现场详细勘查,并作出安全防护措施。
并指派水手长、轮机员、电机员等对大吊设备进行严格的检查,保证设备性能良好。
3.1装卸大件时,应在现场挂警示牌,禁止闲杂人员进入作业现场。
作业人员工作时,不要随意靠近货舱、吊杆稳索及正在起吊的货物。
3.2装卸大件货物要由水手长或委派有经验的熟练人员操车,由船长或大副亲自指挥。
电动货机由电机员,液压货机由三管轮到现场协助,发生问题及时解决。
3.3起吊大件前应小角度、慢速度试吊,对刹车、应急停止进行效用检查,确认可靠后才能吊运。
对超大件物装卸前,应计算出其影响的船横倾角,并采取调整压载的办法,减小其影响。
3.4货物起吊过程中力求船舶正浮,注意货物起吊时船横倾角不大于8度,并注意观察船的稳定状态。
3.5大件货物超高超长,起吊时必须利用稳绳协助。
3.6大件重物挂钩作业,要注意挂钩部位周围的情况,起吊钢丝与卸扣的安装,要按步骤稳妥牢靠地操作。
3.7装卸大件货物时船体会发生倾斜,为防止舱内货物倒塌、舱口大梁和舱盖板滑动,应事先加以绑扎固定。
3.8禁止克令(包括移动式吊车)、双克令并吊在起吊大件的同时进行或回转。
3.9起吊大件时,要核准负荷,严禁超载。
克令双吊合并使用时,注意认真核对吊货索具钩头的负荷。
3.10起吊重物、吊杆升降幅度必须保持在允许幅度之内。
3.11由于各船重吊性能不同,操作方法各异,要严格按各吊机的安全技术操作规程作业2024年大件货物装卸作业安全须知(二)一.前言随着经济的发展和国际贸易的不断扩大,大件货物的装卸作业也越来越频繁。
为了确保大件货物装卸作业的安全,保护人员的生命财产安全,制定本安全须知。
海运重大件货物的系固与检查

海运重大件货物的系固与检查吴亚军【摘要】文章分析了海运重大件货物在运输过程中所受到的力以及在系固中所用材料的强度要求,并结合自身实践提出了系固的注意事项,具有一定的实践指导意义.【期刊名称】《南通航运职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(011)004【总页数】3页(P47-49)【关键词】重大件;材料强度;系固;检查【作者】吴亚军【作者单位】南通航运职业技术学院航海系,江苏南通226010【正文语种】中文【中图分类】U695.20 引言水上运输货物中,如果单件货物重量过重,以致不能使用一般的起货设备进行装卸,或单件货物尺度过长、过高或过宽,以致在装载方面受到一定限制的称为重大件货物,如钢轨、机车、高压容器等。
对重大件货物的单件重量、长度标准,各航线、各类港口规定标准不一。
国际标准规定,重量超过40吨为超重件,长度超过12米为超长件,高度或宽度超过3米为超高或超宽件。
[1]目前,货运船舶运输的重件有的已达400多吨。
作为重件,其重量大,重心低,装在舱内,其上不能压装其它货物。
作为大件,其所占舱容较大,装在舱内,亏舱也较大。
将它们装在甲板或舱盖板上,会引起起船舶重心升高,稳性降低,长时间的话还会生锈。
由于重大件货物相对于港口来说,数量较少,如用专用船来运输成本较高,故一般还是用散杂船运输。
但普通散货船上的船员对重大件的运输经验较少,有些船员甚至不知道船上配有系固手册,而有些公司虽然配备了港口船长(PORT CAPTIAN),但他们只负责对重大件的配载和积载、船舶的稳性、局部强度等进行核算,对系固及运输中的检查缺少一定的实践经验。
因此,本文将探讨重大件在海运过程中的系固及检查。
1 重大件在海运中所受力分析(1)货物自重。
在船舶正平的情况下,重力是始终垂直甲板平面的。
为研究方便,在船舶倾斜时,将货物的重力分解成平行于甲板前后、左右和上下方向的力,如图1所示。
上下的力不能引起货物的上下移动;由于船舶的纵倾角度较小,货物前后方向的力也不能引起货物移动;由于船舶横摇角度较大,左右方向的分力较大,一般会导致货物移动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
船舶重大件货物安全系固------集装箱桥吊海上运输主动力计算分析廖建清(中华人民共和国福州海事局,福州 350015)摘要集装箱桥吊海上运输属特殊重大件货物海上运输。
本文应用IMO《货物系固手册编制指南》的编制原理,结合集装箱桥吊海上运输实践,推导出集装箱桥吊海上运输过程中整体及重要部位受力分析公式,为这一特殊领域的货物系固和有关强度核算打下理论基础。
关键词桥吊海上运输受力分析1 引言集装箱桥吊海上运输具有专业性强、技术要求高、风险大的特点,它需要专业的运输船舶或专业的运输驳船,专门的积载和系固,专业的技术人员,涉及船舶稳性和强度以及专业运输管理等方面技术,保证其足以抵御海上的一般风险,从而实现这种特殊的重大件货物的海上运输。
目前国内外在这方面的技术处于业务垄断和技术保密状态,理论研究分析不多。
平常航海人员通常采用设计好的固定堆垛方式或用粗略估计、非语言式思维和模糊控制理论等方式处理一般货物组件的船上积载。
但对于重大件非标准货物海上运输,一定要做到心中有数,一定要用数学思维、量化分析处理船舶稳性和强度等问题。
在整个运输过程中,要考虑种种因素,预先制定出一整套运输方案,且在每一个运输环节还要反复考察论证方案的正确性。
所以本文先从桥吊在船上积载和主动力计算两方面入手,归纳两点理论的主动力计算方法,为这一特殊运输领域的船舶稳性、强度核算、海上拖带、风险控制提供参考。
2 集装箱桥吊海上运输的积载2.1 桥吊海上运输要求专门的船舶首先船舶要有适当的尺度和足够的强度,以抵御海上的一般风险,其次船舶要有能够调节稳性和吃水系统,实现门对门运输。
本文只讨论第一部分的主动力计算问题。
此外船上要装备起重、顶压、气割、焊接等安装设备。
2.2 运输船舶尺度要求一是宽度要基本与桥吊的横向门跨度相一致,或偏宽、偏窄误差在2~3m之内,长度则要大大于桥吊的纵向门跨度,甲板是连续甲板,船体的横梁和肋板要对应在桥吊侧腿支点的正下方,如果不刚好的话,在船体上要加焊强力肋骨和肋板,使之处于桥吊侧腿支点的正下方,以满足船体局部强度的要求。
2.3 桥吊积载考虑的因素桥吊的横向跨度与甲板宽度大致相同,由于桥吊的自身重量很重,单件重量在千吨以上,且重量分布不一定均匀,分布在四个门腿的重量有几百吨,积载时以下因素要认真考虑:(1)装卸是要靠外力使桥吊从岸上移动到船甲板上或从船甲板上移到岸上的预定位置,整个过程要平稳有序进行,首选的是在门腿下安装轨道,实行轨道滑动装卸。
(2)轨道下面要有足够的衬垫板,以保证船甲板的局部强度要求。
(3)保证桥吊的重心在船舶的中纵剖面上。
所以在装载之前一定要有桥吊的有关资料,如主要尺度、重量、重心位置、受风面积、主要设备保护措施等资料。
(4)要事先选定装卸的舷侧,是右舷还是左舷,以便轨道的安装和预定的装卸操作走向。
这就要求在制定运输方案之前要反复考察论证。
(5)如果甲板宽度不够,或者为调整重心位置而需门腿向一侧偏移时,导致一侧门腿超出甲板宽度,这时需在超出一侧横向加接受载底座,以满足装载要求。
(6)船体各舱要专门设计成可在一定范围内调节船舶重心高度、船舶吃水和防自由液面影响的隔舱,以满足受载后船舶稳性以及装卸时根据潮位调整甲板与码头平台的随时水平。
(7)位置较低的电机、接线箱和开关箱等电器设备,以及裸露的较精密的机械零件和设备均需用油布等包裹严实,避免海水侵蚀,造成损坏。
2.4 桥吊船上积载方法2.4.1 轨道安装方法轨道安装方法如图1,钢轨的铺设有横向和纵向,横向的轨距与门腿横跨度一致,误差应保持在10mm内,轨道下面铺垫强力钢板,钢板直接焊接在甲板上,轨道再焊接在强力钢板上,焊接要牢固,轨道之间用连接板连接定位,轨面不平时,用垫板垫平。
2.4.2 桥吊腿侧积载要求由于船舶在海上航行会遇到风浪的危险,船舶摇摆是造成桥吊移动的最大危险,在积载上采取两腿侧轮相互垂直积载,以减少摇摆造成滑动的危险(图1为桥吊的腿轮可以90°调整和安装,安装工艺可分别用大型千斤顶顶离轨道,脱开构件连接螺栓,旋转90°后再对准连接固定,强度上不变)。
3 装箱桥吊在甲板上的主动力计算公式受力分析是本文的中心内容,通过受力分析,了解桥吊相对于船甲板的相对滑动力和受压力变形趋势,为下一步的桥吊系固和强度计算提供最基础的理论依据。
3.1 风浪中桥吊在甲板上的主动力分析海上运输静态情况很少,在有风浪小倾角的情况下,即船舶倾角小于10o~15o(甲板边缘开始入水情况下另外核算)情况下,甲板上积载的货物单元主要受到物体运动的惯性力、风的作用力和浪打的波溅力等三种主动力的作用,这是普遍现象。
根据力的分解原理,三种主动力可以分解为纵向、横向和垂向的分力:Fx = M·ax + Fwx + FsxFy = M·ay + Fwy + FsyFz = M·g ±M·az式中,Fx-纵向主动力;Fy-横向主动力;Fz-垂向主动力;M -货物单元的质量(重量,t);ax、 ay 、az-货物单元据其在不同货位时纵向、横向和垂向加速度(m/s2);Fw(xy)-货物单元所受到纵向或横向的风力(kN);Fs(xy)-货物单元所受到纵向或横向波溅力。
对集装箱桥吊在海上运输而言,纵向主动力Fx受到纵摇加速度力M·ax、纵向的风力Fwx和纵向波溅力Fsx。
由于桥吊主体构架较高,浪打不到那么高,波溅力Fsx可以忽略不计,所以纵向受力Fx只剩下加速度力M·ax和风力Fwx。
即 Fx = M·ax + Fwx横向主动力Fy受到横摇加速度力M·ay、横向的风力Fwy和横向波溅力Fsy,同理横向波溅力Fsy可以忽略不计,所以横向受力Fy只剩下加速度力M·ay和风力Fwy。
即Fy = M·ay + Fwy垂向受力Fz有自身重力M·g、波浪引起的上下垂荡运动的加速度力±M·az。
但要说明的是,自身重力M·g永恒向下(设向下为+),波浪引起的上下垂荡运动的加速度力±M·az有时向上,有时则向下,由低位置向上做加速度运动时,桥吊对船甲板的反作用力为正,这是我们要考虑的主要问题,所以对甲板受力的程度最大的应考虑在船体横倾到一侧且同时由低位置转向上运动的瞬间受力最大状态。
即Fz= M·g + M·az综上所述,桥吊整体主动力计算公式为:Fx = M·ax + FwxFy = M.ay + Fwy (1)Fz= M·g + M·az·风的压力可估算:Fwx = Pw·A wxFwy = Pw·A wy式中,Pw -为估算风压强,取Pw =1(kN/m2 );A wx-露天甲板上桥吊纵向受风面积(m2);A wy-露天甲板上桥吊横向受风面积(m2);A wx和A wy-厂家应提供的数据。
公式(1)是本文把集装箱桥吊海上运输当作整体的货物组件进行分析的重要结论。
3.2 几个加速度值的确定桥吊在运输过程中必须保持刚性不变,所以根据刚性物体的运动学原理和转动定律,加速度: (1)式中,l-是桥吊重心距船舶横纵漂心的距离;M-是船舶所受的合外力矩;J-是船舶的转动惯量。
合外力矩M和转动惯量J与船舶的质量、形状、运动状态有关,所以桥吊的加速度a(分纵ax、横ay、垂az)与船舶的质量、形状、运动状态有关。
为知道纵ax、横ay、垂az的值,本文重点介绍应用IMO《货物系固手册编制指南》确定加速度值的原理,确定ax、 ay、 az值,所以简捷的确定加速度值方法为: (2)-桥吊在不同装载位置时纵向基本加速度值;式中,a0x-桥吊在不同装载位置时横向基本加速度值;aoya-桥吊在不同装载位置时垂向基本加速度值;ozk1-船速修正系数;k2-稳性高度修正系数。
以上基本值和修正系数是IMO在标准条件下(无限航区、全年航行、连续航行25d、船舶长度为100m和船舶航速15kn)计算出aox 、aoy 、aoz,并以表格的形式确定具体数值提供给使用者,充分体现了不同位置摇摆产生的加速度值是不一样的,位置越高加速度值越大,离船中(漂心)越远加速度值越大,与实际完全吻合。
修正系数k1的意义是当实际船舶与标准船型、船速不一样时的修正系数,也体现了船速越快,急转向产生的加速度值越大,船型越短急转向时回旋半径越小,离心加速度值越大。
修正系数k2的意义是稳性高度修正值,体现了初稳性高度越大,船舶摇摆的剧烈程度越厉害,加速度值也越大。
以上5个数值均可在各船旗国政府认可的每艘船舶《货物系固手册》中随时查到,是可查数据,而且考虑到最不利因素的影响,也就是说实际的数值比表列的数值要小,所以根据表列数值计算的结果是安全的。
4 主动力计算公式(1)和(2)结论分析4.1 主动力对桥吊自身构件的影响以上桥吊的主动力计算公式(1)和(2)是建立在把桥吊整体当作质点来分析的,这种分析方法可以使复杂问题简单化,只要桥吊整体刚性保持不变,这种按质点的分析方法是科学的,满足客观了解事物的要求。
但在风浪中要保证桥吊整体刚性不变,就得要求对桥吊自身各个构件进行绑扎以满足海上运输的一般风险。
同时本文分析的目的在于认识整体桥吊在海上运输中产生主动力情况,而对桥吊自身各个构件的受力不作详细分析。
4.2 桥吊主动力对船舶稳性、强度影响的定性定量分析4.2.1 桥吊主动力对船舶稳性的影响桥吊整体重量一般在1200t以上,且重心位置高离甲板30m以上,如果一船同时运送几台桥吊,那么对船舶载重、船舶初稳心高度GM0和船舶倾覆力矩Mh将产生重大影响。
根据船舶原理,载一个用下面公式(3)计算初稳性高度变动值;当装载多个集装箱桥吊(∑Pi>10%Δ)时,稳心高度新值KM1及船舶重心高度新值KG1的计算式为:GM1= KM1-KG1(m)KG1=(Δ·KG0+∑Pi·Zi)/Δ1 (m)ΔGM= GM1- GM0(m)式中,KM1 -根据排水量新值Δ1(Δ1=Δ+∑Pi)由静水力曲线图重新查取;Pi-每件桥吊的重量(t),装载时取(+),卸载时取(-);Zi- 每件桥吊的相应重心距基线高度(m)。
下面举例分析:例1:某船排水量D0为38806.18t(并非满载),船长200m,甲板宽度32m,型深14m,KM0=15.113m,KG0=12.73m,单台桥吊重量为1200t,桥吊重心高度距甲板36.9m,设桥吊装在0.6L处,船速12kn,横向受风Y方向受风面积1156.3m2,Y方向受风作用高度Zm=36.84m。
求(1)装船后对初稳性高度影响;(2)在风浪中对动稳性的影响有多大。