内河船舶航行珠海港航线问题的思考

珠海港2


摘 要:为适应运输生产的需要,近年来申请经珠江水系的崖门、虎跳门水道航行至珠海海运高栏港(现有港口作业区)的广西籍船舶不断增多,因现行的船舶技术法规对航行该水域船舶没有具体规定。文章从技术的角度出发,讨论了在一定条件下现有A级航区的船舶航行此水域的安全问题。

关键词:船舶;检验;航行安全

中图分类号:U698 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2017)05-0015-03

近年来,广西有部分内河A级航区船舶参与珠海港的运输,而《内河船舶法定检验技术规则》对从崖门、虎跳门至珠海港之间的航区没有核定,为解决这批船舶的检验实际问题,广西船检局参照广东省船舶检验局《关于崖门口至珠海港航区问题的批复》(粤船检【1996】37号)中有关“允许内河A级航区货船可航行于崖门、虎跳门至珠海港航线”的要求,对航行珠海港(高栏)航线船舶检验的要求进行了规范,对申请航行珠海港(高栏)航线的船舶进行检验,签发内河船舶临时证书。

1 通航环境

由于《内河船舶法定检验技术规则》对从崖门、虎跳门至珠海港之间的航区没有核定,从规范的角度看,航区级别较低的船舶,不得在高一级别的航区内航行,而崖门、虎跳门至珠海港航线在正常情况下应视为沿海航区。

从崖门、虎跳门至珠海港(高栏)航线分别自珠江崖门、虎跳门汇入,沿东线至荷包岛—高栏岛峡口止,长度40Km,由于航线的东西两侧分别有岛屿屏障,湾口有大桩、高栏、荷包和大襟等岛屿掩护,岸均为建筑物,崖门、虎跳门出海航道具有风浪较小的通航条件。由于其海湾状如特殊的喇叭口地形条件,由崖门至白排航段,水深条件良好,自白排以下航段,因潮流顶托径流,水流动力减弱,泥沙淤积形成拦门沙,水深相对较浅。从崖门、虎跳门至珠海港(高栏)航行时间为2.5小时左右。

2 从航区的划分分析

风是靠水波迎风面的正压力和背风面的切向力共同作用迅速传递给水波,在一定风速的作用下发生风浪,风浪的发生与风速、风的作用时间和两岸摩擦面有密切的关系,风浪的形成和发展还受到水深和水底地质的影响,自白排以下航段,因潮流顶托径流,水流动力减弱,泥沙淤积形成拦门沙,水深相对较浅,波浪传播中的摩擦力会随之增大,由于是珠江出海口,其河床底质为上游冲积的河沙和淤泥,还具有吸收波浪能量,促使波浪衰减的作用。随着两岸建设的发展,岸形的遮蔽作用对风浪的发展起到了一定的抑制作用。该航线遮蔽条件良好。从海图上测量,最宽处为6海里,而珠江口A级航区最宽处约为10海里。

内河航区的分级根据航行水域的水文和气象条件,划分为A、B、C三级,引入了波浪高度的要求, A、B、C级航区对应的计算波高分别为2.5m、1.5m、0.5m。参照相关资料,A级航区其实和沿海航区在波长和波高的要求是基本相同的,即波长50m、波高2.5m。

《海船法定检验技术规则》对遮蔽航区的定义:是指在沿海航区内,由海岸与岛屿、岛屿与岛屿围成的遮蔽条件较好,风浪较小的区域。在该海域内岛屿之间、岛屿与海岸之间的横跨距离应不超过10海里。

《海船法定检验技术规则》对相当遮蔽航区营运限制:系指航行于港区附近距岸不超过10海里的水域(台湾海峡及类似水域距岸不超过5海里),船舶满载并以其营运航速航行航程不超过2h,并限制在蒲氏风级不超过六级,目测波高不超过2m的海况下航行。

3 从气象条件分析

根据相关资料,我国船舶稳性规范选用风力情况大致如下:

从上表看,A级航区与沿海航区的气象条件相近。

根据有关规定,对内河A级航区而言,波浪长度按50米、波浪高度按2.5m计算。船舶风压稳性计算是按船舶受波浪的作用而产生摇摆运动至最大摆幅,正要开始往平衡位置回摆时,又突然受到一个来自迎风面的风力为8级的突风吹袭,促使船加速倾斜,此时船舶同时受到风、浪同向的联合作用,致使船加速倾斜,这是最为危险的状况,规范就是以此作为稳性衡准的准则来计算的。从我国船舶稳性规范选用风力情况分析,所谓突风是指其计算风速为正常风速的130%。对经崖门、虎跳门航行至珠海港(现有港口作业区)航线的限制条件为:①距岸不超过5km航行;②限制在六级风(含六级)以下,最大波高不超过2m的海况下航行;③货舱区的篷布应绑扎牢固并保证干舷甲板及干舷甲板以下的水密开口保持良好的水密状态;④船舶装载应不超过A级航区载重线的上缘。

按满载出港装载一般干货,分别按海上遮蔽航区和内河A级航区计算船舶横摇角

θj:进水角,度

θ1:按河船规范计算的横摇角,度

θ2:按海船规范计算的横摇角,度

Tθ:按海船规范计算的自摇周期,秒

在主要参数相同的情况下,满载出港装载一般干货,按海船规范遮蔽航区计算,横摇角比A级航区大二倍多,如按海船规范遮蔽航区校核稳性,肯定不能满足要求。

5 从结构强度分析

《海船法定检验技术规则》规定, 船长65m及65m以上必须校核总纵强度。

如根据海船规范,主要船型的主尺度比不满足要求。

主要船型剖面模数与惯性矩的要求

W0:实船剖面模数cm3

W1:按河船规范要求的剖面模数cm3

W2 :按海船规范要求的剖面模数cm3

W0/W2:实船剖面模数与按海船规范要求的剖面模数之比

I0:实船剖面惯性矩cm4

I1:按海船规范要求的剖面惯性矩cm4

I2:按海船规范要求的剖面模数cm4

I0/I2:实船剖面惯性矩与按海船规范要求的剖面惯性矩之比

从对实船的总纵强度计算对比分析,航行该航线的四种船型,如按遮蔽航区的要求进行计算,除主尺度比不满足海船规范的要求外,其总纵强度满足海船规范的要求。

6 开口关闭设备的不同要求

《钢质海船建造规范》(2011)遮蔽航区对开口关闭设备的要求:

位置1:货舱口围板、通风筒高度≥450mm

位置2:货舱口围板、通风筒高度≥300mm

《内河钢船建造规范》(2011)A级航区通风筒高度要求≮500mm。

《内河船舶法定检验技术规则》(2011)A级航区对船长40m以上船舶通风筒的要求:高度>500mm,有合适的关闭装置,其它部位应有防雨帆布袋。

可见海船遮蔽航区对开口关闭设备的要求比A级航区的要求要低。

7 结论

根据以上分析,由于水文、气象、航行条件和遮蔽条件良好,内河A级航区货船在满足波浪高度、风力、距岸距离、结构强度和船舶稳性等航行限制条件下,航行于崖门、虎跳门至珠海港航线是可行的。即在满足以下航行限制条件的前提下,航行于崖门、虎跳门至珠海港(现有港口作业区)航线:①距岸不超过五公里的水域内航行;②限在六级(含六級)风以下,最大波高不超过2米的海况下航行;③货舱区的篷布应绑扎牢固并保证干舷甲板及干舷甲板以下的水密开口应保持良好的水密状态;④船舶装载应不超过A级航区载重线的上缘。多年来航行该航线的内河船舶也没有发生过安全事故。

8 建议

为保证船舶具备安全航行的技术条件,在主管机关没有新的规定之前,除满足现有规定的条件下,建议在检验中注意以下问题:①船舶结构强度按CCS《船体结构直接计算指南》校核;②信号设备必须满足《海船法定检验技术规则》的要求;③部分船舶的设计图纸其A级航区的干舷取最小形状干舷,稳性储备不足,建议重新核定航行该航线的船舶吃水;④空气管、通风筒等应有牢固的关闭装置。

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