集装箱安全系固新要求

集装箱安全系固新要求马小明【摘要】为给参与甲板集装箱系固操作的人员提供安全的工作环境，国际海事组织(IMO)推出集装箱安全系固的新要求，包含安全通道布置、照明布置、系固设备设计、系固人员培训及系固操作与维护程序等内容.该要求的实施将给集装箱船的设计建造带来一定的影响.基于此，对集装箱安全系固的新要求进行介绍，并对集装箱设计及布置中影响最大的安全通道的内容进行详细分析.以实际在建的集装箱船为例，验证新要求实施后带来的影响.在充分实施新要求以保障操作人员安全的前提下,提出对船舶布置的优化设计建议.【期刊名称】《船舶与海洋工程》【年(卷)，期】2017(033)002【总页数】5页(P62-66)【关键词】集装箱;安全通道;安全系固【作者】马小明【作者单位】中国船级社规范与技术中心，上海200135【正文语种】中文【中图分类】U693.35;U695.22伴随着集装箱船的大型化，集装箱堆垛数及单垛集装箱的质量和高度不断提升，这给集装箱的绑扎系固带来了新的挑战。受集装箱间特定的载荷传递方式的影响，绑扎高度的提升会带来效率的极大提高，因此近年来绑扎桥结构被广泛采用。此外，在船宽方向上也尽可能多地布置集装箱，甚至出现箱角溢出船舶型线的设计。上述情况的出现使得参与绑扎系固的人员需要在狭小、危险的区域操作绑扎装置。出于保证操作人员的安全考虑，国际海事组织（InternationalMaritimeOrganization，IMO）在《货物系固手册编制指南》［1］中增加了集装箱安全通道的要求：〃集装箱船以及专门设计为在甲板上载运集装箱的船舶应提供货物安全通道布置来证明人员具有安全通道来进行集装箱系固操作。”该要求适用于2015年1月1日之后安装龙骨的船舶，具体要求的实施由船旗国主管机关确定，或参照《货物积载及系固安全操作规则》（CSSCode）附则14“甲板集装箱安全系固作业指南”［2］。CSSCode是系固手册的重要组成部分，其附则14应在船舶设计阶段予以考虑，旨在为甲板集装箱系固操作人员提供安全的工作环境。1） 在船舶设计阶段应做好风险评估工作，能识别出船舶上所有预期的系固操作可能存在的风险，并为操作人员提供安全通道及安全的绑扎系统。安全通道包括系固位置、护栏、梯子及人孔的设计要求；而绑扎系统则包括扭锁、绑扎杆、花篮螺丝、储物箱、照明及温控箱电源的设计要求。2） 船舶的安全管理系统中应包含安全系固的操作程序，包括甲板作业、集装箱顶部作业及对无法提供安全绑扎位置情况的处理，并根据《货物系固手册编制指南》中有关检验和维护的要求，持有记录册。3） 操作人员应接受培训，熟悉锁紧集装箱和解锁集装箱的操作过程及系固设备的使用方法，并了解整个系固操作过程中存在的风险。在上述要求中，需要在船舶设计建造过程中考虑安全通道的设计要求，这也是安全系固新要求对集装箱船设计及布置影响最大的部分。CSSCode附则14中有关安全通道的要求涉及集装箱船甲板布置及绑扎桥结构设计，主要包括以下4个方面。1）通道区域：高度22000mm,宽度2600mm。2） 水平操作距离：人员应能在系固位置安全地进行集装箱系固操作，因此系固点到集装箱的水平操作距离应＜1100mm,对于绑扎桥应2220mm,对于其他位置应2130mm。3） 系固位置：宽度最好必1000mm,但需2750mm。4） 绑扎桥要求：永久性绑扎桥的宽度应保证顶部护栏之间的距离为750mm,存放架、绑扎索耳和其他障碍物之间的最小距离为600mm;绑扎桥的边缘应安装踢脚板，踢脚板高2150mm,不能实现时应保证2100mm;顶部护栏高21m，且中间有2根横向护栏；最低的横向护栏下方的开口应＜230mm,其他横向护栏之间的距离应＜380mm。由于IMO的要求都是文字性描述，较为抽象，且系固设备种类繁多、形状不一定规则，因此对上述要求的实施可能存在异议。为在理解上达成统一，国际船级社协会（InternationalAssociationofClassificationSocieties,IACS）推出针对安全通道要求的统一解释示意（见图1~图4）,这里对该安全通道要求的理解如下。2.1通道区域通道区域通常包括4个位置：舱盖（或甲板）上集装箱系固点间的通道（图1中的B）、舱盖（或甲板）上集装箱系固点与相邻护栏或障碍物间的通道（图2中的J）、绑扎桥上的通道（图3中的F1和K1）及通往舷边箱柱的通道。1） 宽度方面，通道区域上应是安全的且无任何障碍物，因此如果通道上存在系固设备，应取系固设备之间的距离。同时，为设计和检验方便，只计入固定系固设备之间的距离。例如：图1中的B取为绑扎眼板间的距离，而不计入绑扎杆根部连接部分的突起；图2中的J只取到护栏下部支撑的距离，而不考虑顶部的突起。2） 高度方面，舱盖或甲板上通常没有遮挡，但绑扎桥结构通常会有2~3层，因此底层和中间层的高度也需满足2m的要求。2.2水平操作距离对于水平操作距离，主要关注绑扎桥的情况。目前集装箱船可在2座绑扎桥之间沿船舶纵向放置一垛40英尺（1英尺=0.3048m）集装箱或2垛20英尺集装箱，2垛20英尺集装箱的长度仅比1垛40英尺集装箱少76mm。考虑到2垛20英尺集装箱之间的通道距离，20英尺集装箱在靠近绑扎桥一侧的甲板上扭锁的位置与40英尺集装箱是不同的。对于从绑扎桥上面进行系固的工作来说，绑扎桥与集装箱之间的距离在放置40英尺集装箱时通常会远一些，新要求将其限定为220~1100mm（图3中的C2~C1）。若该距离为1100mm，则其相对于绑扎杆的长度应是不能忽略的，在计算绑扎桥系固时需将其计入到绑扎杆的纵向距离中。对于甲板或舱口盖上的绑扎眼板与集装箱间的距离（图1和图2中的C3）,为提高绑扎效率，通常会较小，因此新要求限定其最小值为130mm。2.3系固位置系固位置的宽度是指通道区域宽度加水平操作距离，或单独设置的系固操作平台的宽度（图4中的GL和GT）。对于通道区域宽度加水平操作距离的情况，系固位置的最小值由这2部分的最小距离之和决定。例如，对于图1中的集装箱堆垛间系固位置的宽度A,虽然规定其最小值为750mm，但通道区域宽度加水平操作距离的实际最小值为860mm，因此A的最小值也只能取为860mm。另外，系固位置宽度的计算要考虑栏杆的顶部突起（图2中的I和图3中的F）。2.4绑扎桥要求绑扎桥要求即对绑扎桥上的通道区域和系固位置的补充要求。顶部护栏之间的距离（图3中的K）作为系固位置，而存放架、绑扎索耳及其他障碍物之间的距离（图3中的F1）作为通道区域。对踢脚板高度进行规定是为了防止系固设备跌落造成下方人员受伤；对护栏高度及间隙进行规定则是为了防止高层操作的人员跌落。为更加形象地说明上述间距，给出目前正在建造的某大型集装箱船的实船照片（见图5~图10）。图5和图6为舱口盖上绑扎眼板间距和集装箱底座间距，其中：绑扎眼板间的距离为600mm，刚好满足通道区域的最小宽度（图1中的B）要求；集装箱底座（近似于集装箱端壁）与绑扎眼板之间的距离为160mm，超过系固点与集装箱的水平操作距离的最小要求值130mm；而集装箱底座间的距离（近似于相邻箱子端壁）为900mm，超过通道区域和水平操作距离最小要求值之和860mm。图7为绑扎桥中间层立柱间的弧形肘板高度，此处作为通道区域，应满足2m的最小高度要求，实测距离刚好为2m。图8和图9为绑扎桥最底层和顶层立柱及栏杆的间距。该集装箱船绑扎桥的栏杆设计成与立柱内侧同宽。然而，根据图3中K和K1的要求，若要使该设计方式满足安全通道的要求，立柱也要达到护栏的宽度要求。图8中绑扎桥底层的立柱间距及栏杆间距为650mm，立柱间距满足通道区域最小宽度为600mm的要求，而栏杆之间的距离不满足系固位置为750mm的要求。图9中绑扎桥顶层的立柱间距及栏杆间距为700mm，立柱间距满足通道区域最小宽度为600mm的要求，而栏杆之间的距离不满足系固位置为750mm的要求。图10为绑扎桥顶部护栏高度及横向护栏开口高度。踢脚板高度为100mm，刚好满足其最小高度要求；顶部护栏高度为1.1m，满足1m的最小高度要求。然而，由于没有满足设置2根中间护栏的要求，最低的横向护栏下面的开口高度为550mm，超过230mm的最大限制。横向护栏之间的距离为400mm，也超过380mm的最大限制。由于该船安装龙骨的时间早于2015年1月1日，因此在设计上不必完全满足安全通道设计的新要求。但是，从以上验证中发现相关问题，可为未来船舶设计提供经验。例如：对于绑扎桥护栏的设置，要求护栏间距比立柱间距大150mm，而立柱本身的宽度通常可达到200mm，因此将护栏布置在立柱的外侧即可满足要求，尽可能地保证船舶纵向长度，减少对装箱量的影响。对于安全通道新要求的实施，尤其对于2015年1月1日之前安装龙骨的船舶，各船旗国主管机关的规定也存在差异。大多数船旗国仅要求该期限之前安装龙骨的船舶满足新要求中的培训与熟悉、维护及冷藏箱的布置要求。对于由该类船旗国签发系固手册的船舶，可通过在系固手册中增加相关内容来实施新要求。部分船旗国对安全通道布置有追溯性规定。例如：塞浦路斯政府对平台护栏布置、通道表面防滑布置、绑扎桥踢脚板及开口关闭等有追溯性规定；英国政府对平台护栏布置、通道表面防滑布置、甲板照明及绑扎杆长度等有追溯性规定。对于由这些船旗国签发系固手册的船舶，需确认船上的实际布置是否满足新规定，这一点应引起船东的足够重视。通过分析和实船对照，详细解读集装箱系固安全通道的设计要求。这些与系固操作人员的生命安全息息相关的要求必须在船舶设计阶段就加以考虑。另外，随着新要求的实施，可能需要在现有布置的基础上考虑布置安全通道，尤其是集装箱堆垛间距和绑扎桥的宽度都可能增大，这将在船舶纵向方向上占据更多的空间。因此，有必要在充分理解安全通道要求的基础上对船舶的结构布置进行优化，例如将甲板上的集装箱间距设计为最小通道区域宽度加最小操作距离，而绑扎桥的护栏则可设计为更加靠