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集裝箱墜海事故屢發,風浪中的集裝箱如此脆弱么?

2017/11/22 10:12:20 人評論 次瀏覽 分類:航運科普

集裝箱墜海事故屢發,風浪中的集裝箱如此脆弱么?

2017-11-21 中國海事

上海海上搜救中心11月18日公共發布,18日下午3時25分,載有400余只集裝箱的多用途船“鵬安盛”輪(長148.78米,總噸9977,載20英尺箱153只、40英尺箱258只,煙臺-上海)在長江口D3燈浮附近北側水域,受寒潮大風影響,船上30只40英尺集裝箱落水。箱內所裝汽車配件,無危險品箱。

集裝箱墜海事故為何多發不止?


一、集裝箱加固方式

甲板一般有3種加固方式:

1 旋鎖

這種是放在箱子下面的四個角鍵上的。這種又分為自動鎖和人工鎖。如下圖:

2 甲板底鎖

顧名思義,這是用來固定甲板上第一層箱子的鎖。如下圖:

3 加固桿

這是甲板上加固的主要方式。加固桿一般會在低層的集裝箱設置。

 

 

艙內一般有2種加固手段:

集裝箱船的艙內作業有滑道。滑道是為了方便集裝箱裝卸的一種軌道。如下圖。但導槽一般都是40尺的。也有20尺的,比較少。

對于20尺箱就用下面這一張圖。當然艙底也是有的。在同一張圖上。。。。


二、風浪對集裝箱的影響

船舶在風浪中航行,受到風浪產生橫搖時,物體都隨著橫搖;當巨浪和船體相撞時,船舶發生前后震動,物體也會隨著震動,當船舶前后顛簸時,物體也處于顛簸狀態之中。

順風航行時,型集裝箱船舶極易在后八字來風的情況下產生大幅度的橫搖,風力越大,橫搖幅度越大。集裝箱在搖擺的情況下,物理重心垂直特性不變,所以傾斜情況下集裝箱重力集中在傾斜側的箱壁上,而箱壁并不是承重載體,箱壁會變形。即使沒有變形的情況下,當一個貝位的集裝箱都傾斜的情況下,傾斜側底層的集裝箱旋鎖受力最大,加上集裝箱的箱頂都是用橋鎖相互牽制,末端的集裝箱受到的拉力最大,經過數次橫搖后箱角損壞或旋鎖變形脫落失去外力對集裝箱的約束力。橋鎖的拉力導致集裝箱超過安全負荷后,集裝箱不堪負荷。集裝箱固定桿在船體搖動的運動受力情況是一端受壓,一端受拉,力的不平衡導致固定桿松動脫落

頂風航行時,船舶在一定的速度下會產生上下大幅度顛簸,顛簸會引起船舶拍底或螺旋槳飛車。另外,在拍擊的情況下甲板還會大量上浪,把船首的防浪板推倒。上浪的力量可以直接擊毀上層集裝箱。除此現象外,甲板上浪可以在箱底產生浮力,從而使得集裝箱的作用在集裝箱箱角的重力發生變化。就像港內橋吊框架作用在集裝箱,接著上吊釋放壓力一樣,旋鎖自動解鎖。基于自動釋放旋鎖的特性,當集裝箱的前后固定桿和花籃螺絲松動后,后續的再甲板上浪時,會導致集裝箱位移,位移的結果上層箱墜海,下層箱壓毀。

素材來源:胡月祥《集裝箱墜海事故的分析》


三、集裝箱的合理配載

集裝箱船的“合理配載”,須符合下列要求:

首先,保證滿足船舶強度和穩性要求。

其次,保持船舶具有適當的吃水差。處于最佳縱傾狀態的船舶,能改善其操縱性和快速性。

第三,充分利用船舶的裝載能力。主要是指箱位利用率和載重量利用率。

第四,便于集裝箱裝卸作業,縮短船舶在港停泊時間。合理安排不同卸港集裝箱的裝載箱位以達到縮短船舶在港停泊時間目的。

第五,滿足集裝箱裝卸順序要求。應當盡量避免先卸港箱被后卸港箱壓住或堵住其卸箱通道的現象發生。

第六,保證集裝箱合理有序地移動。

合理配載的注意事項:

首先,調整集裝箱船強度。在集裝箱預配實踐中,從均衡船體縱向受力考慮,通常安排重箱的順序可設置為:先船舯部,再船前部,最后才是船舯后部。就集裝箱輕重而言,一般兩個20'箱要比一個40'箱重,即應將較多的20'箱安排于船舯及舯前部。另外,從減小船體扭矩考慮,在集裝箱預配中,必須要保證所配各行位上的集裝箱載荷對船中線面的橫向力矩(右傾力矩被定義為正,左傾力矩被定義為負)的代數和接近于零。

第二,調整集裝箱船縱傾的壓載。開航時保持艏尖艙空載而艉尖艙壓人少量的壓載水,以抵消船舯前部所載燃油對船舶縱傾的影響。船舶在航行途中隨著燃油的消耗艉傾增大時,則應逐漸排出艉尖艙內壓載水直至船抵港前排盡為止,以保持船舶在航行時的縱傾狀況基本不變。

 第三,均衡港口各裝卸橋作業區域的集裝箱作業量。所負責的人應當按照特定船舶船艙位置、尺度和掛靠港的裝卸設備類型、數量、作業效率等情況,兼顧不同港口裝卸橋間留出的間隔,以達到均衡港口各裝卸橋作業區域。

第四,改善艙面集裝箱系固狀況。 為減小艙面集裝箱的系固壓力。應當盡可能保證堆裝于艙面的集裝箱遵守上輕下重的堆裝原則。在船首至1/4船長區域的箱位上,其系固要求也較高;艙面集裝箱列與列之間盡可能減少存在空箱位;在艙面船首至1/4船長區域的箱位上則應盡可能降低集裝箱的堆裝層數。

小貼士(供參考)

1、船舶在每一裝卸港口都必須重視編制集裝箱的系固方案,并切實按已制定的方案實施集裝箱系固操作;應盡可能按要求對船舶可移動系固設備實施定期的檢查和維護。

2、在設計航線時應盡量避開大風浪區,而當船舶遭遇大風浪時, 船員應密切注意船舶整體強度的狀況。如發現船腫周期性彎曲變形情況( 俗稱挑扁擔),船長應及早采取有效措施, 如減速、改向, 以減少船舶正面受浪的沖擊,減輕船舶的橫搖,降低船舶水平和垂直運動的加速度,減少系固設備所受的應力。必要時船舶應駛離風浪區,避免船舶受損、箱子墜海事故的發生。

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