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独家中文版!《系泊设备指南》第9节——泊位的设计和装置


本系列连载文章为《系泊设备指南》中文版,为高级船长于雪生结合自身经验经数月翻译而来,全部11节,11万字,PDF140页,图文并茂。信德海事网获授权独家发布。

按照此前《大副那些识儿——手把手教你算货》的模式,大家后续可以关注本系列文章并复制保存文章供后续参考、学习使用。同时我们也为大家提供了PDF版本下载。不过,为翻译本手册,于船长对此倾注了大量的心血,为表达对船长劳动成果的支持,电子版本提供有偿下载模式,长按下方图片扫描二维码即可下载。

石油公司国际海事论坛(OCIMF)于1992年首次发行了系泊设备指南,并于1997 年和2008年进行了修订。这些修订涉及码头和船舶设计的变化、系泊缆绳或设备技术的进步以及由事故或操作经验引起的关注。

船舶系泊仍然是航运业的一项基本功能。对于系泊系统,从系泊设备和布置到系泊实践,有各种各样的标准、指南和建议。然而,伤害船舶和码头人员的事件仍然发生在系泊过程中。OCIMF已在第四版中对系泊设备指南进行了重大修订,重点是船舶和码头人员的安全。它涉及四个重要的关注领域:

●从事故中吸取的教训,最明显的是从HMSF 系泊缆绳事故中吸取的教训。

●以人为本的系泊设计和系泊作业中的人为因素。

●国际海事组织(IMO)关于系泊安全方面新的和开发中的法规和指导。

●替代的系泊技术,以及如何将其安全地纳入船舶和码头系泊系统的设计中。

目录

第1 节 系泊介绍.

第2 节 人为因素

第3 节 系泊力和环境条件

第4 节 系泊安排和布置图

第5 节 系泊缆绳

第6 节 系泊绞车

第7 节 系泊和拖带装置

第8 节 结构加强

第9 节 泊位的设计和装置

第10 节 船/岸界面

第11 节 替代系泊技术


第1节 系泊介绍

第2节 人为因素

第3节 系泊力和环境条件

第4节 系泊安排和布置图

第5节 系泊缆绳(上

第5节 系泊缆绳(下)

第6节 系泊绞车

第7节 系泊和拖带装置

第8节 结构加强

(点击标题回看往期,或点击文首专辑查看)

第9节 泊位的设计和装置

9.1 介绍

本节为泊位设计人员提供有关泊位系泊结构和设备设计的建议,具体涉及以下内容:

• 泊位系泊设施设计中船舶假定范围的选择。

• 确定特定地点的系泊布置和环境作业限制。

• 泊位系泊设备的选择和设计注意事项。

此外,鼓励泊位设计人员熟悉人为因素 (见第2节 )。泊位设计人员应遵循HCD方法,以确保在泊位上或泊位附近的工作人员在工作中的安全。

系泊系统的设计应确保船舶在泊位上能安全的进行货物作业,并对人员、环境和设施的风险降至最低。系泊系统包括船舶系泊设备、泊位系泊设备和防撞装置以及它们之间的相互作用。

泊位设计人员应认识到,与系泊设备相关的船舶物理参数会因船舶而异,即使是同一级别的船舶,因此泊位设施应具有足够的灵活性,以适应这一范围。

系泊布置的设计应使系泊系统故障的顺序为:

· 系泊绞车的刹车能在船舶设计MBL的60%时滑动,以安全的方式释放缆绳上的负荷。

· 如果绞车的刹车没有滑动,缆绳应能在或者接近船舶设计MBL时断裂。

· 系泊缆绳应在泊位(或船舶)系泊装置或支撑结构发生任何物理损坏之前断裂。

设计合理的系泊系统应达到以下目的:

• 在货物操作过程中限制系泊船的纵荡和横荡运动,以确保船舶歧管在输油臂和/或软管的安全工作范围内。

• 船舶系泊设备的受力极限,包括系泊缆绳和绞车要低于WLL。如本出版物所述。

• 泊位系泊设备的受力极限,包括系泊挂钩、缆桩、碰垫及相关的支撑混凝土和钢结构要低于SWL,如当地结构规范和/或设备制造商所规定。

船舶的系泊设备是为全球贸易而设计,基于假设风速60节,如3.2节中的标准环境条件所定义。这是第3节中描述的一般情况。然而,泊位设施很少在这种情况下继续运行,并且在许多情况下,岸上设施很少允许船舶在风速达到这样的速度时继续保持系泊状态。应考虑与泊位操作人员确认在特定地点的系泊分析中包括船舶将继续停泊在泊位时的风、流、涌浪的条件。

泊位操作人员必须在到达特定地点的环境操作限制之前,做好安全关闭操作的计划,以提供足够的时间来给货物设备放残、断开货物转移设备,并在状况仍然可控的情况下准备和解离船舶。

9.2 泊位系泊结构布局的考虑

下图为一般泊位的布局图,一个是有系泊墩的泊位,另外一个是连续泊位。

图9.1:有系泊墩的泊位

图9.2:连续泊位

下列因素影响系泊和凸形结构布局。

9. 2.1系泊布置的几何形状

系泊布置应考虑多个关键领域,包括预期范围内的船舶所提供的可用系泊设备,和输油臂或软管的偏移范围、以考虑到船舶在泊位可操作的漂移和当地的环境条件。下面几节详细介绍了这些注意事项。

9.2.1.1系泊缆绳和功能

系泊布置包括以下缆绳类型:

• 横缆是指从船舶的艏甲板和艉甲板延伸,接近与碰垫方向垂直的系泊缆绳,用于限制船舶的横向移动离开泊位。

• 倒缆是指从船的主甲板(或有时从艏/艉甲板)部署,接近与碰垫方向平行的系泊缆绳,用于限制船舶沿着碰垫方向的纵向移动。

• 头缆和艉缆有时也要提供,这些缆绳提供了介于横缆和倒缆之间的功能。大多数设施通常不需要它们,然而在水流较大和/或涌浪或水流推艏或艉偏离碰垫方向,它们提供了所需的功能。

9.2.1.2泊位系泊和凸形结构布置

外部系泊点(最前方和最后方) 的位置应稍微超出船长,以避免船舶系泊缆绳与船体曲率之间的干扰,这些系泊点还需要考虑到船舶货油歧管相对于实际船中位置的可能偏移和/或用于货油转移的输油臂/软管的实际位置对应泊位中心线的可能偏移。

系泊结构也应从凸出面向后移,以防止在船舶与泊位的碰垫面成一定角度靠泊时被碰撞。

系泊和凸形结构应对称地位于泊位的中心线附近,以适合任何方向的停泊船舶,并确保船舶前后的系泊结构受力相等。

凸形结构应尽可能保持一定的距离,但设计的船舶平行体应在泊位可接受的长度内。在适合船舶大小的泊位,凸形结构应保持在所有船舶设计范围的平行体内,同时确保系泊受力平衡。

尽管两个凸形结构的设计可能适合于船舶尺寸范围有限的泊位,但船舶尺寸范围较大的泊位可能需要四个甚至六个凸形结构,以适应不同的布局。实践中,凸形结构的位置往往在船舶总长度的25% - 40%之间,大约在船舶的中点。

需要注意的是,对于LNG船来说,应该考虑将外部凸形结构的间距限制在不超过船舶总长度的35%,因为它们中部的平行体长度通常比其他船型小。

其他位置还可以提供附加的较小凸形结构来保护装载平台。

9. 2.1.3系泊缆绳的长度

对于停泊在泊位上的船舶,部署的最佳系泊缆绳长度应介于35米至50米之间,并且作用相同的缆绳,其长度应相等,以确保缆绳的受力均匀分布。

9.2.2最佳的系泊缆绳角度

为了最大程度地提高系泊缆绳的承载能力,并最大程度地减少为适应潮汐和吃水变化所需的缆绳调整,应考虑以下几点(请参见第3节):

• 系泊缆绳的垂直角度应尽可能与水平方向保持在25度以下。

• 横缆的系泊结构应与碰垫方向保持足够的距离,以限制在所有潮汐和船舶吃水条件下系泊缆绳的垂直角度。倒缆的系泊结构也是如此。通常,较小的垂直角度会导致系泊缆绳的张力较小,并减小泊位系泊结构的横向负荷。

• 较长的缆绳会导致刚度下降,对于保持船舶歧管在输油臂或软管的安全工作范围内,可能适得其反。

因此,泊位设计应该在几个相互冲突的系泊缆绳属性和要求之间取得谨慎的平衡,以实现最佳的泊位设计。

9.2.3系泊缆绳的刚度

相同作用的所有系泊缆绳和尾索(即倒缆、横缆等)应使用相同的材 料,并且泊位系泊结构的位置能使系泊缆绳的长度大致相同。这会防止系泊负荷集中在较短(更硬)的缆绳上,从而形成更安全的系泊结构。对于互相平行的缆绳,在可能的范围内,应具有相同的材料和长度。

泊位设计人员应认识到,在泊位接受的船舶范围内可能配备不同类型的缆绳,即传统纤维缆绳、HMSF缆绳和钢丝缆。在泊位设计时应考虑所有可能的缆绳类型。有关更多信息,请参见第5节。

9.2.4船舶系泊设备适用范围的考虑

泊位设计人员应考虑泊位可以接受船舶大小和类型的范围。即使在相同尺寸的船舶上,其物理参数、导缆孔的位置和系泊设备也会有所不同。范围内的船舶系泊布置应考虑与本出版物中提供的建议相符,特别是关于系泊缆绳角度和长度方面。

船舶可以部署的系泊缆绳数量通常是有限的。这种限制应该基于船舶安装缆绳的绞车数量。附加的系泊缆绳可以在船上的缆桩部署,但由于经常松弛导致效果较差,相比较而言,安装在绞车上的缆绳通常能保持拉紧。这些附加的缆绳需要增加船员的人工照管,这方面可能没有安装在绞车上的缆绳那样频繁或者可靠。因此,建议在系泊评估中不包括系泊缆桩上的缆绳。

最佳的系泊布置因船舶大小而异。一般来说,只有风、流影响的情况下,更多的缆绳和系泊结构会导致较低的缆绳负荷。然而,对于受动态条件影响的系泊安排,较硬的系泊布置,即增加系泊缆绳或使用硬度小的系泊缆绳,可能会增加总的系泊负荷,并且可能不是合适的解决方案。

为大型船舶设计泊位时,可能有必要考虑重复或者额外的系泊结构,每类船舶将根据最佳配合使用不同的系泊结构。例如,可以为艏倒缆提供两种不同的系泊结构,一种用于大型船舶,另一种用于较小的船舶和驳船。应考虑为较小的船舶提供更靠近碰垫方向的系泊结构,以方便系泊作业。然而,设计人员还应确保当碰垫被完全挤压时,船体的任何部分都不会接触到这些系泊结构或设备。在可能的情况下,缆绳不应该交叉,包括来自相邻泊位的缆绳。

9.2.5当地环境条件和重现期的考虑

缆绳负荷是由风、流和波浪迫使船舶离开或沿着泊位移动而引起的。此外,过往船舶、潮汐和船舶吃水变化以及使用缆绳协助操纵船舶靠离泊位时,都会造成很大的负荷。

在为泊位设计选择环境操作限制时,设计人员应与泊位所有人合作,以确保峰值负荷和条件(重现期)的预期频率适合于限制操作关闭的频率。

例如,一个地点可以在一年的重现期中确定泊位运行的环境极限,而其他地点可以建立更高或更低的重现期。应使用所选重现期的环境条件来评估泊位的船舶系泊布置。

应考虑系泊缆绳的张力、船舶的移动和泊位系泊结构的能力。

应进一步考虑货物转移设备的设计,包括原制造商应力计算所规定的安全环境条件,包括操作人员可以安全关闭操作和断开货物转移设备的条件。不论系泊设备的设计如何,该地点都不能超过输油臂或软管的设计极限。

另一个限制因素是安全的环境条件,在这种条件下,船长、引航员和拖轮船长可以放心地将船舶从泊位移出,包括考虑到解缆人员的安全和健康。

9.3进行系泊评估和假设

9.3.1船舶设计的选择

泊位设计人员需要以下船舶参数来正确地计算船舶的受力情况,而船舶所受的力又受泊位系泊设备的影响:

·总长度。

·宽度。

·吃水。

·型深。

·导缆孔的高度。

·系泊缆绳的船舶设计MBL。

·系泊缆绳的性能。

9.3.2船舶大小的统计分析

船舶的物理特性和特定类别系泊设备的设计参数,应使用从船舶资料行业数据库中提取的信息来确定,而不是使用特定的船舶来规定这些参数(这可能是不保守的),通常泊位设计人员会使用单个参数的统计百分数来得出一组理论参数。

通过分析来自知名业内资源的船舶详细资料(例如,OCIMF的SIRE VPQ),可以确定用于设计泊位的最大船舶物理特性。由此可以确定最低的系泊要求和环境操作极限,比如,总长、船宽、满载吃水、型深和排水量。这些假设应该根据泊位设计人员和设施所有者的管理人之间的讨论,使用百分数或置信度来选择。表9.1显示了船舶物理参数和系泊设备的一组标准示例,仅供参考。泊位设计完成后,重要的是,泊位管理者在其操作和审核程序中使用相同的值来确定是否可以接受船舶与泊位兼容性。

表9.1:船舶设计的选择

9.3.2.1置信度

泊位经营人可以设计高的置信度,以确保最大限度地接受船舶,例如,95%。这样可以确保至少有95%特定大小的船舶可以被接受。系泊分析应考虑船上歧管的不同位置/间距。有关歧管几何形状的更多信息,请参见OCIMF / CDI的“油船和化学品船管汇及相关设备建议”以及SIGTTO / OCIMF的“液化气运输船管汇的建议”。

另外,泊位经营人可能更倾向于平均设计,并考虑最多接受50%的船舶,放弃可能不符合泊位设计人员假设的50%。

在设计岸上系泊设备时,即确定泊位特定的最小系泊建议和现场环境的操作限制,重要的是要考虑一系列可能在设计船舶上使用的系泊设备。建议与泊位经营人进行讨论,以确保在抵达前进行船舶筛查时可以使用的设计值。

9.3.2.2系泊分析中假定的船舶系泊设备范围

对于泊位设备的设计,系泊模拟应考虑可能出现的船舶系泊设备的全部范围(例如,在5%和95%之间的船舶)。泊位设计人员应确认船舶所提供要使用的设备、所有系泊缆绳的张力、泊位系泊设备的负荷以及船舶的运动均在可接受的范围内。

范围下限

为了进行系泊评估,应考虑系泊设备参数处于范围下限的船舶,以确定下列各项:

· 船舶在泊位系泊所需的最小缆绳数量、系泊缆绳的布置和系泊缆绳的船舶设计MBL /类型,并用来确定环境操作限制。

·与货物操作设备的安全工作范围相比,船舶的纵荡和横荡运动是可以接受的。

范围上限

为了进行系泊评估,应考虑系泊设备参数处于范围上限的船舶,以确认泊位系泊/凸形结构的设计足以接受该类船舶最大的系泊缆绳。应确保泊位结构和设备不是薄弱环节,其强度至少与系固在其上的缆绳相同。

在考虑系泊设备的范围上限时,应使用PIANC153,BS 6349、和/或适合当地的结构设计规范和标准的设计指南来确定所需SWL的能力(工作负荷应力)和系泊结构的极限承载力。

系泊设备的范围上限不应被用作规定环境操作极限,因为这是由范围下限控制。

系泊船上的外力类型

系泊船暴露在多种环境条件下。泊位设计人员应考虑以下环境和外力:

·风。

·潮汐。

·潮流。

·浪/涌。

·过往船舶和外部影响。

·海啸。

·风暴潮。

·冰。

应考虑两类环境影响,即:

1. 静态力。

2. 动态力和运动。

9.3.2.3静态力

静态力是在船舶上产生的稳定或缓慢变化的漂移力。受静态力作用的系泊船会在系泊力和环境力之间找到平衡。静态力可能由以下或者下列环境力的组合在船体上产生:

• 非突发大风。

• (相对的)较短周期的波浪。

• 稳定的潮流。

9.3.2.4动态力和运动

动态运动在船舶上产生不同的力,使船在遇到力时直接和立即移动。这些运动可能是由下列原因产生,也可能是下列事件和环境力的组合:

• 阵风或气象飑风。

• 较长周期的波浪(例如,涌或者亚重力波)。

• 在任何波浪周期内,有效波高为1米或更高的波。

• 潮汐、局部的涡流、风暴潮和/或海啸时水流的快速变化。

• 过往船舶的影响。

• 突发断缆后的船舶移动。

9.3.2.5其他考虑

系泊缆绳和碰垫的强度和刚度在系泊系统中起着重要的作用(系泊缆绳刚度的影响在1.5节进行了解释)。新的创新型系泊系统可能会尝试改变系泊系统的刚度,从而减少系泊缆绳的作用力和船舶运动。这些系统的示例包括在第11节,但在本节中不再进一步讨论。

在某些位置,例如:强流、较大或周期较长的涌或强风,可能需要降低操作限制和/或使用泊位的标准系泊配置中岸上的辅助缆绳。不是只有在大风情况下才会配置这些岸上缆绳,而是在船舶停泊期间全天配置的缆绳。

低频力可以引起船舶运动,低频力可以描述为在时域分析中不同频率的波幅与力之间的差异。这些二阶效应在浅水中会变得很明显,用于深水配置的近似值不再适用。

9.3.3 港口布局和结构的影响

港口和及其结构的设计可能会影响环境条件的效果,从而影响船舶所受的环境力。

建筑物和其他结构可以提供遮蔽物,以减少风力的影响。位于自然斜坡的海岸线上的泊位设施还可以为泊位的风力提供一定的遮挡。对于干舷较小的驳船和船舶,连续的岸壁型码头也可以提供一定程度的风力防护。

同样地,防波堤也可以减少港内水流和波浪的影响。防波堤通常在减少风浪对港口的入侵方面也是非常有效的,而且一定程度上也能减少涌浪的入侵。然而,有些实例,即使在防波堤的保护下,涌浪和亚重力波也会对港内的停泊船有很大的影响。

建造在桩上的泊位结构对波浪具有明显的通透作用,但是坚固的码头可以通过反射波浪并与船舶运动所产生的波浪相互作用而产生显著的影响。

影响波浪运动的其他因素包括水深和富裕水深。

9.3.4系泊布置的分析

可以使用不同的方法来分析系泊船的反应和局限性。合适方法的选择取决于船舶系泊的条件,下面将详细介绍。

9.3.4.1静态系泊分析

静态系泊分析适用于风和流产生的平均力的变化时间跨度足够慢,以使系泊系统以准静态方式响应,例如,缓慢变化的潮汐状况。小于30秒的阵风通常可以假定对系泊响应没有明显的影响。静态分析时应采用30秒的平均风速。

9.3.4.2动态系泊分析

当力的变化相对较快且持续时间超过系泊系统的响应时间时、或系泊船与环境条件产生共振时,如由于自由亚重力波或较大的二阶力的影响,可能需要进行动态系泊分析。这些模拟考虑了随时间变化的环境条件的影响、船舶运动、系泊缆绳和碰垫性能。

9.3.4.3模型测试

通过模型测试或在特定局部条件下对船舶的实际运动、碰垫和系泊缆绳的力进行测量观测,可以对在特定泊位的船舶的反应提供深入的了解。

9.4 建立环境操作限制

以下为泊位设计人员提供了建立环境操作限制的指南。泊位设计人员应与泊位操作人员合作,以了解预期的操作,并确保所建立的环境操作条件能够在现场得到安全有效的管理。

完成第一类系泊评估(使用上面讨论的范围下限来假设),以确定泊位允许的安全环境操作极限(停止货物转移、断开货物转移设备)。这些条件是结合了所有其他海洋气象数据(如波浪和洋流)的风力极限建立的。

泊位操作人员要采取四个不同的操作阶段。这些包括(按环境条件增加的顺序):

1. 停止货物转移操作。

2. 放残/断开输油臂和/或软管。

3. 在装卸货前的会议中,船长和泊位操作人员讨论后采取特别的预防措施(如果需要,例如:解离船舶、叫备用拖轮等)。

4. 生存条件(在不可能解离船舶的地方)。

这就要求在环境操作条件下有一定程度的缓冲,以确保在达到“采取特别的预防措施”的限制时,系泊缆绳的张力仍在WLL范围内,并且快速释放钩和系缆桩的负荷小于系泊点的安全工作负荷。在采取特别的预防措施(如呼叫备用拖轮、增加额外的系泊缆绳、将船舶移出泊位)和船上系泊设备的WLL或者岸上系泊设备的安全工作负荷,或者输油臂/软管的安全工作范围之间应该有足够的缓冲。虽然泊位操作人员应该规定特定于他们位置的环境操作限制,但某些泊位操作人员使用的常见风速增量变化为5节。

因此,作为一个示例,泊位操作人员可以选择如下:

这些渐进步骤的确定应以特定地点的风险评估为基础,该评估应考虑现场资源、当h地环境条件以及潜在的后果和可预测性。建议泊位操作人员有适当的工作流程/系统,以便在达到安全操作极限之前预测这种情况。环境操作极限应以30秒的平均风速为基础,如第3节所述。岸上操作人员应认识到,系泊评估是根据假定的参考风的持续时间进行的,泊位设计人员需要将其适当地转换为30秒的平均风速或另一种选定的参考风速。用于监测风力极限的泊位风速计应具有与工程评估中的操作极限相匹配的参考持续时间。这将有助于确保系泊布置在WLL(Work Load limits工作负荷极限)范围之内。

以具有110吨高模量合成纤维(H MSF)缆绳(5%)和上述风力极限的V LCC为例,以下是系 泊评估中缆绳所承受的张力:

l. 停止货物转移(30节) 31吨

2. 放残/断开输油臂(35节) 42吨

3. 采取特别的预防措施(40节) 55吨(船舶设计最小破断负荷的50%)

除了系泊缆绳的张力外,用适当的安全系数确保船舶不超出输油臂和/或软管的安全工作范围也是很重要的。在达到允许的船舶运动之前,要停止货物转移和断开输油臂也同样重要。泊位经营人和设计人员应共同决定允许的纵荡和横荡运动。PIANC的“港内系泊船的运动标准”提供了在货物转移操作期间允许的纵荡和横荡运动的建议。

备用拖轮不应成为泊位常规系泊系统的一部分。

9.4.1建立系泊缆绳装置的安全工作负荷

系泊缆绳的负荷应基于泊位操作环境的风、浪和流的重现期。此外,还应考虑来自过往船舶的涌浪作用、潮汐和船舶吃水的变化,以及在靠泊操作期间使用系泊缆绳操纵船舶。

除系泊设备的预计负荷外,系泊设备和支撑结构的设计负荷还取决于要连接在系泊设备(船舶设计MBL)上最强缆绳的破断强度。

系泊设备及支撑结构应按下列要求设计:PIANC WG 153, BS EN 6394 和/或者其他设计标准和指南。

9.5泊位系泊设备的类型及应用

有三种主要类型的泊位装置,每一个都应清楚地标记其安全工作负荷:

·快速释放钩。

·缆桩。

·羊角。

9.5.1 快速释放钩

快速释放钩通常用于停泊的油轮。离泊时它们提供更少的缆绳操作,在需要应急释放缆绳时提供了额外的安全措施。快速释放钩在完全受力的状况下可以由一个人手动或远程释放。建议在所有使用系泊墩的泊位上使用快速释放钩,以确保岸上人员安全。每个挂钩的安全工作负荷通常在50至250吨,并且单个基座上最多可以放五个吊钩组件。图9.3是快速释放钩布置。快速释放钩设计为每个挂钩最多可容许一根系泊缆绳。

图9.3:快速释放钩

9.5.1.1快速释放钩的特征

快速释放钩应:

• 设计成在所有负荷条件下都能释放缆绳,即当一根缆绳在松弛的、完全拉紧的和半松半紧的状态时。

• 设计成能在系泊缆绳所界定的水平和垂直扇形区内转动。

• 具有可靠的锁定机制,以防止意外释放。

• 在需要的地方监测负荷张力。

如果释放钩在激活后不能自我支撑,则挂钩下方的泊位上面应配有耐磨护板,防止对混凝土或其它泊位材料造成冲击损坏。系泊钩可以配置自动释放功能,可以在本地手动操作或者在远离缆绳反弹区的控制室内遥控操作。应防止意外释放,从释放按钮的位置到将要释放缆绳的挂钩,操作人员应该有完整的视线。

对系泊缆绳的遥控释放应以受控方式进行,以便在任何给定的时间内只释放一根缆绳。建议在所有单独的系泊钩上安装负荷传感器,便于给本地和远程提供监控和报警。此外,应考虑提供移动监测和报警来作为停靠系统(Berthing approach system)的一部分。

9.5.2 系泊缆桩

系泊缆桩的强度(通常为50至250吨)基本上适用于任何大小的船舶。缆桩的一个缺点是,通常每根系泊缆绳需要至少两到三名系泊人员才能系缆或解缆,并且只能在缆绳松弛时才能解缆。根据当地的结构设计规范,缆桩应该有一个外形或者角(profile or horns),以防止缆绳滑过系缆桩的顶部,尤其在垂直角度较大的情况下。图9.4显示了岸上系缆桩。至于泊位及系泊设备的设计,建议在单个系缆桩上不超过两根系泊缆绳,不过这个指导会根据泊位的具体布局而有所不同。例如,在连续码头上,可以普遍满足每个缆桩上最多两根缆绳的标准。然而,如果使用系泊墩布局的泊位靠泊大型船舶,它可能需要在一个缆桩上放置三根缆绳,在这种情况下将需要更大的缆桩,以满足建议的SWL能力。泊位设计人员应考虑在系泊布置中需要冗余,以应对系缆桩故障的情况。设计人员应遵循系泊缆桩在 PIANC WG 153 和 BS EN 6394中建议的最低SWL的能力,这取决于系缆桩上预期的最大缆绳的船舶设计MBL,也包括在单个缆桩上部署的多根缆绳。

图9.4:岸上系缆桩

9.5.3 系泊羊角

通常用羊角代替缆桩来停泊内陆驳船。它们的能力有限,通常为10-30吨。可取的是通常在驳船的码头面上安装羊角,可能在话从装载平台甲板到低潮的几个高程上安装,这样驳船就可以在没有岸上协助的情况下停泊。不建议在系泊远洋船舶的设施中使用羊角。

9.6 泊位系泊设备设计的操作考虑

在设计阶段应考虑以下因素,以确保安全运行。

9.6.1 工作空间

泊位操作人员和设计人员应进行详细的安全和操作风险评估,以确保泊位人员有足够的空间进行安全操作并符合当地法规。在系泊设备周围,缆绳不会通过的区域,应考虑安全操作系泊缆绳和坠落保护(如扶手)。对于系泊设备周围和操作缆绳的区域,应提供防滑表面。如果可能会结冰,建议使用附加的固定安全绳(anchoring safely lines)。

9.6.2 易接近

带缆工人和/或带缆艇应能在系泊点安全进出。从水面到系泊墩的安全通道应在系泊缆绳区域之外。

9.6.3 缆绳操作

在可能的情况下尽量减少在泊位上人工操作系泊缆绳。建议提供绞盘、绞车和/或导缆器,以便操作大型船舶的系泊缆绳。绞盘可以是独立的,也可以作为快速释放钩的一部分安装。

9.6.4 缆绳的防摩擦保护

应提供对系泊缆绳的保护,以确保缆绳能够安全通过,避免结构部件(包括钢梁和混凝土)上的尖锐边缘对船舶系泊缆绳的潜在损害。在所有的快速释放钩和缆桩上应当使用沉头螺栓,以防止损坏系泊缆绳。螺栓和螺母应涂上环氧树脂,以防止缆绳接触并保护螺栓不受腐蚀。

9.6.5 系泊缆绳的反弹区风险

在设计岸上系泊设施时,应考虑与船舶装置相同的设计因素,以免在拉力作用下缆绳失效时可能对人员造成的伤害。

9.6.6 障碍物

在布置泊位系泊设备时,泊位设计人员应考虑与其它的管路、货物软管/输油臂、碰垫结构、舷梯等的相互影响。

9.6.7 辅助的岸基系泊设备

应考虑泊位上的引缆和其他系泊设备的安全存放和检查。

9.6.8 环境监测

码头至少应在泊位附近安装一个本地风速计,以便工作人员能够积极地监测风速和风向,并对设施执行操作的风速限制。在某些位置可能需要额外的监测,例如:实时波浪、洋流和/或潮汐。设备应装有与泊位操作限制相符的警报,或在人工控制室中安装显示器,并由操作人员负责监视和执行操作限制。应考虑订阅气象服务,定期预测即将到来的天气,以便操作人员能够预先为恶劣的天气状况做好准备。

9.7泊位系泊设备及结构的检查和维护

OCIMF/SIGTTO的“码头维护和检查指南”提供了检查和维护泊位设备和结构的指南。

来源:高级船长 于雪生

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