楊社建
(姜堰市船舶舾裝件有限公司 姜堰225500)
對于船用舷梯,目前世界各國一直執(zhí)行1979年的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5488-79《造船—舷梯》(以下簡稱為原標(biāo)準(zhǔn))[1],而世界造船業(yè)發(fā)展比較迅猛,所建造船舶已趨向于大型化和超大型化,船型也是各種各樣,供人員登離船的船用舷梯仍執(zhí)行原標(biāo)準(zhǔn),已不能適應(yīng)船舶市場發(fā)展的需要,也無法滿足相關(guān)國際新的規(guī)范要求[2-5]。新規(guī)范對船用舷梯和引航員舷梯提出了更高要求,但專供引航員登離船的舷梯目前尚無專用的國際標(biāo)準(zhǔn),仍參照執(zhí)行原標(biāo)準(zhǔn),這與引航員舷梯的實(shí)際使用要求相比存在一定的差距,按此執(zhí)行也有違市場節(jié)能環(huán)保、安全的要求?,F(xiàn)對舷梯與引航員舷梯目前所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,為該標(biāo)準(zhǔn)的重新制(修)訂提供參考。
因受最新相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)、國際海事組織(IMO)最新規(guī)范以及安全、環(huán)境和多年來市場等因素的影響,舷梯與引航員舷梯實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀與原標(biāo)準(zhǔn)相比,已有多項發(fā)生變化并提出了更高要求。
原標(biāo)準(zhǔn)所引用標(biāo)準(zhǔn)只有結(jié)構(gòu)鋼和鋁合金化學(xué)成份的標(biāo)準(zhǔn),而實(shí)際舷梯鋁合金與鋼結(jié)構(gòu)件材質(zhì),因受海洋等大氣環(huán)境影響,鋁合金表面易被氧化,鋼結(jié)構(gòu)件易被銹蝕,且鋁合金與配套鋼結(jié)構(gòu)件表面若防腐處理不好,表面直接接觸極易產(chǎn)生電腐蝕,從而影響舷梯整體使用性能與壽命。故實(shí)際應(yīng)用時增加了鋁及鋁合金硬質(zhì)陽極氧化膜規(guī)范、金屬表面預(yù)處理等級以及金屬表面熱鍍鋅和油漆涂料要求等相關(guān)引用國際標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際應(yīng)用時還在鋁合金和鋼結(jié)構(gòu)接觸表面之間墊耐腐絕緣材。此外,吊梯鋼索、扶手欄桿等設(shè)施也有最新相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)被引用執(zhí)行,見表1。
表1 舷梯引用國際標(biāo)準(zhǔn)對比
原標(biāo)準(zhǔn)舷梯的結(jié)構(gòu)只有單節(jié)和中間帶休息平臺的多節(jié)舷梯兩種類型;而對于集裝箱船以及安裝位置受長度方向限制的散貨船等特殊船型,則需足夠長的舷梯。現(xiàn)在常規(guī)設(shè)計中增設(shè)了伸縮結(jié)構(gòu),即伸縮型舷梯。我國也據(jù)此制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6],具體見表2。
表2 舷梯結(jié)構(gòu)對照
對于伸縮型舷梯,其最大長度是L3和L4之和再減去重疊長度l,即是從上節(jié)梯頂端銷軸中心到下部伸縮梯的下平臺支持銷軸中心(見圖1)。其收縮最小長度L0為L4和l1之和,或L3和l2之和(見圖 2)。
圖1 伸縮型舷梯
圖2 伸縮型舷梯收縮圖
圖3為伸縮型舷梯收縮截面通常應(yīng)用式樣兩例。
圖3 伸縮型舷梯收縮截面式樣兩例
原標(biāo)準(zhǔn)是按舷梯上平臺型式區(qū)分,分為旋轉(zhuǎn)平臺式舷梯和固定平臺式舷梯。固定平臺式舷梯常規(guī)布置于船中部,按照IMO MSC.1/Cire.1331規(guī)范以及實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀,此型式主要用作引航員專用舷梯。另對油輪等特殊船舶而言,旋轉(zhuǎn)平臺式舷梯常兼作引航員舷梯使用。此項原標(biāo)準(zhǔn)未作具體說明,只是相關(guān)國家在參照執(zhí)行。
舷梯的主要結(jié)構(gòu)尺寸變化包括:名義長度、寬度、踏步間距和扶手高度等方面。
1.4.1 名義長度
原標(biāo)準(zhǔn)名義長度是分三檔:
(1)3.6 m~7.2 m 內(nèi),以 0.6 m 遞增;
(2)7.2 m~21.6 m 內(nèi),以 1.2 m 遞增;
(3)21.6 m~30.6 m 內(nèi),以 1.8 m 遞增。
實(shí)船設(shè)計名義長度并不按照此規(guī)定,多數(shù)是按踏步間距兩倍數(shù)進(jìn)行遞增,設(shè)計者或船東從節(jié)約成本的角度考慮,遵循最大使用角度設(shè)計長度原則,按此方法設(shè)計的舷梯長度合理且經(jīng)濟(jì)適用。
1.4.2 寬 度
所有舷梯寬度都是600 mm,引航員舷梯因無具體國際標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)國家執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一致,如日本要求至少450 mm[7],而新規(guī)范已明確規(guī)定至少600 mm[5]。
1.4.3 踏步間距
原標(biāo)準(zhǔn)要求梯子踏步間距應(yīng)為300 mm,而實(shí)際舷梯與引航員舷梯長度在15 m以上時,踏步間距設(shè)計為350 mm已被相關(guān)船主要求或接受,并相應(yīng)獲得 DNV、ABS、LR、CCS、GL、NK 等船級社認(rèn)可,我國并將其制訂到國家船舶舾裝標(biāo)準(zhǔn)中[8]。
1.4.4 扶手高度
扶手高度為踏步以上至少1 000 mm。原標(biāo)準(zhǔn)中扶手中間設(shè)有一道中間欄桿或欄索,而從安全考慮,中間均布設(shè)置兩道欄桿或欄索比較合理,現(xiàn)實(shí)中的船東也是如此要求,如我國船舶舾裝標(biāo)準(zhǔn)已作明確規(guī)定[8]。
1.4.5 欄桿柱間距
此項原標(biāo)準(zhǔn)未作相應(yīng)明確說明,實(shí)際應(yīng)用時正常間距最大不超過1 500 mm,這對舷梯使用比較安全,同時不必?fù)?dān)心欄桿柱間距增大后,因考慮欄桿柱的側(cè)向受力變大,而帶來相應(yīng)尺寸參數(shù)變大的影響。
該項主要包括:舷梯與引航員舷梯的最小和最大使用角度、設(shè)計負(fù)載、踏步以及配套登梯平臺、扶手欄桿的設(shè)計負(fù)荷、支撐點(diǎn)和安全系數(shù)等方面。
1.5.1 使用的最小角度
原標(biāo)準(zhǔn)要求舷梯在水平位置都能安全使用,但實(shí)際當(dāng)舷梯處于水平狀態(tài)時,常規(guī)舷梯相配套設(shè)施,如吊梯、吊架等將影響通行通道;而引航員舷梯根據(jù)SOLAS第V/23條的統(tǒng)一解釋,引航員軟梯所需爬高不小于1.5 m,當(dāng)引航員軟梯和舷梯組合使用時,則其最小使用角度不應(yīng)在水平狀態(tài),否則將影響引航員正常通行。
1.5.2 使用的最大角度
原標(biāo)準(zhǔn)要求舷梯的最大使用角度為55°,引航員舷梯也一直按此執(zhí)行;而最新規(guī)范則要求引航員舷梯最大使用角度不超過45°[5],這是從引航員登離船舒適度方面的人性化考慮。
1.5.3 設(shè)計負(fù)荷
原標(biāo)準(zhǔn)要求舷梯每個踏步上都能承受735 N負(fù)荷;引航員舷梯一些國家也按此執(zhí)行,但中國和日本的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)(CB/T 3561-93與JIS F 2622-1995)只要求中間兩級踏步上能分別承受735 N的負(fù)荷,且IMO MSC.1/Cire.1331通函2.1所述:“對于在2010年1月1日起及以后建造的船舶,用于登離船的舷梯和跳板應(yīng)達(dá)到相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn),如ISO 5488∶1979中船舶建造-舷梯的要求,ISO 7061∶1993船舶建造-遠(yuǎn)洋船舶鋁質(zhì)跳板的要求,以及/或者其他相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和政府認(rèn)可的要求”。按此規(guī)定,CB/T 3561-93與JIS F 2622-1995也是政府認(rèn)可的,故“中間兩級踏步上應(yīng)能分別承受735 N的負(fù)荷”是IMO認(rèn)可的。另外依據(jù)IMO大會A.1045(27)“引航員登離船裝置建議案”,要求引航員舷梯的下端平臺應(yīng)高出海平面至少5 m才能使用,可見引航員舷梯使用時不??看a頭,則引航員專用的舷梯在“中間兩級踏步上應(yīng)能分別承受735 N的負(fù)荷”設(shè)計比較合理且經(jīng)濟(jì)適用,并符合節(jié)能環(huán)保理念。
1.5.4 踏步、登梯和中間平臺的設(shè)計負(fù)荷
此項完全按照原標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行,沒有變化。
1.5.5 扶手欄桿的設(shè)計
對于扶手欄桿的負(fù)荷設(shè)計,原標(biāo)準(zhǔn)要求“各扶手和支撐的設(shè)計,應(yīng)能承受500 N/m的側(cè)向負(fù)荷而不產(chǎn)生永久變形”;而實(shí)際大型或超大型油輪因舷梯存放位置空間大,所配舷梯欄桿扶手可為可倒式,也可固定于舷梯本體,并參與舷梯整體強(qiáng)度設(shè)計,故在負(fù)荷強(qiáng)度試驗(yàn)后,應(yīng)明確扶手欄桿不產(chǎn)生永久變形。
1.5.6 支撐點(diǎn)
原標(biāo)準(zhǔn)要求:“所有支撐點(diǎn)(軸、滾柱等)、懸掛點(diǎn)(吊耳、滑輪架、托架等),都能足夠支承舷梯重加上在6.1.3規(guī)定的負(fù)荷”;實(shí)際設(shè)計時,對于達(dá)到一定長度的舷梯和引航員舷梯(比如15 m以上)從安全考慮,應(yīng)要求采用兩側(cè)吊梯滑輪滿足兩根鋼索起吊,這樣比較合理且安全可靠,如我國舷梯標(biāo)準(zhǔn)CB/T 4185-2011已作相關(guān)要求。
1.5.7 安全系數(shù)
原標(biāo)準(zhǔn)要求許用應(yīng)力應(yīng)考慮在規(guī)定的外加負(fù)荷時,安全系數(shù)取為2;對于鋼質(zhì)材料是對屈服點(diǎn)而言,對于鋁質(zhì)材料是對0.2%的驗(yàn)證應(yīng)力(Proof stress)而言;對引航員舷梯也應(yīng)明確按此執(zhí)行。
原標(biāo)準(zhǔn)要求:“在舷梯每梯級上應(yīng)加相當(dāng)于735 N負(fù)荷”,根據(jù)以上1.5.3設(shè)計負(fù)荷所述,對引航員專用的舷梯應(yīng)在中間兩級踏步上分別施加735 N的負(fù)荷進(jìn)行試驗(yàn)較為合理。
原國際標(biāo)準(zhǔn)沒有明確標(biāo)記要求,而根據(jù)IMO MSC.1/Cire.1331通函要求,應(yīng)在舷梯每端都要有明顯的標(biāo)記,銘牌上應(yīng)顯示下列內(nèi)容:
(1)安全操作規(guī)則和負(fù)荷限制,包括最大和最小允許設(shè)計傾斜角、設(shè)計負(fù)荷、平臺的最大負(fù)荷等。對引航員專用的舷梯應(yīng)在梯架上另增設(shè)“只限2人”醒目標(biāo)志。
(2)制造廠名稱與標(biāo)志;
(3)產(chǎn)品名稱;
(4)產(chǎn)品規(guī)格;
(5)生產(chǎn)日期;
(6)船檢部門印記。
舷梯原標(biāo)準(zhǔn)并未在產(chǎn)品質(zhì)量等方面作相應(yīng)明確規(guī)定,隨著國際船舶市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們生活質(zhì)量不斷提高,以及受全球金融危機(jī)影響帶來激烈的船舶市場競爭環(huán)境影響,用戶對船舶配套舾裝件產(chǎn)品更加注重安全可靠性、環(huán)境舒適性,同時對產(chǎn)品質(zhì)量各方面也將提出更高需求,要求質(zhì)量美觀;有關(guān)國家在制訂相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)時已在產(chǎn)品的加工、制造質(zhì)量以及表面要求等方面作了嚴(yán)格規(guī)定,來滿足船舶舾裝產(chǎn)品整體品質(zhì)的提高,使用戶滿意,以適應(yīng)人們生活質(zhì)量整體提高的新要求。例如我國舷梯船舶舾裝標(biāo)準(zhǔn)CB/T 4185-2011就其中舷梯制造公差、制造質(zhì)量以及表面要求等質(zhì)量方面提出具體實(shí)施規(guī)定。相信不久的將來滿足最新規(guī)范要求的舷梯和引航員舷梯的國際新標(biāo)準(zhǔn)將更加注重環(huán)保理念,更具人性化,更系統(tǒng)、全面,更具廣泛的適用性。
綜上所述,舷梯原國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5488-79已不能很好滿足IMO最新規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求以及市場發(fā)展需要,尤其新規(guī)范主要對引航員舷梯方面作了修改和增補(bǔ)規(guī)定,提出了更高要求,重新制(修)訂該標(biāo)準(zhǔn)已刻不容緩,全面注重節(jié)能環(huán)保,同時注重產(chǎn)品品質(zhì)與質(zhì)量要求的舷梯與引航員舷梯新的國際標(biāo)準(zhǔn)將是市場發(fā)展的必然趨勢。
[1]ISO 5488-79 造船-舷梯[S].1979.
[2]國際海事組織海上安全委員會.MSC.1/Cire.1331通函[S].2009.
[3]國際海事組織海上安全委員會.MSC.308(88)決議[S].2010.
[4]國際海事組織海上安全委員會.SOLAS第V/23條的統(tǒng)一解釋(MSC.1/Cire.1375 通函)[S].2010.
[5]國際海事組織海上安全委員會.A.(1045)27決議,引航員登離船裝置建議案[S].2011.
[6]曲德選,楊社建,蔡偉玄,等.CB/T 4190-2011.伸縮型舷梯[S].中華人民共和國工業(yè)和信息部.2011.
[7]JIS F 2622-1995.Pilot accommodation ladders[S].Japan Marine Standards Association.1995.
[8]李捷,楊社建,蔡偉玄,等.CB/T 4185-2011.固定弧形踏步鋁質(zhì)舷梯[S].中華人民共和國工業(yè)和信息部.2011.