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1、CAPE型船舶在港口接卸时的若干问题日照港(集团)有限公司 徐传德 滕以来 摘 要:CAPE型船舶以承运矿石、煤炭等大宗散货为主,具有载货多、运货稳、费用省等特点。此类船舶易出现中垂、中拱现象,因此应制定合理的装卸计划,确定各舱货物装卸及压载水注入和排放的数量、顺序,尽量使船长各段上的浮力和重力保持一致。为提高作业效率和保障安全,应熟悉货种特性,正确选用和妥善安排机械、人力,搞好作业衔接和配合。1 CAPE型船舶的船型CAPE型(好望角型)船舶是指载重吨在8万t以上,一般为9个舱口、主要承运矿石等大宗散货且营运航线相对单一的船舶。BCI(BALTICCAPE2SIZEIN
2、DEX波罗的海好望角型船舶运价指数)现时作为定价基准的CAPE型船舶通常规范为:载重吨为161000t,散装舱容为176000m3,最大船长为280m,最大船宽45m,满载航速为14kn,耗重油52t/d。目前,靠泊我国港口的主要是重载进口矿石且需要到专业码头接卸的CAPE型船舶。因此,对此类船舶在港装卸作业的分析,也侧重于针对进口矿石货种的接卸。2 CAPE型船舶的特点(1)船舱容积小。矿石密度大,所需容积小,虽然船舶排水量大,但货舱容积仅占全船容积的40%左右,其它容积作为压载舱使用。(2)船舶层底高。为保持船舶的重心平衡,减小船舶因过大而产生的不稳定性,主要采取的措施
3、就是增大船舶的双层底高度。(3)舱两弦设置较大的压载舱。较大边舱的设置,减小了货舱容积,增大了压载能力,有利于货物的平舱和清舱。(4)货舱设置较少。由于货种单一,且具有两道纵向边舱壁。从货物配载和船体强度方面考虑,没有必要设置过多的横舱壁使货舱数增加,但舱口数仍按需要设置。(5)船上不设置装卸设备。(6)船体结构满足不同的装载方式。(7)绝大部分CAPE型船舶能满足货物的均匀装载或隔舱装载的需要。3 CAPE型船舶的相关概念1)船舶强度 船舶结构抵抗船体发生损坏及变形的能力。在卸货期间主要考虑船体的纵强度。2)船舶纵强度 船舶在整个船体结构抵抗沿船长方向产生弯曲变形的能力称
4、为船体纵强度。船舶在水中受重力和浮力的作用,船体每段的重量与浮力的差值就是实际作用在船体上的负荷。负荷的作用产生了剪力和弯距。它们是船舶在装卸货期间所要考虑的主要数值指标之一。剪力的最大值在距船首和船尾约1/4船长附近,而最大弯距值则在船中附近。弯距的作用使船舶产生了2种变形:中拱和中垂。3)中拱 船体受正弯距的作用,中部上拱,甲板受拉伸,船底受压。4)中垂 船体受负弯距的作用,甲板受压,船底受拉。5)作业过程中应考虑的船舶拱垂变形值的区间 有利范围小于LBP(LBP为沿夏季载重水线从船首柱前缘至舵柱后缘的长度)/1200m;正常范围为LBP/1200~LBP/800m;极
5、限范围为LBP/800~LBP/600m;危险范围大于LBP/600m。对于大型船舶(长度常在150m以上),船舶资料中给出的剪力和弯距的许用值是针对新船舶状态的。营运中的船舶可按每年扣除腐蚀量的0.4%~0.6%,使用年限小于5年的船舶取下限值,使用年限在10年以上的船舶取上限值。4 CAPE型船舶的作业规律应均衡装卸各舱货物,合理安排装卸顺序。在装卸过程中,应尽量使船长各段上的浮力和重力保持一致,所以做到各舱均衡装卸尤其重要。在实际操作中应坚持采取多头作业,及时更换作业舱室,即各舱必须交替进行装卸,以防在作业过程中因某一舱内货物与其它舱内货物重量悬殊太大而出现过大的剪力
6、和弯距。因此,船方需制定货物装卸计划,确定各舱装卸数量、顺序及压载水注入和排放的数量、顺序。由于此类船舶在满载货物时中垂、空载满压载水时中拱现象偏多,当满载时应先卸中部舱位的货物,以减小船舶的中垂弯距;空载时先装中部舱位货物,以减小船舶的中拱弯距。打压载水也应按类似原则确定其排注顺序。5 港口对CAPE型船舶的装卸基于上述对CAPE型船舶的介绍,港口如何在保证船舶、货物安全的前提下提高装卸效率,可做如下分析。5.1 在矿石专业码头作业(1)注重加强与船方合作。港口具备装卸条件后,单船指导员应向船方详细介绍港口的作业能力及班次、人员、开收工时间安排,使船方明确港口的作业特点,
7、这是港方积极取得船方配合作业的底线。与此同时,单船指导员要明确船舶配载和装卸顺序,以及装卸顺序可调整的余地。为保证船舶的强度,船方对每一货舱内货物的最大装载量Pm应满足Pm≤0.9LBDS。(L为货舱长度;B为货舱平均宽度;DS为船舶夏季满载吃水)。也就是说,船方在配载时一般留有10%的余量,因此,船方所给出的船舶强度数值指标在理论上是比较保守的,一般情况下都有可调整的余量。装卸顺序及装卸量的调整使之更加有利于整体作业效率的提高。(2)充分考虑货种及货物分票。目前,港口所装卸的主要是矿石货种,大致可分为矿粉、矿块、