1、内河自卸砂船稳定性常见问题及解决对策 摘 要：近年来，内河自卸砂船以其卸装货物灵活快速等优势受到了广泛的关注，然而其稳定性问题也是日益突出。不甚合理的 V字型舱底以及传统输送带装置的安全隐患极大的限制了目前自卸砂船的应用。通过分析和计算，将 V型舱底改为 W型舱底能有效提高自卸砂船的稳定性，不仅如此，还降低了工程成本较好的解决了砂船稳性裕度欠缺等问题。此外，对传统的自卸砂船输送带进行合理的改造，采用伸缩式输送带也是提高内河自卸砂船稳定性的有效措施，它能降低砂船行驶过程中的安全隐患，今后有望被广泛应用。 关键词：内河 稳定性 自卸砂船 对策 自卸砂船是近年来引起广泛关注的一种散装货物运输船，其应
2、用广泛分布在沿海地区和内河水域，它是一种在实践中诞生的新型船舶种类，人们用它主要是运输砂、散装水泥、煤炭和碎石等这一些比较零散的货物。这种自卸砂船具有很多显而易见的优势，比如说它可以摆脱码头的限制只要航道的河岸边水的深度合适就可以灵活的卸装货物，不仅如此，它卸载的速度比一般的船只还要快，诸如这些特点使其在内河运输一些价值低廉的散装货物方面得到了极大的应用。 内河自卸砂船具有一些其自身独特的特点，这类船舶往往需要在其底部设置货砂输 送带，因此此类砂舱的底部和船底会保持一定的距离，通常这个高度都在 1.3米以上，这就出现了一个问题，那就是它将会导致整个砂舱重心位置比偏高。再加上此类砂舱形状大多呈倒
3、三角形设置，使其货物的重心一般都上升到主甲板以上。然而，在巨大利益的驱使下，船东们总是希望船只能尽可能达到最大的装载量，因此在设计船舶时，都是在满足船舶结构强度和船舶最小干舷的基础上，努力的提高船舶的满载吃水，降低最小干舷值。稍有经验的人都知道，这种稳性富裕度的欠缺，使得船舶在实际生产和运载的过程当中极易诱导稳性方面的安全问题。 以前， 关于此类船舶的法律法规尚不完善，虽然近年来相关部门已对该类船舶的稳性、结构作出了具体的规定，仍然无法很好的避免其在实际营运中的安全隐患。从这个角度考虑，明确内河自卸砂船常见的稳定性问题以及如何及时有效的解决这些问题具有重要而现实的意义。 1.影响自卸砂船稳定性
4、的常见问题 1 . 1 V 字型舱底欠合理 众所周知，自卸砂船具有灵活、快速且可以自卸等一系列的优点，为什么会有这些优点呢？原来它主要是依赖于货舱底部的形状，一般来说，自卸砂船的货舱开口长而大，下部沿纵向方向设置了全通的斜壁 ，这样一来它的整个横剖面就呈 V字型，在装卸货物的时候，货物在重力的作用下，沿V 型斜壁自然的到达货舱底部，在货舱底部正中间有一个卸货的出口，货物就沿着卸货口滑落到沿纵向循环运转的卸货皮带上来完成卸载。 虽然 V 型货舱斜底板使得自卸砂船具有灵活、快速及自卸等优点，但与此同时也带来了一些弊端。 V 型的货舱底的横剖面像极了一个倒立的三角形，大大的减小了货舱的容量，这就使得
5、原本就高的货物重心变得更高。有关船检部门规定：主甲板以上的舱口围板高度一般不应大于 1.10m，如确需大于 1.10m，则应采取经验船师认可的方 式处理；同时规范明确规定：围板高度应不大于公式计算值，且不大于 1.50m。这种将货物积载于货舱上部甚至货舱围板之上的装载方式显然是非常危险的，这无疑将导致货物的重心明显偏高，再加上这种自卸砂船的空船重心本来就比普通船舶要高一些，综合起来使得载货时船舶的总重心通常会高出甲板面许多。另一方面，很多船方出于提高经济效益等方面的考虑，总会逼走险路尽量减少稳性余量，这种情况往往会使得装载超出相关部门所规定的安全高度，重心的严重偏离使得船舶极不稳定，稍有震动便
6、会出现倾覆的危险。 1 . 2 传统自卸砂船输送带装 置的安全隐患 据统计，近年来自卸砂船事故频频发生，已经占到整个船舶碰撞事故的一半左右。据分析，自卸砂船发生事故的一个重大原因就是传统输送带装置的缺陷问题。自卸砂船输送带装置在整个自卸砂船工作的过程中是非常重要的，它的主要作用就是将船上的沙粒、砂石等货物卸载到岸上。通过分析可知，由输送带导致的安全事故主要有以下几个方面：首先，输送带容易使驾驶员形成盲视区，阻碍其快速准确的作出判断；第二，输送带的长度太大，使得船舶不易控制，操纵起来不方便；第三，当有意外事故发生时，伸出的输送带是造成人员伤亡的一大隐患 ，它很可能会触碰到桥梁或者是插入到其他船舶
7、当中，使工作人员的生命受到威胁或者使货物发生偏移，一旦货物发生移位，则就会有船舶倾翻的可能；第四，输送带也并非无坚不摧，在运载的过程中，由于结构强度不足，很可能使其在使用装卸的过程中自损，留下很大的安全隐患。 2.提高内河自卸砂船稳定性的主要对策 2 . 1 将舱底由 V 型改为 W 型 最近几年，由于实际的需求，使得船宽和船长逐渐的增大。然而，由此也引发了不少问题。船的宽度一旦增加，那么就使得货舱斜底板达到 37倾斜角度的要求很难实现，要解决 这个问题往往需要上调货舱斜底板的最上端，甚至需要其与货舱围板顶端一般高，由于受各方面因素的影响，即使如此，要想达到舱斜底板的夹角保持 37 也是几乎不
8、可能的。经过计算和实例分析发现，将 V型货舱底改变为 W型货舱底是解决这一难题很好的一条途径。经过改善之后， W 型货舱底部明显升高，但因其货舱能够伸展至内舷侧边，即使船舶满载也依然具有较好的稳定性。 实验证实，将船舶货舱由 V 型改为 W 型后，除了船舶的稳定性大大提高之外，也还具有其他一些优点。首先，经过精密的测算，对于主尺度近似的船舶，若改 V 型舱底为 W 型货舱底 ，增加的建造费用不及总费用的 10%，然而其载货量却比原来高 15%以上；第二， W 型舱底在货舱的中间通常具有隆起的一部分空余的空间；第三，双层底内大多是纵骨架式，而 W型舱底板下具有支撑和纵向桁架，使得船舶不再偏 “
9、软 ” 。第四，若将舱底由 V型改为 W型，自然卸货口就由原来的一列变为两列，现在 3段独立的运作形式对于皮带的保养和使用寿命的延长很有意义。 2 . 2 将自卸砂船输送带装置改造为伸缩式 从目前来看，传统的输送带显然已经不能满足自卸砂船的需求，其存在的安全隐患也愈加让人担忧。伸缩式的输送带能够 扩大船舶驾驶员的有效视距，使得船舶的安全航行得到了进一步的保障。伸缩式输送带的主要结构是主桥、副桥、伸缩动力机构及牵引动力机构起吊变幅机构等这几部，其对 1.2 1.5m宽度皮带尤为适用。目前，伸缩式输送带已经过实际的验证，未来有望广泛推广。 3.结语 内河自卸砂船虽已越来越多的关注使用，但是其自身仍
10、然具有一些不足之处需要改进。将 V型舱底改为 W型舱底能有效提高船舶整体的重心增加船舶的稳定性还能够增加货物容量降低运输成本，但自卸货物能力偏弱。使用伸缩式的输送带代替传统的输送带能扩展驾驶员的视 线，降低安全隐患提 ?船舶安全性能，但存在制造工艺复杂、造价高等一些亟待解决的问题。 参考文献： 朱国标 .关于内河自卸砂船结构计算的若干问题 J.广东造船， 2008， 4. 陈刚 .浅析自卸砂船存在的问题及其对策 J.广东造船， 2004（ 3） . 周志斌 .浅谈珠江口砂石船的管理现状及对策 J.中国水运 .第 08 卷第01 期 . 中国海事局， 2011，内河船舶法定检验技术规则 S.人民交通出版社 . 牟军敏，刘明俊，季永青 .船舶撞桥概率研究 J.科技， 2006（ 7） . 唐勇，金允龙，赵振宇 .船撞桥概率模型的比较与选用 J.上海船舶运输科学研究所学报，第 33 卷第 1 期 .
