货船救助艇和可吊筏共用单臂吊的公约符合性研究

范 鹏（中国船级社青岛分社，山东青岛 266071）



货船救助艇和可吊筏共用单臂吊的公约符合性研究

范 鹏
（中国船级社青岛分社，山东青岛 266071）

摘 要：文章介绍了当前国际海上人命安全公约和救生设备规则关于货船救助艇和可吊筏登乘与降放的相关要求，并通过对单臂吊蓄能器工作原理的研究，分析了目前国际航行货船救助艇和可吊筏共用单臂吊的公约符合性，以期为有关方在安装、管理和检查时提供参考。

关键词：救助艇；可吊筏单臂吊；降落装置；公约符合性

0 引言

随着海上事故频发，船舶救生设备一直以来都受到国际海事组织（IMO）、船旗国、港口国和船级社的关注，其性能和状况也是船舶安全检查的重点。在各类安全检查中，由于救生设备所产生的缺陷所占比例相当高，尤其是救生艇、救助艇和各类救生筏涉及的各类缺陷，近几年来出现缺陷数量不断上升的趋势。

IMO第79届会议通过的MSC.170（79）决议规定，自该决议生效之日起建造的散货船应配备能在船尾自由降落下水式救生艇［1］。按照国际海上人命安全公约（SOLAS）的要求，该类船舶除了配备可容纳救生设备额定人数 100%的自由降落救生艇外，船舶每舷还必须配备可容纳船上救生设备额定人数100%的救生筏，其中一舷的救生筏应设有经认可的降落装置，该类筏也就是通常所说的吊架降落式救生筏，简称可吊筏。

另外，由于IMO规定自由降落式救生艇不得兼做救助艇，因此还需要额外配备救助艇及其降落装置。出于经济成本的考虑，目前普遍采取的是救助艇和可吊筏共用一套降落装置，即设置一个单臂吊来满足要求。

1 公约和规则相关要求

SOLAS公约1996年修正案第III章和救生设备规则第VI章有如下规定：

1）每艘救生艇筏的存放应持续处于准备就绪状态，使2名船员能在不到5 min内完成登乘和降落准备工作。

2）对于货船，除公约规定的例外情况外，船上全部人员弃船所需配备的所有救生艇筏，应能在发出弃船信号后10 min内，载足额定乘员及属具降落水面。

3）救助艇的存放应持续处于准备使用状态，不超过5 min即可降落。

4）降落设备不得依靠除重力或不依赖船舶动力的任何储存机械动力以外的任何方式来降落其所配属的处于满载、装备齐全状态和轻载状态的救生艇筏或救助艇［2］。

总结来看，为了最大程度减少船舶在突发情况下的伤亡，SOLAS公约和救生设备规则对救生艇筏的降放和准备时间提出了严格的要求，这就要求为救生艇筏降放的降放装置应在规定的时间内完成降放工作，因此对单臂吊的性能提出了更高要求。

2 单臂吊的工作原理

单臂吊主要由起重臂、回转盘、液压回转装置、起升机构、蓄能器、手摇机构、遥控及限位装置等组成［3］。

船舶在正常有电的情况下，船员通过遥控按钮，控制单臂吊的泵站，完成艇筏的起升及转出。船舶在失电状态下，就需要借助蓄能器来完成转臂，依靠储存的能量使起重臂有效地转至艇筏存放位置，载足艇筏后转出舷外，依靠重力完成降放工作。

考虑到SOLAS公约规定的所有救生设备任何时候均应处于工作状态，并能立即可用，而船舶在失电状态下，只能依靠蓄能器在公约规定时间完成单臂吊的转臂。因此，蓄能器是单臂吊的重要部件之一，是液压系统中一种能储存释放液体压力能的设备，当蓄能器储存和释放压力能时，蓄能器的容积V0可以按照下式计算：

式中，P2为系统最低工作压力；P1为系统最高工作压力；P0为充气压力；n为状态参数（等温过程n=1，绝热过程n=1.4）；ΔV为蓄能器内部的有效工作容积，其为蓄能器存油结束时的体积和供油结束时的体积之差，即ΔV=V2-V1。

图1是蓄能器的三种工作状态：a）是蓄能器的充气状态，充气压力为P0，气体体积为V0，V0就是蓄能器的总容积；b）是蓄能器的充液状态，气体的压力升到最大值P1，体积为V1；c）是蓄能器的供油状态，供油压力达到系统的最低工作压力P2，气体体积为V2。

图1　蓄能器的三种工作状态

由此可知，蓄能器的储能大小与蓄能器的容量与压力相关。在蓄能器的设计时应根据实际情况选用满足SOLAS公约相关要求的容积和压力。

3 单臂吊公约符合性研究

3.1单臂吊蓄能器转臂角度问题

近年建造的国际航行散货船，其一舷设有救助艇和可吊筏，共用的降落装置位于两者中间，三者呈一条直线布置，单臂吊的吊臂平时置于救助艇上方。经现场走访了解部分船舶，发现按照这些船舶单臂吊附近张贴的可吊筏降放操作规程，在船舶失电情况下降放救生筏时，可以利用蓄能器驱动吊臂将其回转至可吊筏上方，将筏吊起后，然后再利用蓄能器将吊臂转出舷外以降放可吊筏。这个过程的吊臂回转行程应为 180°+90°=270°。然而，经现场实际试验表明，该类船舶配备的单臂吊，其蓄能器仅能驱动吊臂回转大约120°左右，无法满足上述角度的转臂要求。

经查阅该类单臂吊的产品设计说明书，厂家为了满足公约及规则要求，设置了专门用于回收吊钩的“回收绳”，该回收绳的一端通过眼环松套于吊钩之上的吊索上，另一端缚于吊臂根部处。此时可以利用蓄能器将吊臂从救助艇正上方处回转到一定角度（比如110°左右），使吊臂顶端部处于与可吊筏存放位置相当或比较接近的舷外位置，通过利用回收绳将释放吊钩拉到可吊筏处，将可吊筏挂于释放吊钩上，再利用回收绳将其移至舷外位置，可快速释放可吊筏。

由此可见，在船舶失电情况下弃船时，如需要降放可吊筏，通过利用设置的“回收绳”，单臂吊无须将吊臂从救助艇位置转180°，只需要将吊臂转至110°左右，使吊臂端部处于与可吊筏存放位置相当或者比较接近的舷外位置即可，无须回转180°至可吊筏上方，也无须再从可吊筏上方反向回转 90°至舷外位置。这样，既使蓄能器的能量能够满足相关的要求，也使回转单臂吊吊臂所需的时间显著缩短。

因此，该类船舶单臂吊附近张贴的操作规程与单臂吊的产品设计说明书不符，应该重新修改制定符合本船实际情况的操作规程，并加强相关船员的演习及培训，避免由此问题被港口国检查提出缺陷。

总结来看，对于配备了吊钩回收绳的单臂吊，通常其蓄能器应能使吊臂从平时的存放位置（即救助艇的上方）回转 90°以上，使吊臂端部处于与可吊筏存放位置相当或比较接近的舷外位置（具体数值与救助艇、单臂吊、可吊筏的实际布置位置有关）。

对于未配备吊钩回收绳的单臂吊，如单个可吊筏即可承载 100%船员人数，则单臂吊蓄能器应可使吊臂回转至可吊筏上方，将筏吊起后，然后再利用蓄能器将吊臂转出舷外以降放可吊筏。如果两个可吊筏才能承载 100%船员人数，则蓄能器应可使吊臂回转至可吊筏上方，将筏吊起后，将吊臂转出舷外降放第一个可吊筏后，还需要再回到第二个可吊筏上方，吊起后，同样还要转出舷外降放第二个可吊筏。因此，对于未配备回收绳的单臂吊，相同情况下，其转臂的总角度要求远远要大于配备有回收绳的单臂吊，此时应尤为注意蓄能器储存的能量是否满足上述过程的转臂要求。

3.2单臂吊吊钩回收问题

SOLAS公约1996年修正案第III章规定：对于货船，除公约规定的例外情况外，船上全部人员弃船所需配备的所有救生艇筏，应能在发出弃船信号后10 min内，载足额定乘员及属具降落水面。

近年建造的国际航行散货船存在着普遍不满足上述降放时间要求的情况。当其一舷配备两只可吊筏时，降放完第一只可吊筏，需要回收吊钩用于降放第二只，船舶在有电情况下，其吊钩的回收是通过电机驱动完成的，回收速度较快。在失电情况下，需要船员抬起刹车重锤，取下手摇柄，插入遥控卷筒边的手遥孔进行摇动，由于此时吊钩的回收是一个手动回收的过程，手摇回收速度很慢，单纯吊钩的回收时间就已经超过10 min了，因此失电情况下此类单臂吊10 min内降放所有救生筏的要求很难满足，而仅满足有电情况下10 min内降放所有救生筏的要求［4］。

对于只配备1个可吊筏就能载足全部乘员及属具的船舶，由于无需再次回收释放吊钩，因此就不存在回收吊钩的过程，基本上均能满足公约相关要求。对于配备2个或多个可吊筏才能载足全部乘员及属具的船舶，因为存在回收吊钩的问题，而回收过程在失电的情况下，只能依靠人力，均存在不同程度的手动提升速度过慢的问题。

为了解决大多数单臂吊普遍存在的手动回收速度过慢的问题，应为单臂吊增设吊钩快速回收装置。通过更换轴、齿轮以及控制滚筒，并增加单向轴承，调整齿轮传动比，这样手动旋转回收装置时能快速回收释放吊钩，回收速度得到了很大提高，大大缩短了回收释放吊钩的时间，从而能在公约规定的时间内完成艇筏的降放。

4 单臂吊安装及维护保养建议

4.1建造过程的管理

船舶在建造安装时，应注意结合单臂吊产品证书和包括时间估算书在内的相关审批图纸，通过单臂吊吊臂回转、舷外吊钩回收（如设有吊钩回收绳）、降放至水面，吊钩自水面提升至登乘甲板（如需要2个可吊筏）等来评估单臂吊在船舶失电状态下降放可吊筏的时间和能力是否满足SOLAS公约的相关要求。对于未配备吊钩回收绳和吊钩快速回收装置的单臂吊，在选用时应格外关注。另外，要注意对单臂吊附近张贴的操作规程进行确认，应与产品使用说明书相关内容一致。

4.2营运过程的管理

船舶在日常的维护保养时，除了单臂吊常规检查项目外，应注意确认蓄能器状况良好，蓄能器应处于额定工作压力状态，不应出现压力慢慢泄放的情况。如在日常维护保养中发现蓄能器由于漏气无法储能，问题产生的原因通常有两种：一种原因是蓄能器使用时间较长，气囊老化造成破损；第二种原因可能是蓄能器充气阀处的单向阀漏气所造成。当蓄能器内部的气囊损坏时，由于气囊中充灌的氮气已泄露，整个蓄能器已被液压油充满，只能进行换新处理。对于漏气导致失效的蓄能器一般可以通过在充气阀密封帽处更换或加装密封垫圈的方式进行修理［5］。

确认单臂吊附近张贴的操作规程正确，船员应熟悉相关操作步骤和要领，并能在弃船演习中熟练操作。如在日常保养时对蓄能器进行了效用试验，则试验完成后应注意将蓄能器蓄能至额定工作压力状态。

5 结论

单臂吊作为救助艇和可吊筏的降放装置，是各个港口国检查的重点，只有切实掌握公约规则的相关要求，明确其工作的原理和过程，加强对该设备的维护保养，才能在演习或实际弃船时保证设备的安全有序，能及时高效地降放救生设备。

参考文献：

［1］ 刘震. 吊艇架技术与标准的发展及相关问题探讨［J］.船舶工程， 2006， 28（4）： 9-12.

［2］ IMO. 国际海上人命安全公约［M］. 北京： 人民交通出版社， 2010： 225-255.

［3］ 贾君瑞. 单臂回转救生筏吊架的设计［J］. 造船技术，2011（6）： 24-26.

［4］ 王东涛. 研制船用单臂回转型小艇收放装置的关键技术［J］. 船舶， 2014（3）： 85-89.

［5］ 韩成敏. 船用蓄能器的应用［J］. 机电设备， 1998（1）：16-19.

中图分类号：U676.1

文献标志码：A

DOI：10.14141/j.31-1981.2016.03.002

作者简介：范鹏（1986—），男，硕士，工程师，研究方向：船舶入级及法定检验。

Research of Convention Conformity on Single Arm Davit for Rescue Boat and Life Raft of Cargo Ship

Fan Peng
（Qingdao Branch of China Classification Society， Shandong Qingdao， China）

Abstract：The paper introduces the embarkation and launching requirements of the rescue boat and life raft in SOLAS Convention and LSA Code. By studying the working theory of the single arm davit accumulator， it analyzes the convention conformity on the single arm davit for the rescue boat and life raft. The conclusion can be used for reference to installation， management and inspection.

Key words：rescue boat； davit launched life raft； launching appliance； convention conformity