超大型集装箱船舶配载软件CLC认证及使用建议

夏少生 龚瑞平

近年来，随着集装箱船舶大型化趋势持续发展，集装箱绑扎和系固要求越来越高，难度也越来越大。集装箱绑扎和系固不当容易引发集装箱坠海事故，不仅导致财产损失、航行风险和环境污染等问题，而且对船公司的日常运营和商业信誉造成不良影响。2018年5月和2020年5月，澳大利亚悉尼港附近海域先后发生2起集装箱坠海事故。为了确保船舶航行符合《国际海上人命安全公约》的规定，澳大利亚海事安全局在对挂靠澳大利亚港口的集装箱船舶实施港口国监督检查的过程中，重点关注船载集装箱是否按照经审批的集装箱系固手册要求完成绑扎和系固;然而，集装箱系固手册仅考虑船舶积载的典型静态工况，如果严格按照手册要求对集装箱实施绑扎和系固，码头作业效率和船舶载箱能力将受到不利影响。本文针对集装箱系固手册在实际应用中的不足之处，提出将经过船级社认证的船舶配载软件的集装箱绑扎模块（container lashing computer，CLC）作为校验船载集装箱绑扎负荷的工具和依据，并就超大型集装箱船舶配载软件的合理使用提出建议，以期增强船方与岸基操作及管理人员在集装箱绑扎和系固方面的共识，确保超大型集装箱船舶航行安全和作业高效。

1 船舶配载软件CLC认证简介

船舶配载软件CLC认证是船级社基于《国际海上人命安全公约》的规定，针对船舶配载软件CLC开展的测试认证服务。2012年以前，船级社尚未推出CLC认证，澳大利亚海事安全局等港口国监督检查机构要求船载集装箱必须严格按照集装箱系固手册要求完成绑扎和系固;但集装箱系固手册仅考虑船舶积载的典型静态工况，实际操作中需要通过实施翻箱作业、减少船舶载货量等手段，才能使各层集装箱质量分布符合集装箱系固手册要求，从而导致集装箱班轮运输效率大幅下降。相比之下，CLC能够根据船舶稳性、船速、风速、航区等条件的变化情况动态测算集装箱船舶积载负荷，并且经船级社认证的CLC设定的船载集装箱绑扎负荷与各影响因素之间的函数关系均满足船级社规范要求。2020年8月，笔者所在团队协同英国劳氏船级社、中国船级社、美国船级社等与澳大利亚海事安全局探讨协商后，确定经CLC认证的船舶配载软件可以作为校验船载集装箱绑扎负荷的工具和依据。今后，如果个别澳大利亚海事安全局官员继续坚持依据集装箱系固手册来校核船舶实载状况，船方可向其解释CLC认证的效力。

2 船载集装箱绑扎负荷与船级社规范

2.1 船载集装箱绑扎负荷

受海上风浪影响，集装箱船舶和船载集装箱在各个方向上的受力和加速度不同，导致集装箱绑扎负荷计算极其复杂。为了方便建模和测算，需要对船载集装箱进行受力分析。

（1）平行于甲板的合力。当船舶发生纵摇运动时，平行于甲板的合力对集装箱框架形成侧压力。

（2）垂直于甲板的合力。垂直拉杆会增加垂直于甲板的合力，并将力传导至集装箱。与内绑扎模式相比，外绑扎模式下集装箱垂向受力相对较小。

（3）角柱所受合力。对角线拉杆会增加集装箱角柱所受合力，通过减轻集装箱质量能够使角柱所受合力显著减小。

（4）绑扎合力。在延板和锁具支持的情况下，通过增加绑扎拉杆能够提升绑扎合力。

2.2 船级社规范

船级社在测算船载集装箱的绑扎负荷时，通常基于船舶锁具强度、船舶航行海域海况等因素建立相应的数学模型。

（1）挪威船级社 挪威船级社规范（2016版）以北大西洋冬季最恶劣海况下的船舶横摇角度为基数，结合不同航区的海况，通过建模仿真实验，测算特定航线船舶加速度折减系数：船舶加速度折减系数最大值为1.0;航区海况越好，船舶加速度折减系数越小，船舶甲板载箱能力越强。此后，挪威船级社规范（2019版）又对船舶甲板最外列集装箱承受的风压参数作出修正。

（2）英国劳氏船级社 英国劳氏船级社提供Box- max系统建模服务，基于不同季节、不同航区的海况测算船舶加速度折减系数。Boxmax系统建模较为谨慎，例如：南中国海有台风季节，而比斯开湾常年风浪较大;因此，对于经过上述海域的远东至西北欧、地中海航线，Boxmax系统默认全程适用最恶劣海况。笔者及所在团队对此提出：船队可以在气象导航的指引下避开台风中心;即使船舶在长航线航行过程中需要短暂经过风浪区，船长也可以凭优良船艺减小船舶横摇角度。英国劳氏船级社采纳了上述意见，并在2019版规范中推出船舶操纵指导文件，旨在联合气象导航为船长提供恶劣海况下的船舶操纵指导服务，从而减小船舶横摇角度，以便对船舶加速度折减系数进行修正。船舶操纵指导文件推出后，亚欧航线船舶加速度折减系数从1.00减小到0.87，船舶甲板箱单列垂向高度显著升高，从而使超大型集装箱船舶甲板载箱能力得到有效提升。

（3）中国船级社 中国船级社对船舶加速度折减系数、集装箱角件强度、船用软件等开展深入研究，并在推出2019版规范后，考虑向船公司提供国内沿海短航程（不超过3 d）船舶加速度折减系数开源服务，即船长可在船级社指导下根据天气预报自行输入船舶加速度折减系数，从而达到在海况良好的情况下多装货、少翻箱的目的，进而提高船舶载箱能力，降低船舶运营成本。

3 超大型集装箱船舶配载软件使用建议

信息技术为集装箱船舶大型化发展提供保障。虽然船舶配载软件在超大型集装箱船舶配积载过程中发挥着越来越重要的作用，但确保软件处于良好的工作状态以及软件辅助人工把关仍然是集装箱船舶配积载的重要原则。为此，笔者就超大型集装箱船舶配载软件使用提出以下建议。

（1）获取船舶配载软件CLC认证。2012年以后投入运营的超大型集装箱船舶普遍都获得了CLC认证。据统计测算，在因绑扎不当而导致的集装箱坠海事故中，集装箱实际承受的绑扎负荷往往高达船级社允许负荷的1.8倍以上。

（2）确保船舶配载软件处于良好的工作状态。在日常使用過程中，船舶配载软件可能会因其附属文件被杀毒软件删除而出现异常，从而导致船舶配积载错误或不当。为了确保船舶配载软件处于良好的工作状态，可通过输入集装箱系固手册中的典型工况来核查软件是否正常。一旦发现软件异常，应及时重装软件或联系软件供应商解决。

（3）正确设置软件参数，分类处理软件报警。除了正确设置船舶油水舱数据、常数等参数外，压载水舱自由液面、集装箱垂向高度、航区、季节等参数均为开源设置，需要在正确理解相应选项的前提下操作。对于软件报警，首先区分是提醒性报警还是强制性报警，然后根据报警性质采取相应的处理措施。

（4）加强信息反馈和共享。加强船方与岸基操作及管理人员之间信息反馈和共享是确保超大型集装箱船舶配载软件正常使用的有效途径，例如：相关软件模型默认以船舶驾驶员身高1.8 m为条件来测算驾驶员视线，在驾驶员实际身高低于1.8 m的情况下，可能发生软件测试驾驶员视线不受遮挡而实际上驾驶员无法看见操舵灯的情况。船方在使用船舶配载软件时需要注意此类问题，并及时向船舶设计和建造单位反馈。

（编辑：张敏 收稿日期：2021-03-31）