关于新建砂船典型水密舱壁缺陷的分析和工作建议
2022-04-14郑斌松陈遒源叶诚敏福州海事局福建福州350000
郑斌松,陈遒源,叶诚敏(福州海事局,福建 福州 350000)
一、检查情况概述
按照上级统一工作部署,福州海事局印发了《关于沿海砂船检验登记和安全监管的意见》,对已取得船检证书的、拟申请在福州港进行船舶登记的新建砂船进行船舶安全技术条件核查工作,重点对船舶设备、结构、主尺度等开展技术核查。2021年7月至9月,福州海事局执法人员累计对“海利xxx”“海翔xxx”“海翔xxx”“鸿运xxxx”等10艘船舶开展船舶安全技术条件核查工作,上述船舶总吨在4 000—8 200之间,均为按照《国内航行海船法定检验技术规则2020》(以下简称“海2020规”)建造的国内沿海航区自吸自卸砂船,并通过船舶检验机构检验、取得《国内航行海船安全与环保证书》。检查中,执法人员核查发现了上述船舶各类缺陷200余项,其中涉及船体较为典型的缺陷为船首纵向水密舱壁水密完整性被破坏,此类缺陷在全部受检船舶中均有不同程度的体现。
二、法规对于干舷甲板以下机器处所端壁的技术要求
“海2020规”:4篇2-1章2-1.1.14.7明确“必须设置将机器处所与前后载货和载客处所隔开的舱壁,此舱壁应作成水密向上延伸至干舷甲板”。4篇2-1章2-1.2.2(2)明确“管子穿过水密或气密结构处,应采用贯通配件或座板”。4篇2-1章2-1.1.18 “货船水密舱壁和内部甲板上的开口”。2-1.1.18.1 水密分隔上的开口数量应在适应船舶设计及船舶正常作业情况下保持最少。如因出入、管路、通风、电缆等需穿过水密舱壁和内部甲板时,应设有保持水密完整性的装置。如果表明任何累进浸水能易于控制并且不损害船舶安全,则可以放宽对干舷甲板以上开口的水密性要求。2-1.1.18.2 为确保在海上使用的内部开口的水密完整性而设置的门应是滑动水密门,该门能从驾驶室遥控关闭,也能从舱壁的每一边就地操纵。在控制位置应装设显示门是开启或关闭的指示器,并且在门关闭时发出听觉报警。在主动力失灵时,动力、控制和指示器应能工作。特别应注意减少控制系统失灵的影响。每一个动力操纵的滑动式水密门应有一个独立的手动机械操纵装置。该装置应能从门的任一边用手开启和关闭该门。
综上可知,干舷甲板以下的机器处所四周的端壁均应满足水密要求,舱壁上的开口、管道等应经过船检机构认可,且不能影响舱壁水密完整性,供人员出入的门应为滑动水密门,并具有能在驾驶室遥控关闭、设有开关指示器、关闭时能发出听觉报警等功能。
三、船首防撞舱壁后舱室的布置及其结构特点
自吸自卸砂船船首因装设有输砂口传送装置,因此在防撞舱壁后面形成了2个舱室:船首左舷舱室为输砂辅机舱室,船首右舷舱室为应急消防泵舱。因砂船实际生产需要,船首输砂辅机柴油机一般功率均远超过375kw,且舱内设有油柜(供辅机柴油机使用),因此应将其认定为A类机器处所,且因上述舱室均位于干舷甲板下方,舱室四周围壁均应满足水密要求。同理,船首右舷舱室为应急消防泵舱,四周围壁也应满足水密要求。
四、纵向水密舱壁水密性能被破坏的具体表现形式及原因分析
(一)纵向水密舱壁整体水密性能被破坏的具体表现形式
1. 由于船首左舷输砂辅机减速箱安装位置与船舶图纸设计位置不一致,实际布置与纵向水密舱壁的衔接存在明显缝隙或未对缝隙做焊接处理(见图1),或尽管衔接处与纵向水密舱壁做了焊接,但不可避免的对原纵向水密舱壁加强筋结构造成了破坏(见图2),进而影响了纵向水密舱壁整体水密性和结构强度。
图1 输砂辅机减速齿轮箱箱体位置与纵向水密舱壁重合。在衔接处存在透光、未作焊接等明显缺陷,且破坏了水密舱壁的加强筋结构
图2 输砂辅机减速箱破坏了纵向水密舱壁的加强筋结构,阻断了加强筋结构完整的延伸到船底板处,进而削弱了纵向水密舱壁的整体结构强度
同时,我们可以从船首舱室的设计图(见图3)看出,船舶在设计阶段就考虑到输砂辅机减速齿轮箱的安装应避开纵向水密舱壁。因此,在设计上仅有传动轴穿过水密舱壁,这样舱壁的整体水密性能更容易得到保障。然而实际工作中,执法人员发现目前已接受技术核查的10艘砂船(分别由4家船厂建造)的减速齿轮箱均设置在纵向水密舱壁的下端,不仅破坏了纵向水密舱壁的整体水密性,还阻断了原本应该延伸到舱底板的舱壁加强筋结构,舱壁的总体结构强度也无法保障。在保持整体水密性能时,即使对齿轮箱与舱壁衔接处进行了焊接处理,而焊缝及减速齿轮箱是否能在水密舱壁的纵向垂直方向承受该位置能受到的最大静水压力也有待船检部门重新检验论证。
图3 从经船检机构批准的船舶设计图可见,减速齿轮箱的安装避开了输砂机舱纵向水密舱壁
2. 船首左舷输砂辅机舱、船首右舷应急消防泵舱干舷甲板下方纵向水密舱壁上均装设一具风雨密门,破坏了整体水密性(见图4),且与船舶门、窗、舱盖布置完工图纸不一致。
图4 船首主甲板下方的(应急消防泵舱)纵向水密舱壁上擅自安装了一扇风雨密门,破坏了水密舱壁的整体水密性和加强筋结构
3. 船首左舷输砂辅机舱纵向水密舱壁上的焊缝粗糙,因空焊、漏焊导致存在点状透光问题,破坏了整体水密性(见图5)。
图5 焊缝明显存在大量点状透光现象
4. 船首左舷输砂辅机舱纵向水密舱壁底部靠船首方向的货舱集水槽冲水系统管路贯穿舱壁,但只用了普通的膨胀泡沫胶对贯穿缝隙进行填充,贯穿处舱壁水密性能被破坏(见图6)。
图6 冲水系统管路贯穿纵向水密舱壁处,既没有采用贯穿配件,也没采用座板,破坏了贯穿处舱壁的水密性
综上可知,由于纵向水密舱壁整体水密性能被破坏,一旦船舶因碰撞、触礁等而进水,将可能造成相关舱室进水、水域污染、货物应急处置失效、消防无应急用水等严重后果(舱室进水后将直接影响船舶整体稳性;输砂辅机故障后船舶将无法及时卸载货物以保持整体稳性,且该舱存有燃油和污油管系,进水后有水域污染风险;应急消防泵直接关系船舶应急状态下的消防用水安全),直接威胁船上人员生命、财产以及水域环境安全。
(二)原因分析
上述四类缺陷均破坏了纵向水密舱壁的水密性,海事执法人员与船东、船厂、检验机构等进行了充分的沟通交流,对上述缺陷产生的原因进行了分析,具体如下:
1. 若按照船舶技术图纸的设计,船首左舷输砂辅机舱输砂减速箱应避开纵向水密舱壁,整体安装在舱内,只需要2根传动轴穿过纵向水密舱壁,即可避免减速齿轮箱对舱壁整体水密及强度的破坏。在实际安装过程中,因输砂辅机(柴油机)整体体积较大,占用了输砂机辅机舱横向的大部分空间,故船厂在安装配套的减速齿轮箱时,将其整体向船舯方向移动且其位置刚好与纵向水密舱壁重合。船厂进而对水密舱壁部分区域加强筋进行切割,以保障减速齿轮箱的安装,而对于这样安装破坏舱壁的水密性及强度的问题则没有过多考虑。
2. 为了便于人员进入货舱底部输砂带及排水区域进行必要的维护保养,船厂按照船东提出的要求,在输砂辅机舱、应急消防泵舱2个舱室靠近输砂带一侧的纵向水密舱壁上均开设了一扇供人员出入的门。由于法规对滑动水密门的布置要求更为严格,水密门本身的造价更高,而且涉及驾驶台遥控控制系统、报警装置、开闭水密门的动力设备(应急电源)等,整体施工布置更为繁琐,因此船东授意船厂在此处装设了简单的风雨密门。
3. 船舶在建造过程中,由于安装设备等原因在纵向水密舱壁上进行了临时开孔。然而部分船厂建造工艺水平不高,在施工过程中对焊缝的质量没有做好把控,采取了点焊的方式,存在明显漏焊的情况。
4. 砂船普遍设计了货舱积水槽冲水系统,以便对积水槽中的泥沙等进行冲洗,保持排水阱的畅通。部分砂船货舱积水槽冲水系统的冲洗管路由船首甲板区域向下进入输砂带,这种设计的优点是管路无需穿过船首的纵向水密舱壁,缺点是过多占用了船首甲板的面积。由于砂船布置在船首的输砂带占用了较多露天甲板面积,同时船首甲板又需要布置缆机、锚机等设备,使得原本就不宽敞的船首甲板更显拥挤。因此部分砂船在设计时就避开了船首甲板区域,选择穿过输砂辅机舱纵向水密舱壁下部进入积水舱,但在管路穿过纵向水密舱壁时却没有满足“海2020规”4篇2-1章2-1.2.2(2)“管子穿过水密或气密结构处,应采用贯通配件或座板”的要求。
综上可知,上述缺陷出现的直接原因是船厂在施工过程中没有完全按照经船检机构批准的详细设计图进行施工作业;船东出于实际使用便利、节约成本等因素考虑而忽视法规的要求;船东与船厂均对船首纵向水密舱壁水密完整性的法规要求的重要性认识不足。同时,部分验船师在建造检验过程中没有依法履行法定检验的职责,放任此类结构性缺陷。
然而,更深层次的原因是相关从业人员的安全生产责任意识依旧薄弱。据悉,目前福建地区自吸自卸砂船的建造主要由地方私营船厂承接,相对于大型国有船厂,私营船厂从业人员技术水平、技能相对较低,建造过程中缺乏严格严谨的生产设计,在船舶建造过程中没有牢固树立“船图一致”的基本理念,表现为其在船舶建造过程中会根据船东的要求,随意的调整、变更原有经船检部门核定的船舶详细设计图。同时,船东多数为曾有过内河砂船营运或投资经验的人员,重生产、轻安全的想法仍然不同程度的存在,认为此处的纵向水密舱壁没有进水风险,没有充分认识到低标准船舶面临的安全生产风险。最后,船舶检验机构相关从业人员没有严格把好船舶建造检验关,没有守住“法规要求就是底线”的基本原则,在船舶存在明显缺陷的情况下就签发了船检证书,不仅增加了后期船舶营运过程中的安全风险以及船东整改的成本,也给船舶安全事中、事后监管工作带来了不小的压力。
五、缺陷的后续处置
针对上述四类不同形式的缺陷,海事执法人员应积极做好与船东、船厂、船检机构的沟通,要求相关方全面落实法规的要求:
一是针对减速齿轮箱的问题,船东、船厂可根据现有实际布置情况,联合船舶设计单位,设计一套整改方案:如在保障水密的前提下,对齿轮箱与水密舱壁之间做适当的横向加固,经计算分析使其整体满足结构强度设计要求,再由船检机构对该方案进行检验论证,并对相关图纸进行变更确认,实现“船图一致”。船东也可以选择完全按照原设计图纸对现有的柴油机及齿轮箱布置进行调整,调整后仅传动轴穿过水密舱壁,并由船检机构对其进行检验。
二是针对擅自设置风雨密门的问题,船东可以根据实际工作需要,向船检机构提出将其变更为滑动水密门的申请,并按照滑动水密门的相关要求进行配备。船检机构按照法规要求对其进行检验,若可行,则对相关船舶技术图纸进行变更确认。船东也可按照原图纸要求,将相关风雨密门进行拆除并恢复原状(见图7),同时,为兼顾船舶日常维护工作的需求,可以在合适的位置设置人孔盖,待船检机构验证通过后,对船舶相关技术图纸进行变更确认,即可实现“船图一致”。
图7 实际中,出于经济考虑,船东不愿意安装高成本的滑动水密门,而是选择将风雨密门进行封堵,还应注意需对该处的加强筋结构进行恢复
三是针对临时开孔焊接质量问题,应由船检机构指导督促船厂严格按照中国船级社(CCS)编制的《材料与焊接规范》的有关规定进行返工。
四是针对冲洗管路贯穿水密舱壁未做水密保护的问题,应由船厂在管路贯穿位置处焊上座板,保证强度与水密(见图8)。
图8 在实际工作中,砂船在建造过程中对于贯穿水密舱壁管路的处理,多采用座板形式
六、思考与建议
砂船的建造质量是直接关系船舶本质安全的基础性要素,特别是涉及船体结构方面的问题,不仅给船舶船员本质安全造成极大威胁,也大幅增加了船东后期整改的成本。现结合目前开展相关工作的经验,提出如下几点建议:
(一)建议海事执法人员应持续保持对新建自吸自卸砂船的关注。既要学懂弄通新生效“海2020规”的相关要求,更要向船东、船厂、船检部门等做好宣贯工作,以开展技术条件核查工作为契机,做好普法宣传工作,不断提高自吸自卸砂船从业人员安全意识,同时加强与船检部门的沟通协作,对于发现的问题要及时通报船检部门,加强对检验质量的监督,确保隐患的纠正工作形成闭环。
(二)建议船东、船厂等加强对砂船相关海事法规的学习。船厂应严格按照既定的船舶详细设计图进行施工,不得擅自变动,确有需求应及时与船检部门沟通,依法进行变更;船东应转变重生产、轻安全的观念,牢固树立“安全就是效益”的理念,合法合规经营。
(三)建议船检部门切实落实保证检验发证质量的控制程序和管理制度。对验船师的工作质量加强管理,应结合砂船技术特点和“海2020规”的相关要求,做好验船师的岗前培训和知识更新工作,针对海事部门通报的问题,要积极进行分析整改,做到举一反三,切实保障自吸自卸砂船本质安全。