有关码头平面的合理设计建议.docx

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有关码头平面的合理设计建议

有关码头平面的合理设计建议

一、靠船墩和主平台设计问题的讨论

1、平行直段ParallelBodyLength

平行直段（简称PBL）是码头靠泊能力的一个重要技术指标。

主要原因是船舶在靠泊码头时需要保有足够的平面长度贴紧靠船墩上的护舷，一般的码头设计中，平行直段的最小长度决定了可靠船舶的最小尺寸。

由于绝大部分蝶形码头的栈桥都是对称设计的，所以以码头栈桥中心点为准，平行直段的左右两侧长度都是一样的。

但是船方的前后两部分并非对称设计，其前后平行直段的长度往往取决于装卸集管的中心点在船上的位置。

参加下图：

2、改进靠船墩，适当增大码头的适应能力

码头设计时，适当增大靠船墩面对港池的截面，满足预增加护舷的位置，从而将PBL减至最小，满足更多船型的靠泊要求。

在广州石化码头所停靠的近千艘油轮中，满载情况下，油轮的前后平行直段长度一般都是接近的，但是在正常压载水的情况下，船后部平行直段的长度往往大大小于前部的。

所以在租船前，必须关注该船的Q88数据（船泊设计情况说明表），在该船正常压载水情况下满足足够长度的前后平行直段长度才可以靠泊码头。

PBL较短的船在起浮后，船后逐渐靠不上靠船墩外侧护舷

3、改进输油臂位置，适当增大码头的适应能力

在主平台设计时，大部分设计都是将输油臂布置在中心位置，按照大部分船舶都是顺靠（船头驶入港池的方向）的，为了增大码头的适应能力，可以将输油臂尽可能设计在主平台的右侧，这样在靠船时。

通过船方集管的位置考虑，船体可以尽可能向后移动，从而弥补船后部PBL长度不足的问题。

下图为靠船平面简图。

3、提高不稳定海域的护舷设计强度可以对码头起到很好的保护作用

2011年9月29日，大亚湾马鞭洲广石化码头遭遇“纳莎”台风袭击，最大风力11级，近岸最大浪高7米以上，风暴潮高2米。

当时码头1#泊位靠泊一艘载货12.6万吨的苏伊士级油轮“北欧鹞”，巨大涌浪摇动船体，船体碰撞靠船墩，导致前后断裂缆绳9条，1#泊位北侧靠船墩三个护舷都出现不同程度破坏，其中最北侧的1#护舷完全破裂，中间的2#护舷出现多条贯穿裂纹，3#护舷出现较大下垂。

1#泊位1995年原本设计为可靠泊5~15万吨级油轮的码头.1998~2002年经过码头改建和航道疏浚，可以靠泊减载至吃水15.8米以下的30万吨级油轮。

在这次改建中，该泊位两个靠船墩最北侧和最南侧各增加了一个橡胶护舷，并将靠船墩中间的旧护舷更换成了承载力更大可满足减载30万吨级油轮的两鼓一板式护舷。

本次台风中，增加的护舷对码头起到了很大的保护作用。

如果是原有的护舷设计，在同样力度的撞击下，两个旧护舷肯定会发生更为严重的破坏，造成的后果则不堪设想。

下图为“纳沙”台风袭击大亚湾广石化码头后，护舷损坏的情况。

二、靠船墩和系缆墩的细节设计可以增加很多安全系数

1、断缆情况

靠船墩和系缆墩的平台上往往设计有类似于马路牙子的“包边”，简易的施工往往将其做成具有棱角的水泥包边，这样的设计极易破坏缆绳，造成各种断缆事故。

以下为多张不同原因导致断缆的图片

缆绳的尼龙缆部分的琵琶头断裂，主要是由系缆墩边缘的包边摩擦缆绳所致。

钢丝缆头断裂，主要是由于船舶起浮之后，没有及时调整缆绳的松紧，缆绳受到过大的拉力，在钢丝缆头这个容易发生劳损的部位发生断缆。

钢丝缆中部断裂，主要原因是不正确的带缆方式造成。

当时横缆处于倒缆下方，随着船舶起浮，横缆升高速度快，逐渐贴上倒缆，任何船舶在海上发生轻微的摇动，都会造成横缆与倒缆的剧烈摩擦，最终导致受力较大的一条倒缆发生断裂。

2、缆绳交叉情况

由于船舶卸货过程中会发生起浮的现象，原本可能位置较高的倒缆起浮速度慢，位置较高的横缆起浮速度较快，正确的带缆方式是，在船舶满载进港之后，如果倒缆必须与横缆交叉，则倒缆应该处在横缆的下方。

主要原因是：

虽然靠船时出现倒缆比横缆高，但是由于船舶卸货后发生起浮，横缆是由沿船甲板面方向伸出，随船起浮高度较大，倒缆沿船外壁伸出，起浮高度较小，因此很快会出现横缆比倒缆高的情况。

缆绳交叉一般是因为码头较大，船舶较小，为了防止倒缆的垂直夹角不会太高，往往会选择延长倒缆的长度来减小这个夹角。

处理方式是将船上原本倒缆的位置改为横缆，把横缆的位置改成倒缆，下图是常见的缆绳交叉情况。

交叉情况示意图。

后倒缆与后横栏交叉

前倒缆与前横缆的交叉

3、不安全的系缆墩设计

上图的带缆作业就是一种很不安全的作业，码头工人虽然穿戴防护用品，但是仍然极易发生意外。

系缆墩上也没有对其包明显是后期施工临时浇筑的，强度差，并且极易损坏缆绳。

包边虽然经过处理，但是包边高度过高，没有必要。

系缆墩的样式好看，施工简单，但是对于实用性和安全性考虑就不足：

平台的高度偏低，海平面已经没过平台基底部，海浪较大时极易发生海水漫上墩台，海水会严重损害墩台的设备。

船舶起浮高度较大时，受横风的影响逐渐显著，如果靠船墩高度太低，往往造成船舶受力不均，对护舷可能产生较大的碰撞。

4、持续改进中的系缆墩和靠船墩

初步改良后设计的系缆墩不锈钢包边，高度降低，对缆绳的摩擦破坏减小

继续改良后设计的靠船墩，不仅包边钝化、光滑，靠船墩的正方型设计改成了“截角”设计。

大部分缆绳在船的起浮高度较低时会贴到靠船墩拉伸出去，特别是对于倒缆墩，缆绳一般会从船前后放出，由墩角处拉上墩台进行带缆。

墩角有时候会对缆绳造成较大的破坏，戒角设计解决了这个问题。

靠船墩的高度和平台包边都有良好的实用性。

5、系缆墩与脱缆钩的布局

靠船墩上往往有系缆桩和脱缆钩两种设备。

为了设计美观和施工方便，往往会将这两个设备设计在接近一条直线上，这样的设计存在一定的问题，主要是靠船墩上往往带的是倒缆，按照带缆要求，倒缆与码头的水平夹角很小，从而保证船舶不至于前后移动。

当船舶的平行直段不是特别长的时候，为了避免倒缆随船舶起浮导致垂直夹角增大而产生脱钩事故，倒缆往往会系在系缆桩（蘑菇墩）上，这样一来，从船方放下倒缆经过靠船墩系到后方的系缆桩上，往往可能碰到脱缆钩或绞缆机。

下图就是某码头如此设计导致的不良后果。

下图是被缆绳挤扁的绞缆机电力箱。

6、综合信息

下图是某十五万吨级码头靠船墩带好倒缆的照片，图中标示了常见断缆的部位和断缆的主要原因。

该图也很好的说明了脱缆钩与带缆墩的布局设计相当重要，不仅要考虑操作的简易，更需要考虑缆绳走向的合理性。

华德石化有限公司

何望

2011年10月