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观察:集装箱坠海事故为何多发不止?
发布时间:2021-01-26 14:54

 

观察:集装箱坠海事故为何多发不止?

 

当地时间1月21日,航运巨头A.P.穆勒-马士基集团(A.P. Moller - Maersk)发表声明称,本月16日,从中国厦门前往美国洛杉矶的马士基·埃森号(Maersk Essen)货轮,于途中损失约750个集装箱。

目前,所有船员都安全,船在继续航行的同时,正对货物损失进行详细评估。1月29日,马士基·埃森号预计将在墨西哥的拉萨罗卡德纳斯港(Lazaro Cardenas)进行货物检验、港口作业和维修。

 

根据世界航运理事会(World Shipping Council)去年11月发布的一份报告,在运营的约5000艘集装箱船中,平均每年只有1382个集装箱在海上丢失。

马士基表示:“我们认为这是一个非常严重的情况,将迅速而彻底地进行调查。未来将采取任何必要的措施,将发生类似事件的风险降至最低。”

 

重量分布不均是最常见因素

 

《华尔街日报》称,恶劣天气下集装箱丢失的情况相对少见,但今年冬天的事故却在上升,尤其是在太平洋地区。根据世界航运理事会(World Shipping Council)去年7月的一份报告显示,2008年至2019年,平均每年有1382个集装箱在海上失踪。但过去两个月里,大约有3000个集装箱在海上失踪。

 

去年12月31日,长荣海运管理的一艘集装箱船在穿越太平洋途中,于日本海岸海域丢失了约40个集装箱。本月早些时候,以星航运运营的一艘从韩国开往北美的货船上,有76个集装箱脱落。

 

这背后,太平洋地区恶劣的天气、高昂运价导致的航次增加,以及越来越大的货船,都是主要原因。

里德海运海洋海事管理咨询公司创始人克莱夫·里德表示,北太平洋的冬天本来就有极端天气,以及汹涌的海浪。与此同时,大型集装箱货船正以最快速度航行。如果货船减速,就能克服由船身颠簸和恶劣天气带来的问题。但里德表示:“目前的运价很高,商业上的压力让船只只能准时到达,以便增加航次。时间排得很紧,船东只有很小的空间来调遣。”

 

一家名为Brookes Bell受保险公司和船东的委托调查集装箱损失。船舶抵达后,指定的验船师将对船舶进行彻底检查,并提供相关文件。他们将调查并记录货物绑扎状况,包括地脚座和集装箱的情况。此后,他们将评估相邻Bay位集装箱的状况、其余集装箱的排列、基础锁、绑扎的配置,以确定其排列是否符合《货物安全手册》。

 

调查发现集装箱从船上掉下来的原因有很多,但重量分布不均是最常见的因素之一。近年来,SOLAS公约关于集装箱重量错误申报的规定,大大加强了港口的控制。然而,错误申报货物和重量的情况仍然存在,对装载货物的船只和船员构成重大的安全风险。

 

在波涛汹涌的海上,船的颠簸取决于船的稳定性和海浪来的方向,这些运动可能转化为船舶的不利运动,导致集装箱过度挤压或者分离。不仅仅是集装箱的整体重量会导致堆存物的移动,这些堆存物重量的分布、固定方式,以及船舶在恶劣天气下如何操控也是关键因素。

 

风浪对集装箱造成影响

 

船舶在风浪中航行,受到风浪产生横摇时,物体都随着横摇;当巨浪和船体相撞时,船舶发生前后震动,物体也会随着震动,当船舶前后颠簸时,物体也处于颠簸状态之中。

 

顺风航行时,大型集装箱船舶极易在后八字来风的情况下产生大幅度的横摇,风力越大,横摇幅度越大。集装箱在摇摆的情况下,物理重心垂直特性不变,所以倾斜情况下集装箱重力集中在倾斜侧的箱壁上,而箱壁并不是承重载体,箱壁会变形。即使没有变形的情况下,当一个贝位的集装箱都倾斜的情况下,倾斜侧底层的集装箱旋锁受力最大,加上集装箱的箱顶都是用桥锁相互牵制,末端的集装箱受到的拉力最大,经过数次横摇后箱角损坏或旋锁变形脱落失去外力对集装箱的约束力。桥锁的拉力导致集装箱超过安全负荷后,集装箱不堪负荷。集装箱固定杆在船体摇动的运动受力情况是一端受压,一端受拉,力的不平衡导致固定杆松动脱落。

 

顶风航行时,船舶在一定的速度下会产生上下大幅度颠簸,颠簸会引起船舶拍底或螺旋桨飞车。另外,在拍击的情况下甲板还会大量上浪,把船首的防浪板推倒。上浪的力量可以直接击毁上层集装箱。除此现象外,甲板上浪可以在箱底产生浮力,从而使得集装箱的作用在集装箱箱角的重力发生变化。就像港内桥吊框架作用在集装箱,接着上吊释放压力一样,旋锁自动解锁。基于自动释放旋锁的特性,当集装箱的前后固定杆和花篮螺丝松动后,后续的再甲板上浪时,会导致集装箱位移,位移的结果上层箱坠海,下层箱压毁。

 

更新船级规则要求

 

在过去的十年里,集装箱船越来越大。船级社为船舶装载配置制定规则,但由于在不同的港口会进行部分装货和卸货,船舶在一次航行中稳定性可能会有很大差异。有时候会导致横摇周期在10秒以下,动态系固力远远大于系统设计承受范围。

在两港口之间可能要求集装箱单独堆栈,恶劣天气的影响就更加严重。例如在北海,天气状况可能会迅速变化,相对较浅的海面(30-35米深)有时可能会产生险峻的短波和陡峭的海浪,或者在远东的台风季节,这可能会产生一系列极端的天气状况,船舶在航道减少晃动因而十分困难。

 

2009年,Marin发表了一篇论文《Lashings at sea》使用安装的传感器检测了一艘集装箱船受力情况,揭示了许多船级规则是基于假设设定的。现代化的大船更加灵活,集装箱固定装置也需要同步更新。

Marin的研究发现,当一艘船处在逆浪时,撞击运动可以作为穿越船体的行波沿船体长度传递。当这个波到达船尾末端时,轻质结构会出现与原来向前猛烈撞击相似幅度的峰值加速度。这可以增加40-50%的集装箱的受力,使集装箱的绑扎负荷增加40-50%。但目前仍不清楚是否所有的船级社在批准《货物安全手册》时都计算或容纳这样的附加力。

 

船舶装载计划是在认可了船级社所既定的船舶运动GM值的基础上的。不幸的是,当遇到恶劣天气时,实际情况通常会超出评估的装载参数。

归根结底,最重要的是要把基本的东西做好。在制定装载计划之前,需要核实集装箱重量(VGM),之后船员必须按照计划检查装载重量是否符合《货物安全手册》。

 

在调查的每一起事故中,船舶都有装货软件,但它并没有被充分利用。在进入港口之前,船舶一般会收到建议的装货计划。

如果发现堆垛重量异常、重量分布不均,以及与《货物安全手册》的标准不符,需要立即向岸上相关人员提出,并对装载计划进行修改。

 

(综合观察者网、信德海事、搜航网、宁波海事)

 


文来源:中国水运网

 
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