林章龙 中国船级社肇庆办事处

随着粤港澳大湾区建设的发展，作为建筑最重要的原材料，散装水泥的需求量日益增加，此前绝大多数水泥通过敞口散货船经由西江运输到了珠三角地区，但随着国家环保治理力度日益加大，部分珠三角城市开始考虑禁止使用敞口散货船载运散装水泥，一种新颖的船型——运散水泥罐装船应运而生开始登上历史舞台，该类船舶的装货容器为水泥罐，水泥在水泥罐运输过程中不仅不易受潮，可以保证散装水泥的质量，而且在装卸水泥时粉尘极少，可以使周围环境减少遭受水泥粉尘污染的影响，具有保质能力强、装卸速度快、环境污染小的特点，深得船东的青睐，目前西江运散水泥罐装船呈爆发式增长。

然而，《钢质内河船舶建造规范》（以下简称《规范》）对运散水泥罐装船的检验要求并不明晰，导致在船舶审图和船舶建造检验过程中存在无规可循的地方，笔者结合59米运散水泥罐装船的建造检验，从下面几个方面分析运散水泥罐装船建造检验中的要点和难点。

图1 59米运散水泥罐装船总布置图

1.59米运散水泥罐装船介绍

59m散装水泥罐装船为钢质船体，单底双舷、双机双桨型货船，中部货舱设置两个水泥货罐，主要用于装载散装水泥，航区为内河A级。该船的主要技术参数为：总长为59.0m，船长为56.85m，型宽为12.60m，型深为3.95m，满载吃水为3.10m，航速约11.0km/h，主机型号为WP12C190-18（140kw×1800 r/min×2），货舱尺寸为20.9m×2个（17#-55#为第一货舱，55#-93#为第二货舱），每舱内含水泥贮罐1只，尺寸为 φ6.9×20.4m，参考载货量：A级1390t、B级1459t、C级1561t。

2.水泥罐的技术要求

2.1 水泥罐的持证要求

水泥罐作为运散水泥罐装船的核心设备，持何种证书是建造检验开展的关键，目前水泥罐持证装船使用有以下两种选择：（1）船用产品检验证书；（2）特种设备检测机构颁发的特种设备制造监督检验证书。鉴于《船用产品检验规则》2018中重要产品持证目录中未包含该设备，水泥罐不能作为常规的法定船用产品，签发船用产品检验证书难度较大，目前检验的内河运散水泥罐装船的水泥罐都是持有特种设备检测机构颁发的特种设备制造监督检验证书。笔者认为，水泥罐作为船用低压容器（设计压力约0.3MPa），随着运散水泥罐装船的飞速发展，船检部门对其按照船用产品检验发证迫在眉睫。

图2 水泥罐支持固定示意图

图3 螺栓连接示意图

2.2 水泥罐的尺寸匹配

为避免热胀冷缩和船体变形对水泥罐造成影响，水泥罐尺寸大小与船体尺寸的匹配也是一个值得深思的问题，59米运散水泥罐装船的水泥罐和船体纵横舱壁间是不能直接接触而应是离空，前后的离空的最小距离是0.25m，左右的离空的最小距离为0.45m，形成一个“离空体”，这对水泥罐起到了一个很好的保护作用，虽然目前法规对此并没有明确的规定，为了防止水泥罐在热胀冷缩和外界受力的情况下产生变形和过大应力，笔者认为，《规范》对水泥罐体与纵横舱壁间的离空距离要求（即水泥罐与船体尺寸的匹配要求）进行明确很有必要。

3.水泥罐的支持固定和甲板面封闭的问题

3.1 水泥罐的支持固定方式

59米运散水泥罐装船的水泥罐直接由船底实肋板、基座共同支持，每只水泥罐下有5道基座，如何选择水泥罐支持固定的方式是建造过程中考虑的重要问题，既要有效支持固定，又不能使水泥罐受力过大。按照《规范》2016第1篇第8章8.12.4要求：“罐体的支持方式应能限制独立罐本体的位移；允许独立罐在温度变化和船体变形时收缩和膨胀，但不能使船体和独立罐出现过大的应力”，显然《规范》对罐体的支持固定方式并不是非常明确，并没有明确是采取焊接方式或者部分焊接的方式，但是要求水泥罐不能和船体过于刚性固定。经水泥罐基座局部强度验证和考虑建造成本的影响，本船水泥罐仅与中部2～3道基座（船底实肋板）焊接、实肋板烧满焊固定（罐体上要复板），其他部位不焊接而采用螺栓连接的方式，中间刚性固定、两端柔性固定，如此罐体的支持固定方式既能限制水泥罐位移，又不会和船体产生过大的应力。

3.2 水泥罐甲板面封闭方式

水泥罐与船体内舷板/舱壁间有约0.25至1米的空隙，如何在甲板面对此空隙进行封闭也是该类船舶建造过程中需考虑的重要问题。按照《规范》2016第1篇第8章8.12.4要求：“应采取适当措施避免货舱进水，否则独立罐应设置防浮起装置”，鉴于上述3.1已经明确了采取部分焊接的形式对水泥罐水泥罐进行固定，水泥罐甲板面封闭方式重点在于避免货舱进水，此外还应注意避免罐体与船体过于刚性连接。考虑到内河船的建造成本，不可能像LPG船采取翼板飘出橡胶螺栓组合工艺封闭，本船在甲板面采用无筋薄板（≯4mm）单面连续焊焊接封闭罐体与船体内舷板/舱壁间的间隙，如此既防止了货舱进水，又防止了船体出现过大的应力传递到罐体。

4.水泥罐耐压试验压力的问题

水泥罐是持有特种设备检测机构颁发的特种设备制造监督检验证书，其按照《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016）要求的耐压试验压力（1.25倍设计压力）检验发证；但船用压力容器标准要求的核对耐压试验压力为船用标准（1.5倍设计压力），源自《钢质海船入级规范》第3篇6.6.2的要求，这导致持有特种设备检测机构颁发的特种设备制造监督检验证书可能不能直接装船使用。目前采取两种方式解决：一是对不满足船用标准持特种设备制造监督检验证书的水泥罐及其附件装船后，再按照1.5倍设计压力重新进行耐压试验，船检现场验船师检验合格后签署试验报告；二是提前介入，要求船厂与特种设备检测机构做好沟通，对水泥罐及其附件按照1.5倍设计压力从图纸审查、现场检验和耐压试验等系列环节开始就满足船用标准。

5.船舯横舱壁处角隅的处理

鉴于水泥罐尺寸的限制，运散水泥罐装船一般有两个至三个货舱，这也衍生出一个问题：货舱与货舱之间横舱壁处的角隅是否应该按照《规范》第1篇第8章8.3.6.2 大舱口船货舱舱口角隅要求补强。参照《规范》2016第1篇第8章8.1.2.5的要求：单个货舱的长度（两横舱壁间的距离）lBH 应分别不大于下式计算所得之值：lBH=-42+2.06L-0.0084L2，本船计算值为47m，实船两个货舱加起来才41.8m，显然按照上述公式计算，本船设置一个大货舱即可，中间的横舱壁可简单看做一个分隔，货舱间横舱壁处的角隅无须按照大舱口船货舱舱口角隅要求补强。

但是运散水泥罐装船有其特殊性，应不能使船体和独立罐出现过大的应力，即水泥罐不能受力受压，且考虑到罐体与船体内舷板间（在甲板面处）的间隙是采取钢板封闭，所以不能单纯按照大舱口船的要求进行强度计算。《规范》2021修改通报第1篇8.12.2.3要求：“货舱间的横舱壁顶部应设置满足8.1.2.6（1）至（6）的由一舷延伸至另一舷的箱形或管形等横向支撑结构”，显然《规范》也开始考虑对货舱间的横舱壁进行局部加强抗扭，以尽量防止水泥罐受力受压，笔者认为，如果运散水泥罐装船货舱间的横舱壁再按照大舱口船货舱舱口角隅要求进行补强，船体和独立罐将很难出现过大应力，将对水泥罐起到更好的保护作用。

6.吸尘器上船的问题

前期运散水泥罐装船的图纸上大多无收尘器和空气压缩机反映，但因环保需求，据了解船东今后会安装上船，经常造成涉嫌私自改装和FSC滞留，因此本船建造时要求收尘器和空气压缩机在倾斜试验前装船，并在完工图、船舶照片和内河船舶安全与环保设备记录特种设备栏中反映；鉴于这些设备只是装卸货物时使用并非保障船舶航行安全的设备，且《船用产品检验规则》2018中重要产品持证目录中未包含该设备，增设的收尘器和空气压缩机不持船用产品证书（但应为新设备）。

7.船检证书识读

鉴于目前《内河船舶法定检验技术规则》（2019）对运散水泥罐装船暂缺明确要求，在证书识别上，内河船舶安全与环保证书目前对水泥罐及其附件没有进行记载，这对于后续营运检验和海事FSC检查是明显不利的。

虽然《规范》2021修改通报第2篇5.6.3.5 对散装水泥罐上应装有的安全附件进行了明确：“（1）散装水泥罐进气口处应设置隔离阀、手动压力泄放阀和气水分离装置。（2）散装水泥罐进气总管应至少设置一只压力表和一套超压报警装置。（3）散装水泥罐进气总管至少应设置1个安全阀，安全阀的通径应不小于进气总管的通径；或进气总管上设置2个安全阀，安全阀的通径总和应不小于进气总管的通径。（4）罐体上至少设置一只压力表，压力表应为能避免因水泥粉尘性能特点干扰其正常工作的类型。（5）罐体上至少应设置 2 只安全阀，安全阀应具有可靠的防灰尘堵塞装置，并确保散装水泥罐内的压力升高不超过设计压力，安全阀的通径总和应不小于进气管的通径”，但是在内河船舶安全与环保证书无反映，非专业人员大多不清楚水泥罐装船需配备的安全阀、压力表等设备参数和数量，这也将影响该类船舶的运作安全。

笔者认为，随着运散水泥罐装船不断增多，为了便于于船员装卸货物的操作和船舶日常维护，有利于海事和船检部门对该类船舶的管理，将水泥罐及其附件（主要为安全阀与压力表）的相关技术参数（设计压力、数量、尺寸、通径等）在内河船舶安全与环保证书中明确反映有着迫切的需要。

8.结语

船检规范一直是在走“先有船后才有规范”的路，西江运散水泥罐装船作为一种新颖船舶遇到“无规可循”的情况也在常理中，希望通过本文抛砖引玉，推动《规范》进一步明晰运散水泥罐装船检验附加要求，为西江运散水泥罐装船的船舶审图和船舶建造提供有力的规范支撑，这对践行习总书记“绿水青山就是金山银山”的环保理念、推动高效绿色环保运散水泥罐装船的蓬勃发展有着重要的作用和意义。