船舶装运风力发电机组的安全分析

　　随着石油、煤矿等能源的短缺，风能的利用日益受到各国的重视，风力发电也成为当下能源开发的热门。我国当前在风力发电机组的研发与制造方面日益成熟，并销往南非、巴基斯坦等国家和地区。在运输方面，海运是对风力发电机组运输最经济的运输方式；本文以天津——巴基斯坦 Oasim港的风力发电机组装运为例，对风力发电机组的装载、系固以及运输技术进行安全分析。
　　1 重大件货物的定义
　　国际上对于重大件货物的定义为单件重量超过 40t，为超重货物；单件长度超过 12m，为超长货物；单件高度和宽度超过 3m，定义其为超高和超宽货物 [1]。我国分别从国际远洋和沿海航行对重大件货物的定义如下：凡国际运输中单件货物重量超过 5t，为超重货物；单件长度超过 9m，为超长货物；凡沿海运输中单件货物超过 3t，为超重货物，单件货物超过12m，为超长货物。通常，在确定货件是否为重大件货时至少应考虑以下几个因素：货物方面，货物的尺度、体积、形状、重量、积载和系固的难易程度等；船舶方面，船舶大小、舱室的布置、装卸设备的配备等；装卸设备方面，装卸的类别、安全负荷、技术状态等等。
　　2 风力发电机组部分部件参数
　　风力发电机组的是由发电机、机舱、塔架、叶片及其附件组成，其中，发电机和机舱单件重量分别为 46.3t 和 11.8t；叶片单件重 6.5t，但长度达到 40.5m，远超过我国对超长货物所定义的标准；塔架单件的重量以及尺寸均超过我国重大件所规定的标准。表 1 为金风科技有限公司生产的发电机组中部分重大件的参数细节。

　　3 发电机组各部件的积载与系固
　　3.1 塔架的积载与系固
　　塔架是该批货物中重量最大的货物之一，因此在货物积载时根据货物积载中“下重上轻”原则以及塔架的形状特性，将其积载于 NO.3、4 舱的底舱；同时又由于塔架为裸装，故在对该货物进行装船、系固与绑扎方面应当更加谨慎，防止不必要的货损。对塔架下部垫上衬垫材料，增大塔架前后方向的移动摩擦系数，塔架两端采用链条系固，减少塔架左右移动的空间；该方法有效地防止塔架和舱壁碰撞与接触。塔架装载与系固情况如图1所示。

　　3.2 发电机及其配件的积载与系固
　　发电机及其配件的运输按照我国对国际运输中重大件货物的界定，均属于超重货物，适于积载在低于船舶重心的舱室。由于其体型类似于卷钢货物，因此在积载方式上主要有纵向积载、横向积载和立式积载。根据吊装的方式以及底部安装的不同，可以采用不同的积载方式。系固方面，发电机及其配件通常采用底部工装与止移板结合，防止货物移动和倾倒。如图2所示。

　　3.3 叶片的积载与系固
　　风力发电机的叶片长度为 40.5m，是本次货物中最长的货物，同时也是本次积载和系固中最关键的地方。由于船舶舱室的长度为 25.4m，无法将叶片装载于舱内，因此只能将其作为甲板货进行装载与系固。积载与系固方式如图 3 所示。

　　4 发电机组的装运安全与建议
　　对于塔架类的裸装货物，在装卸和运输中的绑扎应当配备衬垫材料，并且在系固中系固角不能超过 25°。该方式既能增加装运过程中的摩擦系数，避免货物倾斜、移动等导致滑落造成人员、船舶及货物的损伤，同时也为船舶的安全航行提供了保障。另一方面，在塔架的装卸之前应当充分考虑货舱与塔架的长度关系，合理选择吊装设备，防止由于吊钩钩头触碰舱盖板而无法下落，甚至导致货物倾斜和滑落，发生安全事故。
　　发电机及其配件的装载与系固中应当注意底部工装与止移板的相对位置，使得止移板在船舶航行过程中可以承受由于船舶橫摇和纵摇所带来货物对其的压力，保证货物的稳定性，为船舶航行安全提供了保障 。
　　叶片作为甲板货积载，由于其受风面积较大，因此要充分考虑海运支架下端以及钢丝绳所受的力矩及拉力是否能满足要求，避免由于风力过大而导致钢丝绳断裂甚至支架倾倒而导致的船舶安全事故的发生。
　　5 结语
　　随着清洁能源的发展，风力发电机组的运输需求将会进一步增大，由于发电机、塔架以及叶片等货件的重量和尺寸较大，形状也不规则，对货物的装卸、积载、系固以及航行中的货物监管都有较高的要求。本文针对发电机组的装卸、积载以及系固方面的安全技术问题进行分析，并提出相关建议，供同行参考。
　　参考文献：
　　[1] IMO Guidelines for Cargo Securing Manual [M] 2005
　　[2] 徐邦祯 , 田佰军 . 船舶货运 [M], 大连 : 大连海事大学 ,2011
　　[3] 葛圣彦 . 重大件货物专用船及装船时机的研究 [J]. 物流工程与管理 ,2009,09:87-88.