船舶缆车刹车释放点测试之简述

作者：北京鑫裕盛谢伟峰

船舶的系泊设备是船舶极其重要的组成部分，系泊系统的安全性和完整性至关重要，因为其关乎到操作人员的安全，船舶和码头的安全，以及环境的安全。相关链接→：《断缆事故频发，SAFETY TIPS》

船舶靠岸后，缆绳将船舶与码头连结在一起。当船舶受离岸风、流或者过往船舶的船行波的影响时，缆绳受力就会增加，从而存在断缆风险或者损坏缆车的风险。这就需要我们设置合适的刹车力，从而避免在不利的条件下这种风险的发生。这里简述一下测试缆车的刹车释放点的相关要素。

一、缆车刹车力释放点测试之目的

其一，为保证缆绳不因缆车刹车力调整过当而造成断裂，伤及操作人员或者损坏缆车以及相关揽桩，导缆轮和支撑构架。

其二，确保当缆绳受力达到船舶设计缆绳最小破断负荷SDMBL(Ship Design Minimum Break Limit)的60%时，缆车应该能够缓慢将缆绳释放，为船舶应急赢得时间，避免船舶失控而导致的一系列严重后果。 英文参考如下图：

其三，限制作用在船舶系泊设备上的力，包括缆绳和缆车所受的力应该远低于MEG4中所描述的工作负荷极限；限制作用在码头系泊设备上的力，包括码头揽桩，碰垫以及相关的混凝土和钢混合的结构在内，应低于当地规定所限定的或者设备制造商所限定的安全工作负荷。

最后，满足各国际公约和组织的要求，保证船舶的安全营运，提高船舶的航运竞争力。

二、测试的依据

RIGHTSHIP要求每年至少进行一次缆车刹车力的测试，可以由岸上人员进行，也可以由船员进行，但是测试设备和测试报告必须在船。BRF测试按照船舶设计最小破断负荷的60%进行；

测试后要在缆车上或其附近表明测试日期；并且在刹车杆上用油漆标记，RIGHTSHIP检察官要对此拍照。

OCIMF建议将缆车的基本刹车力应该设置为在滚筒上缆绳的第一层上达到船舶设计缆绳最小破断负荷的60%。不同的是，ISO3730要求基本刹车力应该不小于船舶设计缆绳最小破断负荷的0.8倍。 相关链接→：《必须配备破断力230吨的缆绳4根？ 》

这是由于缆车的刹车系统在服务过程中会由于磨损而使得状况变差，因此推荐新缆车的设计应该达到船舶设计缆绳最小破断力的80%，但是为了满足安全余量的要求，应能够调节刹车力使其降低到船舶设计缆绳最小破断力的60%。

根据OCIMR-MEG4系泊设备指南，系泊设备布置的设计应该确保船舶缆车刹车力达到60%船舶设计缆绳最小破断负荷时，缆绳就应该以安全的方式释放出去。

如果缆车此时没有滑动松出缆绳，缆绳就会在达到SDMBL或者接近SDMBL时断裂。还应保证缆绳断裂发生在对船舶或者泊位的系泊设备或者其基座结构造成任何物理损害之前。

三、测试设备和工具

测试设备和工具应该成套单独存放，平时注意测试工具的维护保养和保管，防止丢失或者与其他设备混淆。该套专用设备一般包括夹板和螺栓，千斤顶，夹板链接，千斤顶支撑基座。如下图所示：

四、测试原理

系泊作业完成后，通常的标准操作是刹紧缆车，松开离合，依靠刹车带和滚筒之间的摩擦力来控制滚筒的转动。

而 BRF可以理解为能使滚筒挣脱刹车带的束缚，开始滑动的负荷。这个临界点的负荷就是我们说的船舶设计缆绳最小破断力的60%。

这里通常有个误区，即部分船员将缆车释放点负荷理解为缆车的握持负荷，缆车的握持负荷BRAKE HOLDING LOAD应不小于船舶设计缆绳最小破断力的80%，这表示缆车能在该给定的负荷下阻止滚筒转动，保持刹牢状态。

但缆车的一个重要安全要素是能够在负荷达到临界点时松出缆绳，卸去过多的外力，而不是继续保持刹紧状态，直到缆绳断裂。

五，测试步骤

如图所示，根据力矩公式，船舶设计缆绳最小破断力的60%乘以其作用半径（请参照船上说明书规定缆绳缠绕层数要求。一般设定为一层，此时缆绳的作用半径为R+r）的乘积，与千斤顶力F 乘以其作用距离D 的乘积相等，从而求出F 值（ 思路公式：F1 X L1= F2 X L2，图示如下）。进行测试，寻找刹车释放点。

图源信德海事发表于雪生船长之《【干货】14000字！系泊设备指南第4版(MEG4)的应用》←：文章链接。

1.根据公式计算F 值：F=MBLx60%x（R + r/2）/D,

其中： MBL：船舶设计缆绳最小破断负荷

D：缆车滚筒轴心与三脚架顶点的水平距离

R：缆车滚筒的半径

r：缆绳半径

F：船舶设计缆绳最小破断力60%时千斤顶需要的压力（应注意的是所用千斤顶一般显示的是压强，应该利用公式F=PS转换为压强，S为千斤顶的有效作用面积，应该以铭牌标示的作用面积为准）

2.连接好各设备，注意三角夹板顶端与缆车轴心的连线D 与地面平行, 将缆车的刹车刹紧；

3. 将千斤顶加压，直到压强表所示的值达到根据F值及公式F=PS所求出的压强；

4.慢慢将刹车松出，直到刹车在千斤顶压力的作用下开始松动，此时的刹车位置， 即是我们所要求出的刹车释放点位置；

5. 在刹车杆上做出明显标志，在船舶靠泊过程中，所有人员请将刹车杆紧至此位置，以确保缆绳在受力达到船舶设计缆绳最小破断力的60%时，缆车将缓慢松出缆绳，留给船舶相应的应急时间；

图源信德海事安全发表的《船上缆机的Rendering Test到底是啥？ 》←：文章链接

六、注意事项

1. 进行测试前要先检查工具工作状况，尤其千斤顶状态是否良好，防止在测试过程中软管爆裂；确保仪表读数的准确性。

2.船舶应备有针对本船缆车型号的测试程序，并且船员要接受培训以熟悉该程序；

3.防止因为测试操作不当或者测算不准确，而造成系泊时缆绳断裂伤人，或者损坏缆车结构；

4.由于各个滚筒的半径，缆绳的半径以及缆绳的最小破断负荷等有可能不同，因此所有缆车均须单独进行测试；

5.除了按照规定的间隔对缆车刹车释放点进行规范测试外，每次更换刹车皮或者对刹车系统进行维修，更换备件后，应立即进行测试；

6.船上缆车刹车检查和测试后,应该及时在滚筒侧面标识最新测试日期以及相应的MBL和BRF，并在缆机操纵手柄上标识安全负荷标识；

7.缆机调整、测试和制作相应标志时,请务必拍照,保存缆机测试证据，做好记录，以备检查之需；内检时，船舶的主管人员也应该核实BRT已经按照公司体系的规定正确执行；

8.对于不分隔式滚筒，建议向制造商咨询如何保持OCIMF为刹车滑动提供的推荐值。

以上为一家之拙见，仅供各位参考，欢迎各位前辈同仁提出宝贵建议和意见。

作者其他文章链接→： 【船长经验】浅谈ALUMINA（铝粉）备舱经验