[摘要]为解决岸边集装箱起重机(简称岸桥)整机运输船舶的能力瓶颈问题，针对多装多载与船舶稳性之间的矛盾，通过分析表征船舶稳性的主要指标，比对装载不同数量、重量及重心高度的岸桥对船舶稳性的影响，提出在确保船舶稳性的条件下多装多运需采取的应对措施，并结合实例说明这些措施在改善整机运输稳性方面的可行性。
[关键词]港口；机械；岸桥；整机运输；船舶稳性
船舶稳性指船舶在外力作用下偏离平衡位置后，当外力减小时自行回复到平衡位置的能力，是衡量船舶能否安全航行的重要指标。稳性的好坏与船型(包括尺寸、形状、吃水等)及船舶重心位置有关。对于振华重工(集团)的特种大件运输船来说，船舶重心位置与装载岸桥的数量、重量、重心位置以及船舶油水的配载重量有密切联系。
1 表征船舶稳性的主要指标
通常船舶在水中受两个力的作用：一个是重力；另一个是浮力(与船舶所在水域的水密度和船舶水下体积有关)。当船舶处于正浮状态时，船舶重力等于所受浮力，并且重力与浮力作用在同一铅垂线上，从而使船舶达到水中平衡状态。
当船舶受外力作用发生倾斜时，船舶水下体积发生变化，船体水线下形状也发生改变，浮心B从原水线形心位置转移到日，位置，船舶原有平衡状态被破坏，此时重力作用方向与浮力作用方向不在同一铅垂线上，产生一个复原力矩。若船舶重心G在稳心M以下，复原力矩MR的方向与横倾方向相反，当外力消失后，它能使船回复到原来的位置。具有这种稳性的船舶，它的平衡状态是稳定的(见图1)。
若船舶重心G在稳心M点以上，复原力矩MR的方向与横倾方向相同，它使船舶继续倾斜，它的平衡状态是不稳定的(见图2)。船舶设计和载货运输必须避免这种状态的出现。
初稳心高度是衡量船舶稳性的主要指标。海上运输船舶在航行中会遇到各种复杂情况，判断稳性还需要使用其他指标，但都离不开初稳心高度分析。初稳心高度计算公式为：
hGM=hKM－hKG式中：hGM为初稳心高度，m；hKM为横稳心高度，m,hKG为船舶重心高度，m。
要确保初稳心高度hGM>0，达到船舶的最小初稳性要求，必须在符合条件的情况下，增加横稳心高度hKM值，降低船舶重心高度hKG值。船舶的hKM一般为定值。因此，要改变hGM值，只能从船舶重心高度hKG值着手，而船舶重心高度与载货吨位及载货重心位置相关。
2 船舶稳性分析
振华重工现有29艘大型特种运输船。以‘振华7号”(总长243m，总宽40m，型深14m，设计吃水8.5 m)为例，在满足其最小初稳心高度要求，即hGM>8m的前提下时，分析比对装载不同重量、台数及重心高度桥吊时的初稳心高度(见表1)。
从表1可见，随着岸桥大型化的发展，岸桥重量增加，重心升高，装运同样台数的岸桥时，初稳心高度减小。根据岸桥专用滚装船的使用经验，并考虑装载货物的重量、重心以及迎风面积等因素，通常要求初稳心高度在1.8m以上。对于“振华7号”而言，在装载2000t以上的桥吊时，最多只能装载3台。
3 与船舶稳性有关的主要问题
振华重工现有的29艘大型岸桥运输船中，“振华1号”“振华2号”“振华3号”“振华4号”“振华5号”“振华7号”等运输船主要存在以下问题：
(1)岸桥多装问题。由于总装码头岸线紧张，因此公司要求每艘船均尽可能地多装、混装。但是，所装货物越多，船舶稳性就越差，难以满足船舶安全航行要求。随着公司市场份额不断增大，这一矛盾日益突出。
(2)舱内自由液面问题。目前振华重工所有的特种船都是由旧船改造而成的，有一部分舱为压载水舱，也有一部分舱是空舱。理论上空舱内应无水，但漏水会导致空舱内存在少量的水。例如，在2005年10月“振华6号”装载3台桥吊和6台轨道吊时发现稳性不足，在潜水泵清理空舱时，仅从两边的边柜就抽出逾3000t海水。由于空舱内有水，在船舶发生倾斜时，空舱内水的活动产生附加横倾力矩，提高船的重心高度。若是大舱中有水，对船舶稳性的影响是相当明显的。
(3)船舶双层底问题。有些船在改造时没有加设双层底，而油舱及淡水舱位置较高，导致装载岸桥时难以通过调整压载水舱的水量来提高稳性。例如，“振华9号”没有设双层底，一度成为振华重工船队中稳性最差的一艘船，不得不重新开舱增设双层底，以降低船舶重心，提高船舶的初稳心高度，满足航行安全要求。
4 提高稳性的措施
为进一步挖掘船舶的运输潜力，在装载吨位大、重心高的岸桥时，一般会配载其他如轮胎吊、轨道吊等重量小、重心低的产品。在确保初稳性满足要求和航运安全的前提下采用混装方法，能充分利用船舶甲板的有效面积，最大限度地提高运力。为通过降低重心解决稳性问题，振华重工主要采取下列措施：
(1)放平岸桥大梁。为方便前大粱的捆扎，通常将大梁仰起发运，但大梁仰起后，岸桥重心上升约4m。为最大限度地提高船舶运力，目前一般将大梁放平以降低其重心高度，提高船舶初稳性，创造条件尽可能多装货物。
(2)在舱底加生铁。为提高船舶装载能力，在船舱底部添加约3000 t生铁来降低船舶重心高度，提高船舶初稳性。
(3)增设双层底。对于稳性严重不足的船舶，在船底增设双层底，提高船舶的装载稳性。
(4)用水泵清舱。尽可能排空舱内不必要的海水，减少其给船舶带来的负面影响。
(5)调整压载水舱水量。尽可能将水压在船舶底舱，以降低船舶重心。
(6)在压载大舱增设纵向隔舱板。舱分割得越多，单舱容积越小，自由液面产生的倾侧力就越小，对船舶稳性的提高越有利。
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