在船舶运营过程中，缆绳的安全至关重要，缆绳断裂不仅会对码头设备、基础设施造成严重破坏，还会对人员安全构成极大威胁，给船舶安全生产带来巨大影响。而影响缆绳断裂的因素众多，涵盖缆绳材质、外部条件、使用年限、使用过程中的磨损与摩擦、冲击载荷、环境以及储存位置等。缆机和缆绳状况不良、受力不均，或是刹车力试验不正确，都可能成为缆绳断裂的导火索。当船舶处于潮差大、潮流急、吹强横开风的环境中，以及过往船舶相互作用剧烈、装载速率和装载态势变化迅速，再加上对缆绳监控和调整不到位、未能及时更换破损严重的缆绳等情况，缆绳在极端载荷下极易发生断裂，甚至可能拉坏缆机。

为保障船舶系泊期间的安全，国际标准化组织（ISO）、国际海事组织（IMO）、国际石油公司海事论坛（OCIMF MEG4）以及相关港口等均对缆绳及缆机的刹车力测试制定了严格规定。那么，船舶缆机刹车力试验究竟该如何进行，又依据什么标准执行呢？这就需要依据一系列国际标准和港口要求，如国际标准化组织的《ISO 3730:2012 造船和海上结构物 – 系泊绞车》、国际海事组织的《IMO MSC/Circ. 1175.Rev.1 船上拖曳和系泊设备指南》、系泊设备指南《MEG4 系泊设备指南》以及各港口的具体要求（如澳大利亚黑德兰港的《系泊管理标准》）等。在进行试验前，我们首先要明确几个关键概念及其相互关系。

MBL（Minimum Breaking Load）即缆绳最小破断载荷；SDMBL（The ship design MBL）是船舶建造设计缆绳最小破断载荷；DL（Design Load）为设计负荷，且 DL = 1.25 * SDMBL；SWL（Safety working load）是安全工作负荷，SWL = 0.8 * DL = 0.8 * (1.25 * SDMBL) = SDMBL；BHC（Brake Holding Capacity）表示缆机最大刹车力，BHC = 0.8 * SDMBL，或者 SDMBL = 1.25 * BHC；EN（Equipment Number）是舾装数；WBR（Winch Brakes Rendering）即刹车力，俗称 “打滑力”，WBR = MBL * 60%；LDBF（Line Design Break Force）为缆绳设计破断负荷，LDBF = 1 ～ 1.05 * SDMBL；SPLIT DRUM 指分滚筒，UNDEVIDED DRUM 指单滚筒。

一、绞缆机刹车力试验要求

绞缆机刹车系统的性能对船舶系泊安全起着决定性作用，必须定期进行刹车力负荷试验。根据 OCIMF MEG4 系泊设备指南的规定：

  1. 刹车力设定标准：WBR 应设置在最小破断力的 60%；对于 12 万载重吨或以上的船舶，其 MBL（缆机）必须大于 45 吨。这一标准是保障大型船舶在复杂工况下系泊安全的重要依据。

  2. 试验周期规定：绞缆机刹车力试验间隔不得超过一年，但在完成任何重大维护（如调整或更换缆机、刹车片、刹车带等）、发现缆绳过早打滑或故障，以及新缆绳安装后，都需要重新计算试验周期。及时的试验能够确保刹车系统在各种情况下都能保持良好的性能。

  3. 测试时的绳索层数要求：如果在船舶靠泊时测试滚筒上的一层绳索，船员必须尽力在港口停留期间只保留一层绳索，且刹车不能过紧或过松。这有助于准确评估刹车系统在特定条件下的性能。

  4. 缆绳状况维护：要经常保养缆绳，确保所有缆绳处于良好状态。良好的缆绳状态是保证刹车系统正常工作的基础，能够有效减少因缆绳问题导致的安全隐患。


二、绞缆机刹车力试验程序

以去澳大利亚黑德兰港为例，港方要求 “Mooring winch brakes shall be set at 60% of the vessels design and MBL> 45MT if DWT >= 120k”。以 OCEAN SHINE 轮（DWT 为 180210.0MT）为例，该轮的 WBR 必须大于 45MT 才满足要求。在选取 MBL 时，有以下三种方式：

  1. 通过缆机说明书计算：查询缆机说明书中的 “缆机 BRAKE CAPACITY”，根据 SDMBL = 1.25 * BHC 的关系计算出 SDMBL，设其值为 MBL1，则缆机制动器负载 WBR1 = MBL1 * 60%。若船舶存在多种类型的缆机，BHC 可能不同，建议取最小值，而非平均值。由于 OCEAN SHINE 轮于 2005 年建造，船舶资料中无法查找 SDMBL，只能查取缆机说明书中的最大刹车力 BHC = 514KN，进而根据公式计算出 SDMBL = 1.25 * BHC = 642.5KN；或者根据系泊设备布置图，找到导缆轮的安全工作负荷 SWL = 642.5KN，此时 SDMBL = SWL = 642.5KN。所以，WBR1 = MBL1 * 60% = 642.5 * 60% = 385.5KN = 39.3MT（39.3MT < 45MT，不满足要求）。

  2. 依据缆绳证书计算：查缆绳证书中的 “缆绳破断力”，设其值为 MBL2，则缆机制动器负载 WBR2 = MBL2 * 60%。根据 IMO SOLAS/OCIMF/RightShip 等要求，自 2024 年 1 月 1 日起，船舶在选取新供缆绳时，LDBF（缆绳的设计破断强度）应为 100% ～ 105% 船舶的设计 MBL（SDMBL）。OCEAN SHINE 轮通过公司、专业厂家指导，以及参考同类型姊妹船的 MBL（85MT）购置缆绳，其缆绳额定破断载荷为 823KN，WBR2 = MBL2 * 60% = 493.8KN = 50.4MT（50.4MT > 45MT，符合该港口要求）。但需注意的是，在单滚筒上的缆绳不能少于三层，否则会超过缆机的最大刹车力 BHC。

  3. 借助舾装数计算：对于一些老船，若船舶在设计时未给出 SDMBL，可先查找船舶的 EN 舾装数。以 OCEAN SHINE 轮为例，通过查询 “HULL PARTICULARS” 查得舾装数为 5190，参照相关表格，查表得 SDMBL 为 696KN。计算书中的 “缆绳破断力 B.L.”，设其值为 MBL3，则缆机制动器负载 WBR3 = MBL3 * 60% = 417.6KN = 42.6MT（42.6MT < 45MT，不满足要求）。

通过对比 WBR1、WBR2 与 WBR3 这三个数值，应选取最接近且大于 45 吨的那个数值所对应的 MBL，作为测试的参考依据。在 OCEAN SHINE 轮的案例中，只能采取第二种方法，即查缆绳证书中的 LDBF（缆绳破断力），计算 MBL，来重新设定刹车力。这就要求每次更换缆绳时，都需要重新计算缆机的刹车力，并更新标识。

根据某轮的舾装数，参照下表，查表得SDMBL为696KN.

三、缆机刹车力试验步骤

  1. 前期准备：运行缆车，清除刹车片上的牛油、水分、锈迹等影响刹车性能的因素，为后续测试提供良好的基础条件。

  2. 连接测试装置：正确连接测试装置和缆车，将刹车正常刹紧，同时将缆车的离合器脱开，确保测试过程的安全性和准确性。

  3. 进行测试：启动千斤顶泵压，仔细观察并记录刹车滑动时的压力表读数。这一读数是判断刹车力是否符合要求的关键依据。

  4. 结果判断与处理：

  • 若该读数小于预先计算值，则表明刹车力不够，需要对刹车进行调紧或修理，然后重新测试，直至满足要求。

    船舶缆机刹车力试验：关键要点与操作指南

  • 若读数和计算值吻合，则说明刹车力符合设定要求。

  • 若缆车在千斤顶读数大于计算值时还没有滑动，则表示刹车太紧，刹车力过大，需要通过调节刹车螺杆来减小刹车力，调节后再重新测试。


测试具体方法

以 OCEAN SHINE 轮为例，该轮缆机为单滚筒。涉及的参数包括：F1（Line pull）为缆绳拉力；F2（Hyd jack power）为千斤顶支撑力；L1（the arm of F1）为缆绳拉力力臂；L2（Distance between Jack centre and winch centre）为千斤顶力臂；P（Hydraulic Jack Pressure）为千斤顶压力；R（Spool radius）为缠绕半径；d (r)（Line diameter (Radius)）为缆绳直径；x（Number of layers of spooled ropes）为缆绳缠绕的层数；MBL（Minimus Breaking Load of Lines）；SDMBL（Ship Designed Minimus Breaking Load of lines from the ship’s Mooring line (LDBF)）。根据公式 F1 * L1 = F2 * L2，推荐 F1 = 60% of SDMBL，设定值 Set point = 50.4Tonn，得出该轮 WBR = 50.4MT。其中，L1 = R + r + (x – 1) * d，对于分滚筒（split drum），x = 1；对于单滚筒（undevided drum），x = 3。

标识和记录

完成测试后，要将测试的日期、MBL 和 WBR（WBR – winch brake rendering）标注在缆机明显易见处，以便后续查阅和管理。同时，在系泊设备保养记录中做好详细记录，并在缆机刹车带主体安装板焊接指示箭头，在刹车螺丝杆上标注一条指示线，表明 WBR = MBL * 60% 的点。

四、澳大利亚对缆绳的要求


澳大利亚对缆机、缆绳的要求不仅局限于刹车力试验，还包括以下对缆绳的硬性规定：

  1. 证书管理：船舶在用以及备用缆绳的证书必须在船，且保持有效并及时更新，确保缆绳的使用符合规范要求。

  2. 使用期限：系泊缆绳的最长期限自证书中列明的日期开始不得超过 5 年，除非船舶缆绳的情况以及质量符合 ISO 2037 的标准，且能使码头满意并接受。

  3. 长度要求：任何时候系泊缆绳的最小长度应为 200 米或以上，以满足船舶系泊的实际需求。

  4. 直径限制：系泊缆绳最大直径不得超过 110mm，防止因缆绳过粗影响使用性能。

  5. 破断强度要求：当船舶载重吨大于或等于 12 万吨时，缆绳最小破断强度要大于 75 吨，以保障大型船舶的系泊安全。

  6. 缆绳状态：缆绳均应处于良好状态，无打结、弯曲、拼接和磨损现象，必要时对缆绳添加防摩擦保护罩，减少缆绳的磨损，延长使用寿命。

  7. 缆绳类型限制：DBCT 港口在 2024 年 4 月底以后将不再支持八股缆绳，船舶需根据港口要求及时调整缆绳配置。

  8. 掉头使用要求：缆绳在其使用后认为有必要时，或者在 2.5 年以内进行掉头使用，以均匀磨损，延长缆绳的整体使用寿命。

  9. 一致性要求：黑德兰港和海角港要求缆绳在各个方面均必须统一，材质要相同，并且具有相同的最小破断载荷（MBL），比如首缆、尾缆要一致，首、尾横缆要一致，首、尾倒缆要一致，并且每种类型的缆绳至少要有两根备用的缆绳。

  10. 备用缆绳数量要求：DBCT 要求，如果船长超过 225 米，备用缆绳要超过 5 根，并且保证状况良好，以应对可能出现的突发情况。

  11. 钢丝缆限制：海角港煤码头不接受钢丝缆，船舶需根据港口规定选择合适的缆绳类型。

  12. 刹车力试验时间：缆机刹车力试验要在 12 个月以内进行，或者在船舶更换新缆车、刹车带、刹车片、缆绳时进行，确保刹车系统始终处于良好的工作状态。

  13. 系泊尾缆要求：对于系泊尾缆（Mooring tails），长海公司船队暂时没有配备，但大家要知道，系泊尾缆与主缆绳的连接要符合 OEM 的要求，并且其破断力为主缆绳的 125% ～ 130%，最小长度为 11 米，并且在其证书签发之日起每两年进行更换。

  14. 咨询指导：对于缆绳的配备有任何疑问，可以寻求公司和专用厂家的指导，确保缆绳的配置和使用符合相关标准和要求。

船舶缆机刹车力试验及缆绳的管理是保障船舶安全生产的重要环节。只有严格按照国际标准和港口要求进行操作，才能有效降低缆绳断裂风险，确保船舶在系泊期间的安全稳定运行。

转自：船友在线

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