【摘 要】進(jìn)入新世紀(jì)后,我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,航運(yùn)事業(yè)在貿(mào)易總額不斷上升的大背景下也得到了快速發(fā)展。航運(yùn)事業(yè)的繁榮促進(jìn)了船舶進(jìn)出口數(shù)量的上漲,操船水域在不斷增加的船舶數(shù)量中不可避免地會(huì)逐漸變淺、變窄,該種情況對(duì)船舶操縱性的能力有了更高要求。船舶駕駛?cè)粝胩幱诟影踩透咝У墓ぷ髦?,拖輪協(xié)助幾乎成為當(dāng)前船舶操縱不可或缺的一種重要手段。本文主要立足拖輪的操縱性,對(duì)拖輪協(xié)助船舶操縱的方式及使用拖輪協(xié)助操縱的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】拖輪;船舶;操縱;協(xié)助;分析
當(dāng)前全球運(yùn)輸中作業(yè)的船舶大多為大型船舶,其靠離碼頭容易被外界各種因素所影響,存在著較大風(fēng)險(xiǎn)和困難。船舶靠離的順利性,與操縱人員團(tuán)隊(duì)的良好配合密切相關(guān),是各種條件和因素的綜合結(jié)果。就目前情況來(lái)說(shuō),拖輪協(xié)助已經(jīng)成為船舶操縱中不可分割的部分之一。而在探討拖輪協(xié)助船舶操縱方式及注意事項(xiàng)前,我們首先應(yīng)對(duì)拖輪的操縱性及配備位置有一定了解。
1.拖輪的操作性及配備位置
當(dāng)前很多港口對(duì)拖輪的選擇,都落腳在全回轉(zhuǎn)拖輪。顧名思義,全回轉(zhuǎn)即指可以360°回轉(zhuǎn)。全回轉(zhuǎn)拖輪螺旋槳在導(dǎo)流管的選擇上,一般采用雙Z型;在對(duì)柴油機(jī)的選擇上則以中高速柴油機(jī)為準(zhǔn)。所以,該種拖輪還被稱為Z型拖輪。與單車(chē)船對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),全回轉(zhuǎn)拖輪的操作相對(duì)更加靈活、方便,其操縱比較擅長(zhǎng)的領(lǐng)域?yàn)橛邢匏颉H剞D(zhuǎn)拖輪的雙槳一般均為無(wú)舵,其螺旋槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)可控制在360°范圍內(nèi)自由進(jìn)行,因此較其他拖輪轉(zhuǎn)向更加靈活。只需要對(duì)螺旋槳葉方向進(jìn)行調(diào)節(jié),即可在12秒內(nèi)從進(jìn)車(chē)改為倒車(chē),其較好的控制性可使船舶在盡量短的時(shí)間內(nèi)停住。還可以橫移于緩流無(wú)船速的情況中,在船舶靠離操縱方面尤其有用。拖輪的支點(diǎn)選擇船尾時(shí),螺旋槳與船尾之間比較靠近,其轉(zhuǎn)船力矩在這種推力下是比較受限的,所以在船舶的艏離方面會(huì)存在一定困難。所以,一般來(lái)說(shuō)其支點(diǎn)的選擇會(huì)在船頭。這種情況下船尾會(huì)先離,倒車(chē)會(huì)在離開(kāi)大船一定角度后再進(jìn)行,如此便能在安全的范圍內(nèi)離開(kāi)。在拖輪效率方面,由于吊拖時(shí)會(huì)對(duì)拖纜的強(qiáng)度加以考慮,所以相比吊拖大船拖輪頂推大船的效率更高。
拖輪位置的選擇,與拖輪協(xié)助作用的發(fā)揮有很大關(guān)聯(lián)。船舶運(yùn)動(dòng)方向的前端與后端是拖輪的兩個(gè)主要可選位置,為提高大船助轉(zhuǎn)效果通常選擇后者更好。大船旋回如果發(fā)生于低速前進(jìn)情況中,無(wú)論水的阻尼力矩還是舵力轉(zhuǎn)船力矩都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,在雙重作用下船舶會(huì)圍繞著轉(zhuǎn)心旋轉(zhuǎn)。首柱之后,轉(zhuǎn)心會(huì)被船上所有的點(diǎn)所圍繞從而旋轉(zhuǎn)。但在實(shí)際操作中,除了要對(duì)最大轉(zhuǎn)船力矩獲得進(jìn)行考慮外,拖輪所帶位置還必須深入考慮大船減速問(wèn)題,幫助大船調(diào)整最佳靠泊角度。拖輪的使用在進(jìn)港時(shí)如果僅僅一條,最好將其帶在船頭,當(dāng)風(fēng)流都比較小時(shí)船舶位置在船頭拖輪頂拖控制下可得到很好控制,在這種情況下靠泊角度也能得到較好調(diào)整。若大船當(dāng)時(shí)處于空船情況且攏風(fēng)較強(qiáng),應(yīng)將拖輪帶在船尾,在前面有錨拉船頭后面被拖輪拖船尾的情況下可避免船尾向下風(fēng)漂移太快,利于船舶順利靠泊。若大船在靠、離泊過(guò)程中對(duì)兩條拖輪加以使用,最好船頭一條、船尾一條,艏樓或主甲板部位可放置船頭拖輪帶,而船尾拖輪帶則可選擇放置在船尾導(dǎo)纜孔或駕駛臺(tái)下。進(jìn)港時(shí),大型重載船舶必須做好對(duì)速度的控制工作,為了達(dá)到減速目的,船尾拖輪在這種情況下即可帶在船尾正中間。一般來(lái)說(shuō),船速基本可控通常在大船接近碼頭時(shí),這個(gè)時(shí)候便能解掉船尾拖輪。如果在靠泊過(guò)程中需要使用三條拖輪,大船的拖輪一般會(huì)船頭一條、船尾一條,第三條在船尾正中間;其二為船首兩舷各一條拖輪,第三條拖輪則在船尾非靠泊舷。等到船舶的速度可以被控制時(shí),可將其從船尾移出,為船舶靠泊提供協(xié)助。
2.拖輪協(xié)助船舶操縱的主要方式
拖輪協(xié)助船舶操縱的方式,歸結(jié)起來(lái)主要有五種。第一種是尾拖制動(dòng),這種方式主要根據(jù)操縱者需要用在質(zhì)量較大的大型船舶制動(dòng)上。一般大船船尾正中是帶纜位置,出纜則通過(guò)全回轉(zhuǎn)拖輪的船頭進(jìn)行。被拖船拖纜出口即使距離水平的高度很低,拖纜也應(yīng)大于45m,如果想要更加實(shí)用,通常為2 倍的拖輪船長(zhǎng)。對(duì)于這種方式的工作局限,拖輪與大船操縱者心中都必須有明確認(rèn)知。實(shí)踐表明,當(dāng)大船的速度超過(guò)6kn ,拖輪將在全速倒車(chē)中形成較為嚴(yán)重的后果,所以大船的船速超過(guò)6kn時(shí)必須保持低速,而其制動(dòng)時(shí)間也將會(huì)加長(zhǎng)。所以,只有大船低速時(shí),拖輪制動(dòng)的方式才能產(chǎn)生很好效果。第二種方式為吊拖,該種方式又被稱為直拖,很多無(wú)動(dòng)力大船在拖帶方式上會(huì)對(duì)吊拖加以選擇。吊拖由大船的船頭出纜,將其系在拖輪尾部拖鉤上,在出纜長(zhǎng)度上其使用與尾拖制動(dòng)類(lèi)似,大船如果對(duì)尾拖和吊拖同時(shí)使用將更加可進(jìn)可退。但在使用過(guò)程中,容易“倒拖”是其最大問(wèn)題,船舶操縱者應(yīng)加強(qiáng)重視。
第三種方式為頂推,大船外舷前后是其系纜最為適當(dāng)?shù)奈恢?,出纜位置為旋回轉(zhuǎn)拖輪的船頭,既可以頂也可以拖,該種方式是拖輪協(xié)助操縱方式中港內(nèi)大船靠離泊時(shí)最常選擇的。若前后兩條拖輪同時(shí)出力,在頂?shù)倪^(guò)程中可實(shí)現(xiàn)大船平行靠上碼頭;而當(dāng)其同時(shí)拖時(shí)可實(shí)現(xiàn)大船平行離開(kāi)碼頭;如果是一頂一拖時(shí)則能夠幫助大船實(shí)現(xiàn)原地掉頭,是拖輪使用中最好用的一種方式。正是如此,該種方式成為很多船舶操縱者最常用的操作方式。第四種方式被為傍拖,這種方式主要指在拖輪幫助下船首可實(shí)現(xiàn)向大船舷邊偏于內(nèi)側(cè)傍靠的情況。拖輪在這一過(guò)程中既是動(dòng)力船,還可以作為舵來(lái)使用。船舶操縱中傍拖的使用不僅要將頭纜和尾拖帶上,還應(yīng)將走纜帶上。三根拖繩都必須具有足夠大的強(qiáng)度,才能保證拖輪倒車(chē)進(jìn)車(chē)及轉(zhuǎn)舵的順利進(jìn)行。對(duì)小型船舶來(lái)說(shuō),該種拖輪協(xié)助方式比較有效,而對(duì)大型船舶來(lái)說(shuō)則沒(méi)有太大作用。第五種方式為組合拖帶,即在使用中可將所有帶纜方式組合在一起。立足環(huán)境情況差異,可隨意對(duì)拖輪的頂拖位置進(jìn)行調(diào)整。拖輪不僅能夠在大船同一舷,同時(shí)可在大船的兩舷。對(duì)拖輪操縱者來(lái)說(shuō),不會(huì)對(duì)這些操縱方法感到生疏。
3.拖輪協(xié)助船舶操縱的注意事項(xiàng)
拖輪協(xié)助船舶操縱時(shí),需要注意的事項(xiàng)很多。在速度方面,當(dāng)大船帶拖輪時(shí)速度一定要保持平穩(wěn),不能太快。船間作用力會(huì)隨船速的平方升高而升高,船速與興波呈正比關(guān)系。隨船速變化船舶間相互作用力也會(huì)有所變化,其所受到的影響與船的大小成反比。拖輪與大船之間會(huì)因?yàn)榇龠^(guò)快而可能產(chǎn)生碰撞危險(xiǎn),只有大船帶拖輪的速度被控制在6kn以下才能使這種危險(xiǎn)得到更好的規(guī)避。在拖輪拖力作用點(diǎn)方面,應(yīng)注意選擇的合理性。拖輪拖力作用點(diǎn)的選擇,需立足使用拖輪協(xié)助船舶操縱的目的來(lái)進(jìn)行。想要使被拖船在轉(zhuǎn)船力矩上最大化,就需要在船舶首尾遠(yuǎn)離重心處對(duì)拖輪加以配置;而想要使船達(dá)到橫移目的,則其拖輪的位置應(yīng)對(duì)船舶重心附近進(jìn)行選擇。如果大船忽然想要回轉(zhuǎn)或掉頭,且該種情況發(fā)生于拖輪協(xié)助過(guò)程中,一般來(lái)說(shuō)將拖輪配置在船尾頂推是各種方式中比較合理的一種。這個(gè)時(shí)候旋轉(zhuǎn)力矩與拖力轉(zhuǎn)船力矩基本處于一致?tīng)顟B(tài)下,對(duì)大船的回轉(zhuǎn)和掉頭比較有利。
在拖纜長(zhǎng)度方面,當(dāng)拖纜水平俯角越小,拖輪的有效拖力和操縱靈活性越能得到充分利用。通常情況下,船舶離泊時(shí)都有有一定的俯角,具體數(shù)值應(yīng)小于15°。這個(gè)數(shù)值還會(huì)影響拖纜長(zhǎng)度,當(dāng)拖纜長(zhǎng)度在高度很低的情況中時(shí),最短也必須在45m。如果當(dāng)時(shí)的情況為吹攏風(fēng),應(yīng)將拖纜放的更長(zhǎng),以避免拖纜因頓力而斷纜情況的出現(xiàn)。重載船在離泊的過(guò)程中也應(yīng)放長(zhǎng)拖纜,以免大船受到拖輪排出流的拍打,減慢大船離泊速度。但風(fēng)流較弱時(shí)大船靠泊時(shí),應(yīng)縮短15-20m的拖輪纜繩,如此便可使拖輪的靈活性得到充分利用,利于大(下轉(zhuǎn)第70頁(yè))(上接第58頁(yè))船更加方便地靠泊。在用拖輪協(xié)助船舶操縱時(shí),還應(yīng)對(duì)拖輪的安全全面考慮。操縱船舶的過(guò)程中,需對(duì)橫拖與倒拖進(jìn)行嚴(yán)防,同時(shí)考慮船舶與拖輪的安全。在選擇什么時(shí)候?qū)⑼陷喗獾魰r(shí),大船不動(dòng)車(chē)為最好的時(shí)機(jī)。這種情況下解掉拖輪,可使大船動(dòng)車(chē)時(shí)可能發(fā)生的絞進(jìn)拖纜狀況得到最大化避免。當(dāng)大船處在靠離泊時(shí)刻中,必須做好充分考慮拖輪長(zhǎng)度和寬度工作,將水域?qū)挸ǖ牡胤阶尳o有拖輪的一側(cè)。當(dāng)處于吹開(kāi)風(fēng)時(shí),必須對(duì)搶上風(fēng)格外注意,避免大船出現(xiàn)拖輪無(wú)法垂直頂推,從而使大船免于向下風(fēng)加速漂移。
拖輪協(xié)助船舶操縱過(guò)程中,還應(yīng)注意拖輪對(duì)船舶的影響。當(dāng)大船低速前進(jìn),為了協(xié)助大船更快前進(jìn),拖輪應(yīng)向其提供垂直推力,但在這一過(guò)程中拖輪會(huì)先頂在大船上,由于這種頂推某種程度上具有較大推力,可使大船出現(xiàn)加速前沖情況。大船離開(kāi)碼頭如果是在兩條拖輪協(xié)助的情況下,大船掉頭的同時(shí)拖輪纜繩必須垂直于大船,否則大船會(huì)在纜繩分力作用下出現(xiàn)前沖后縮情況影響大船旋轉(zhuǎn)。在拖輪協(xié)助船舶操縱過(guò)程中,為規(guī)避拖輪碰撞大船必須將船速控制好。當(dāng)進(jìn)港速度較快,舷側(cè)拖輪應(yīng)向后平行地實(shí)施拖力給大船,不過(guò)大船應(yīng)提前施舵。重載大船在較長(zhǎng)的倒車(chē)時(shí)間內(nèi),操作過(guò)程中產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力是很大的,僅僅依靠船頭拖輪的頂推其實(shí)很難將其輕易控制,因此拖輪在大船倒車(chē)前應(yīng)先將準(zhǔn)備做好,對(duì)大船可能出現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)提前抑制。與此同時(shí),還應(yīng)注意拖輪可能引起的前沖與后縮,及時(shí)倒車(chē)和進(jìn)車(chē)。為了不影響拖輪頂拖的及時(shí)性,拖輪纜繩在靠泊過(guò)程中不宜過(guò)長(zhǎng),提前抑制拖輪長(zhǎng)時(shí)間頂推產(chǎn)生的靠攏慣性,以使船舶平順地靠在碼頭上。
一艘大型船舶的操縱或靠離泊與拖輪協(xié)助是分不開(kāi)的,對(duì)拖輪的性能、配備及主要協(xié)助方式和注意事項(xiàng)熟悉了解掌握是完成大型船舶操縱的基礎(chǔ),不僅有利于大船操縱的安全性,且有利于其操縱靈活性。只有立足于良好的協(xié)調(diào)和密切配合基礎(chǔ)上,拖輪才能更加充分地發(fā)揮其在船舶中的作用,才能為船舶的安全操縱提供更多保證,圓滿完成船舶操縱任務(wù)。 [科]
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