柳 嘉(上海港引航站引航科 上海 200082)
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大型空載船舶寒潮大風(fēng)中黃浦江安全航行措施
柳嘉
(上海港引航站引航科 上海 200082)
摘要:上海港黃浦江航道狹窄彎曲,避讓空間小,是水上交通事故相對多發(fā)水域。冬季寒潮大風(fēng)的來臨使得此間操縱船舶的難度大幅增加,嚴(yán)重威脅港口設(shè)施及船舶安全。本文通過簡單介紹風(fēng)對船舶操縱的影響,結(jié)合黃浦江航行的實踐經(jīng)驗,就寒潮大風(fēng)下大型空載船舶黃浦江航行的注意事項進行探討。
關(guān)鍵詞:狹水道 船舶受風(fēng)影響 港內(nèi)航行 助航拖輪
寒潮大風(fēng)來臨時,大型空載船舶在黃浦江狹窄彎曲的水道中航行極具風(fēng)險,稍有不慎就會發(fā)生碰撞、擱淺、壓損碼頭及其裝卸設(shè)備,甚至導(dǎo)致人員傷亡的惡性事故。所以,大型空載船舶在寒潮大風(fēng)中航行于黃浦江時,年輕駕引人員應(yīng)該引起注意。本人根據(jù)多年來的實踐經(jīng)驗,就大型空載船舶在寒潮大風(fēng)中的黃浦江安全航行進行探討,提出了注意事項,供廣大穿梭于此的駕引人員參考。
1.1一般船舶前進中受風(fēng)偏轉(zhuǎn)規(guī)律
船舶在風(fēng)中前進,受風(fēng)壓力和水動力影響,產(chǎn)生風(fēng)壓力矩Fa和水動力矩Rw,由于作用中心并不重合,所產(chǎn)生的合力矩改變了船舶運動狀態(tài),導(dǎo)致船舶偏轉(zhuǎn),如圖1所示:
圖1 一般船舶前進中受風(fēng)偏轉(zhuǎn)規(guī)律
a.正橫前來風(fēng)。船舶空載、低速、尾傾、船首受風(fēng)面積大時易順風(fēng)偏。
b.正橫前來風(fēng)。船舶滿載、高速、船尾受風(fēng)面積大時易逆風(fēng)偏。
c.正橫后來風(fēng)。船舶明顯呈逆風(fēng)偏。
正確理解和利用船舶前進中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律,就能更好地在風(fēng)中駕馭船舶,也能為船舶贏得更多的停車減速時間。
1.2船舶保向界限
船舶受風(fēng)偏轉(zhuǎn)時通過自身舵力、推力來克服偏轉(zhuǎn)從而使其具備保向的能力,這種能力的范圍稱之為保向界限。圖2[1]給出了5萬噸級雜貨船壓載狀態(tài)下操35°及15°舵角時的保向界限曲線,曲線上方為不可保向區(qū)域,下方為可保向區(qū)域。可見,在水深一定的情況下,當(dāng)船舶正橫附近受風(fēng),風(fēng)舷角= 60°~120°時,可保向界限小,保向難度大;首尾來風(fēng)時可保向界限大,且頂風(fēng)比順風(fēng)可保向界限大,易于保向[1]。
圖2 5萬噸級雜貨船壓載狀態(tài)下操35°及15°舵角時的保向界限曲線
圖3給出了風(fēng)速與三種典型干舷高度船舶保向、航速的關(guān)系[2],可供大家參考。
強風(fēng)中,船舶保向界限隨風(fēng)速的減小、速度的提高、舵角的增大而提高。駕引人員應(yīng)根據(jù)上述規(guī)律,提前采取保向措施,以免在減速過程中突然喪失對船舶的控制。
1.3船舶風(fēng)致飄移
船舶在前進中受風(fēng)向下風(fēng)漂移,當(dāng)水深和航速不變時,相對風(fēng)速越高,漂移速度越快;在水深和相對風(fēng)速一定的情況下,航速越低,漂移速度越快,且隨著航速的降低明顯加快。如圖4所示:某油輪在水深和相對風(fēng)速不變情況下,船速與漂移速度的關(guān)系[1]。
圖3 風(fēng)速與三種典型干舷高度船舶保向、航速的關(guān)系
圖4 某油輪船速與漂移速度的關(guān)系
寒潮光臨申城時風(fēng)向多為西北、西北偏北,由于黃浦江彎曲,所以對船舶而言,在各個航段受到的方向不一樣,一些航段吹向浦東,而另一些航段吹向浦西;一些航段可能是頂風(fēng),而另一些航段可能是順風(fēng)等,駕引人員應(yīng)對本航次船舶在各個航段受風(fēng)情況做到心中有數(shù),這樣可以采取必要的預(yù)防措施。
3.1船舶直航道航行
直航道航行是黃浦江航行的“喘息期”,此時船舶運動狀態(tài)相對單一,避讓船舶容易,有利于在這個航段改善船位、調(diào)整航行節(jié)奏、觀察風(fēng)對船舶影響變化情況,駕引人員應(yīng)充分加以利用。
(1)直航道航行時可利用電子海圖及雷達(dá)活動距標(biāo)圈核對船位,大風(fēng)條件下的船位較平時應(yīng)更偏上風(fēng)側(cè)。利用好直航道航行的機會,根據(jù)GPS提供的航跡向數(shù)據(jù)對船位進行及時、充分的調(diào)整,為下一個轉(zhuǎn)向做好準(zhǔn)備。黃浦江部分直航道走向如表1所示:
表1 黃浦江部分直航道走向
(2)為調(diào)整航行節(jié)奏或避免緊迫局面,大型空載船舶應(yīng)盡可能在直航道采取減速措施。從上文圖3不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)Va/ Vs≥3時,高干舷船舶會發(fā)生保向困難;而對低干舷船舶來說,當(dāng)Va/Vs≥5時也會面臨同樣的問題,駕引人員應(yīng)對相應(yīng)風(fēng)速下的臨界航速有一定心理準(zhǔn)備,特別是當(dāng)風(fēng)舷角=60o~120o即船舶接近正橫受風(fēng)時,保向界限小,航速不宜過低。同時根據(jù)當(dāng)時所處環(huán)境下船舶受風(fēng)部位對照船舶風(fēng)中偏轉(zhuǎn)的一般規(guī)律,對可能發(fā)生的偏轉(zhuǎn)做到及時預(yù)判,采取相應(yīng)措施,避免在減速過程中提前對船舶失去控制,以便為減速過程多爭取時間。
(3)如果船速的降低,船舶向下風(fēng)漂移的速度將加劇,應(yīng)靈活運用各種手段予以判斷。通過觀測雷達(dá)船舶矢量線與船首舷的夾角簡單直觀地獲得實時漂移情況和風(fēng)、流壓差角大小。在無法離開瞭望位置時,則可充分利用沿岸無處不在的“疊標(biāo)”,選擇方位處于船首附近遠(yuǎn)處的高大建筑物進行串視觀察。把定航向航行時,船舶的橫向漂移方向與后標(biāo)相對于前標(biāo)的移動方向一致,可根據(jù)漂移情況對航向、航速進行相應(yīng)地調(diào)整。
3.2船舶過彎操縱
在黃浦江內(nèi)過彎轉(zhuǎn)向時,大型空載船舶要遵循“順勢而為”的原則,不同風(fēng)向下采取不同操作,以達(dá)到始終將船位置于上風(fēng)側(cè)有利位置的目的。
(1)大型空載船舶過彎轉(zhuǎn)向下風(fēng)時,施舵宜遲不宜早、宜慢不宜快,要始終占據(jù)上風(fēng)位置??捎靡贿B串小舵角令船首始保持偏轉(zhuǎn),以免轉(zhuǎn)向過快落于下風(fēng)。而轉(zhuǎn)向上風(fēng)時,施舵宜早不宜遲、宜快不宜慢,應(yīng)采取搶占上風(fēng)位置的操作方法,以免轉(zhuǎn)向過慢而落于下風(fēng)。
(2)根據(jù)上文圖1中a和c的力學(xué)分析結(jié)果,一般大型船舶空載、低速航行時,遇正橫前來風(fēng)時轉(zhuǎn)向上風(fēng)會困難些,轉(zhuǎn)向下風(fēng)容易。受正橫后來風(fēng)時則相反,轉(zhuǎn)向上風(fēng)容易,轉(zhuǎn)向下風(fēng)略困難。在遇到轉(zhuǎn)向困難時應(yīng)始終保持船首有一定的轉(zhuǎn)向角速度,一旦出現(xiàn)體轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)趨勢,要及時通過加車、舵等措施,增大舵力予以糾正。轉(zhuǎn)向較為容易時也不能掉以輕心,尤其順風(fēng)航行轉(zhuǎn)向上風(fēng)時,應(yīng)嚴(yán)防轉(zhuǎn)向過度造成船舶打橫。如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向過快,可及時回舵甚至壓反舵結(jié)合加車加以抑制。
(3)駕駛臺靠近船首的船舶在進行過灣操縱時要充分考慮到船舶轉(zhuǎn)心在駕駛臺之后的因素,應(yīng)順彎勢早轉(zhuǎn)向,避免船尾甩向下風(fēng)處的碼頭或反向航道。駕引人員的站位應(yīng)盡量在駕駛臺中間,形成眼睛、船首桅桿與岸上某物標(biāo)的連線,再結(jié)合船舶離黃浦江兩岸的橫距來判斷船位,并確定下一轉(zhuǎn)向點位置和相應(yīng)的航向[3]。
(4)大型空載船舶過彎操縱船位控制不易,故應(yīng)避免在航道轉(zhuǎn)彎處與他船交匯。尤其要注意在將要到達(dá)附近有小輪錨地、系船浮的彎道時恰逢當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)流或小潮汛,經(jīng)常會遇到小型船舶受風(fēng)打橫甚至走錨后侵占航道,造成可航水域被大幅壓縮的情況,駕引人員對此要有足夠的戒備。在過彎前的直航道內(nèi)就應(yīng)通過一切有效手段進行瞭望,如使用AIS可及時發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的來船,進行充分的溝通和理性的評估,根據(jù)風(fēng)中操縱難度協(xié)調(diào)過彎先后次序,做好隨時停船的準(zhǔn)備。
(5)大幅度轉(zhuǎn)向后應(yīng)重新確認(rèn)船位和船舶受風(fēng)情況的變化,并及時作出相應(yīng)的船位調(diào)整。
3.3船舶尾隨航行
黃浦江航行,尤其是進口航行時,尾隨前船在所難免。大型空載船舶應(yīng)根據(jù)本船和前船操縱性能,特別是當(dāng)時風(fēng)力和風(fēng)向情況下本船低速航行時的操縱性能及是否具備拖輪助航等因素,保持安全航速航行。應(yīng)充分認(rèn)識到風(fēng)中低速航行對調(diào)整航向及船位所帶來的困難,在保障自身安全又不妨礙他船航行的基礎(chǔ)上,盡量與前船保持足夠的尾隨距離并始終保持戒備。航行中,可通過AIS等手段掌握前船速度變化,以便對本船航速做出及時調(diào)整。注意守聽甚高頻(VHF)無線電電話,密切關(guān)注前船動態(tài),當(dāng)預(yù)計到前船將要減速、滯航時,應(yīng)盡早選擇合適時機,掌握主動,提前采取措施加以防范,如有必要應(yīng)進一步拉開與前船的距離。
在寒潮大風(fēng)中,應(yīng)避免大型空載船舶前方滯航或者突然采取大幅減速的行動,如不得已而為之,也應(yīng)及時發(fā)布動態(tài),以便后船有所準(zhǔn)備。比如103燈浮至106燈浮航段屬于禁止追越的彎曲水域,且沒有高大建筑群遮擋風(fēng)勢,對大型空載船舶來說一旦尾隨進入?yún)卿量诤笥龅角胺娇繌埲A浜、軍工路碼頭初落水的船舶因靠泊計劃延遲而減速、滯航就會面對船位控制及轉(zhuǎn)向的困難,因此這類船舶在進入?yún)卿量谥熬蛻?yīng)及早與碼頭取得聯(lián)系,不要貿(mào)然進口,以免阻擋大型空載船舶的去路,造成其操縱困難。
用好助航拖輪,對有效保障大型空載船舶黃浦江的航行安全意義非凡。
4.1 協(xié)助制動
通過船尾正后方的正后方(巴拿馬帶纜孔)系帶拖輪,這樣在航行時如遇緊急情況,便可通過拖輪倒拖達(dá)到緊急降速的目的,并能在緊急拋錨制動后有效幫助控制船位。應(yīng)注意助航拖輪對本船的負(fù)面影響,在進入轉(zhuǎn)向點前應(yīng)提醒拖輪保持拖纜松弛,以免在船舶轉(zhuǎn)向時將船尾拖向下風(fēng)。高速狀態(tài)下若實施大幅度轉(zhuǎn)向機動,應(yīng)充分考慮到所系帶的拖輪,以免危及其安全。
4.2協(xié)助開道
可命拖輪將船位控制在本船船首盲區(qū)邊緣,即在本船駕駛臺觀察時,拖輪在可見又不可見的位置,一方面可避免小型船舶在兩船之間穿越,另一方面當(dāng)會遇大量小型船舶侵占本船航道,特別當(dāng)不可避免的在轉(zhuǎn)向點水域與之會遇時,可利用拖輪事先占據(jù)有利位置以擠出一條可航的通道[3]。在抵達(dá)被居間障礙物遮擋的轉(zhuǎn)向點或支流河口前,還可命其先行趕往該水域協(xié)助瞭望,以利安全通過。
4.3協(xié)助轉(zhuǎn)向
當(dāng)大型船舶空載航行受風(fēng)影響特別大時,可安排拖輪在下風(fēng)側(cè)尾隨而不帶纜,隨時準(zhǔn)備上前協(xié)助。如船舶操縱性能較差,受風(fēng)影響導(dǎo)致轉(zhuǎn)向更為困難時,可在大型船舶船尾的左右側(cè)各帶一根拖纜至拖輪,通過拖輪向左右側(cè)拉動,協(xié)助大型船舶轉(zhuǎn)向。
5.1 限制航速
船舶在進入黃浦江航行前,應(yīng)當(dāng)充分考慮到該水域航行限速8節(jié)的規(guī)定給本船在寒潮大風(fēng)條件下操縱所帶來的局限性,如航速8節(jié)不能滿足安全航行的需要,則應(yīng)當(dāng)果斷放棄進入。
5.2 相關(guān)部門加大監(jiān)管力度
黃浦江內(nèi)有小型船舶錨地6處、系船浮109個,受寒潮大風(fēng)影響時,常有小型船舶打橫或者走錨侵占主航道,威脅在航船舶的航行安全。建議海事部門在寒潮大風(fēng)來臨前提早介入并加大對上述水域,特別是轉(zhuǎn)向點附近的小輪錨地、系船浮的巡查和管理力度。鑒于張華浜、軍工路江面船舶通航密度較高,該水域浦東側(cè)錨地恰好位于航道轉(zhuǎn)向點上下游,建議海事部門能一勞永逸地撤銷或者縮小上述兩處小輪錨地[3]。
5.3 引航員協(xié)調(diào)工作
引航員在惡劣氣象條件下引航時,應(yīng)主動介紹引航方案和本航次的難處,了解船舶主要機械的工作情況,及時聽取船長的意見,取得船長和船員更多的配合,發(fā)揮團隊作用,相互尊重,同舟共濟,共同應(yīng)對寒潮大風(fēng)的影響[4]。
駕引人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到冬季寒潮大風(fēng)時船舶在黃浦江航行的困難,總結(jié)成功經(jīng)驗的同時不斷吸取他人失敗的教訓(xùn),提前做好功課,克服惡劣天氣對航行船舶的影響,沉著冷靜地處置一切突發(fā)情況,利用一切可利用的資源保障船舶的航行安全,避免重大水上交通事故發(fā)生,為維護上海港正常的通航秩序,滿足港口生產(chǎn)的日常需要和上海國際航運中心建設(shè)而努力。
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