深圳港引航站 李 宏 陶杰鋒

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航海技術(shù)

港口水域的組合拖曳引航操縱

深圳港引航站 李 宏 陶杰鋒

摘要：港口水域的船舶拖帶操縱困難，大型無(wú)動(dòng)力船舶的引航與操縱作業(yè)需要選擇組合拖曳方式。根據(jù)拖輪的基本作業(yè)方式分析操縱要點(diǎn)，結(jié)合引航實(shí)際案例討論組合拖曳操縱的組成及方式變換，總結(jié)港內(nèi)拖帶引航操縱安全要領(lǐng)及注意事項(xiàng)，為引航員引領(lǐng)拖帶船舶提供參考。

關(guān)鍵詞：船舶；引航；操縱；拖帶

一、引言

引航，是指在一定的水域內(nèi)（港口、外航道或內(nèi)河），由專門(mén)的引航從業(yè)人員（即引航員）登上被引船舶，為船舶指引航向，把船舶安全地引進(jìn)、帶出港口，或在港內(nèi)移泊的過(guò)程。按照國(guó)際公約和法律規(guī)定，引航員在船上引航期間并不解除船長(zhǎng)或值班駕駛員對(duì)船舶安全所負(fù)的職責(zé)和義務(wù)。但事實(shí)上，因?yàn)橐絾T對(duì)相關(guān)水域的情況和港口有關(guān)規(guī)定更加熟悉，靠離泊操縱經(jīng)驗(yàn)十分豐富，并且具有跟港口各方（主管機(jī)關(guān)、VTS、拖船等）溝通交流的優(yōu)勢(shì)，除非特殊情況，幾乎所有的引航過(guò)程都是由引航員負(fù)責(zé)船舶操縱，船舶駕駛團(tuán)隊(duì)協(xié)助。隨著社會(huì)和科技進(jìn)步，船舶的專業(yè)化分工越來(lái)越精細(xì)，引航員面臨的引航任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜。

在引航過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)面對(duì)專業(yè)無(wú)動(dòng)力駁船、因故障失去動(dòng)力的船舶、海上平臺(tái)等進(jìn)出港，這類船舶和設(shè)施進(jìn)出港都不可避免需要拖輪協(xié)助操縱。［1-2］這種引航過(guò)程中的拖帶既不同于在寬闊海域的海上拖航，又不同于港作拖船在港區(qū)的協(xié)助靠離泊作業(yè)，是一種比較復(fù)雜的特殊作業(yè)。拖帶進(jìn)出港對(duì)引航員要求更高，絕大多數(shù)港口都把這類作業(yè)安排給業(yè)務(wù)水平高、經(jīng)驗(yàn)豐富的引航員來(lái)負(fù)責(zé)。

港區(qū)由于可航水域有限，淺水阻力較大，交通密集，需要頻繁轉(zhuǎn)向，水流條件復(fù)雜，風(fēng)、流對(duì)拖帶船組的影響多變，既要求獲得較大的拖力，又需要拖帶船組具有良好的操縱性能，因此港區(qū)普遍采用的拖帶形式為組合拖曳。同時(shí)還要從成本考慮，盡可能少用拖船，這又對(duì)拖帶船組的安全性帶來(lái)考驗(yàn)。因此，對(duì)引航員來(lái)說(shuō)，熟悉港區(qū)拖帶作業(yè)非常重要。本文從基本的拖帶方式入手分析拖帶操縱注意事項(xiàng)，結(jié)合操縱實(shí)例說(shuō)明組合拖曳的組成及拖帶方式的變換，并根據(jù)操縱實(shí)踐總結(jié)受限水域的組合拖曳操縱中的起拖、拖航以及解拖的操縱要領(lǐng)和注意事項(xiàng)，為引航操縱提供參考。

二、拖輪基本作業(yè)方式

拖輪在船舶操縱中的作業(yè)方式可分為吊拖、傍拖和頂推三種，［2］每種作業(yè)方式均有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，操縱實(shí)際中需要根據(jù)具體情況選擇應(yīng)用。在確定拖船在操縱中的協(xié)助方式時(shí)，需考慮被協(xié)助船的情況、泊位及其附近水域情況以及航道情況等。

1. 吊拖

吊拖能提供較大的拖力及較好的操縱性，是拖帶最基本的形式之一，同時(shí)也是組合拖曳的最基本組成單元。吊拖適用于力的作用點(diǎn)不變、方向經(jīng)常變化的情況，改變拖纜與被拖船首尾線之間的交角可改變拖力的方向。操縱實(shí)際中拖船可以系在被拖船船首提供動(dòng)力，或系在被拖船船尾協(xié)助船舶減速或后退，也可以系在被拖船船尾或尾舷側(cè)協(xié)助船舶減速、轉(zhuǎn)向。

拖帶作業(yè)中采用的拖輪作業(yè)方式即為吊拖，港區(qū)單獨(dú)使用吊拖往往僅限于小型船舶。拖帶船組由拖船、拖帶屬具以及被拖船構(gòu)成。通常是由馬力最大的主拖船出纜繩，從大船的船頭巴拿馬孔上纜繩，然后上纜樁系牢；或者使用龍須纜從大船船頭左右兩舷導(dǎo)纜孔上大船船頭，上樁系牢（如圖1所示）。通常來(lái)說(shuō)港區(qū)拖帶時(shí)間較短，帶纜形式往往需要根據(jù)前面或者后續(xù)的工程需要來(lái)決定，一般不對(duì)拖帶船組的帶纜形式做太多的改變。對(duì)于引航員來(lái)說(shuō)，我們僅僅需要考慮不同的系纜形式對(duì)操縱性的影響。被拖船通過(guò)龍須纜或八字纜系帶，拖帶船組的操作性好于單頭纜通過(guò)被拖船船頭巴拿馬孔進(jìn)入的系帶形式。

圖1 吊拖圖示

拖帶作業(yè)過(guò)程中起拖、轉(zhuǎn)向以及減速均需要逐步進(jìn)行，操縱不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致斷纜、追尾、橫拖或倒拖等危險(xiǎn)，轉(zhuǎn)向操縱也需要較大的水域。航行過(guò)程中，單純的吊拖船組可能會(huì)面臨嚴(yán)重的偏蕩。

2. 傍拖

傍拖是通過(guò)拖纜或拖輪船側(cè)將拖輪作用力傳遞給被拖船的作業(yè)方式，傍拖能提供較好的操縱性，轉(zhuǎn)向需要的水域較小，適用風(fēng)浪較小的港區(qū)水域，特別是沒(méi)有涌浪的侵入、無(wú)高速船通過(guò)的水域。單獨(dú)的傍拖在引航水域往往僅限于150米以下的小型船舶，尤其適用于專業(yè)駁船，帶纜時(shí)拖船船尾往往突出駁船船尾（如圖2所示）。這時(shí)拖船和被拖船作為一個(gè)整體。

傍拖船組加、減速過(guò)程中同樣要注意逐步進(jìn)行，不要太猛，防止斷纜。因?yàn)槎媪Σ蛔?，轉(zhuǎn)向需要提前小角度逐步進(jìn)行，防止由于纜繩過(guò)度受力發(fā)生斷纜或者轉(zhuǎn)向不足造成危險(xiǎn)。

圖2 傍拖圖示

3. 頂推

頂推是指通過(guò)拖船首部將拖船作用力傳遞給被拖船舶的一種作業(yè)方式，如圖3所示，能夠使被拖船獲得較高的船速，轉(zhuǎn)向需要的水域也較小，適用于風(fēng)浪較小的港區(qū)、河流水域，對(duì)操縱性的要求不是特別高，但要求被拖船不能遮擋拖船視線。

頂推有一種帶纜形式是拖船帶多條纜繩，將拖船和被拖船組成一個(gè)牢固的組合體，這種組合體的操縱跟單船操縱差別不大，僅需注意減速及轉(zhuǎn)向逐步進(jìn)行即可，這里不做過(guò)多討論。一般引航水域常見(jiàn)的頂推，通常是拖船船頭到大船船尾帶一根拖纜，以備需要大船停船時(shí)拖船可以倒車將大船拖停。

圖3 頂推圖示

三、港內(nèi)拖帶方式的組合與變換

港區(qū)由于可航水域有限，通航環(huán)境復(fù)雜，需要拖帶船組具有良好的操縱性能，因此港區(qū)普遍采用的拖帶形式為組合拖曳。所謂的組合拖曳就是吊拖、旁拖、頂推三種方式的任意組合，通常適用于在受限水域拖帶無(wú)動(dòng)力船或大型船舶通過(guò)航道的情況，組合拖曳時(shí)拖船的作用包括保向、變向以及提供前進(jìn)或減速的動(dòng)力等。

1. 組合拖曳方式

組合拖曳的目的往往是為了獲得較大的拖力，或者為了獲得良好的操縱性，具體的組合要求根據(jù)所要達(dá)到的目的來(lái)抉擇。

筆者經(jīng)歷過(guò)的組合拖曳形式就有吊拖-吊拖組合、吊拖-傍拖組合、吊拖-頂推組合、傍拖-頂推組合等，其中吊拖-吊拖組合又有串拖和并拖兩種。其中港區(qū)最常見(jiàn)的是吊拖和旁傍的組合，一般是主拖船在前面吊拖，傍拖拖船在被拖船舷側(cè)帶纜協(xié)助轉(zhuǎn)向，如果需要還可以提供拖力，如果擔(dān)心偏蕩嚴(yán)重，船尾再吊拖一個(gè)拖船。通常來(lái)說(shuō)，偏蕩嚴(yán)重的船，船尾吊拖一個(gè)拖船是最好的抑制偏蕩的手段。

2. 組合拖曳方式變換

拖輪組合拖曳操縱過(guò)程中，拖輪的作業(yè)方式并不是一成不變的，而是根據(jù)具體的操縱需要進(jìn)行靈活的變換，這樣既可以保證完成操縱任務(wù)，也能夠節(jié)省拖輪資源。為了充分說(shuō)明組合拖曳的組成及變化，下面舉兩個(gè)典型拖帶案例加以說(shuō)明。

案例1：某集裝箱輪長(zhǎng)347米，吃水14.1米，離泊鹽田港YT13。采取尾離向左掉頭的方式，第一次倒車后主機(jī)出現(xiàn)故障。經(jīng)過(guò)權(quán)衡，和船長(zhǎng)協(xié)商后決定用拖輪拖帶離開(kāi)港區(qū)到錨地拋錨修理。離泊時(shí)采用一個(gè)4 000馬力拖輪帶右船頭，一個(gè)6 000馬力拖輪帶右船尾；因?yàn)橥蠋Ь嚯x不長(zhǎng)，決定不改變帶纜方式拖帶出港。掉頭以后拖輪纜繩不變，右船頭的拖輪朝前拖，右船尾的拖輪松長(zhǎng)纜繩到正船尾頂推。大船使用側(cè)推及舵控制航向，拖輪根據(jù)情況隨時(shí)調(diào)整拖帶和頂推方向。（如圖4所示）最大拖帶速度達(dá)到了5節(jié)。

圖4 拖帶案例一

案例2：拖帶三叉戟鉆井平臺(tái)“海洋石油×××”從深圳友聯(lián)船廠經(jīng)龍鼓西航道出口。該平臺(tái)吃水5.20米，水下形狀異常，阻力大，為了獲得較大的拖力及良好的操縱性，原來(lái)商定的拖帶方案如圖5所示。正常拖航后靜水拖帶速度2.8節(jié)，無(wú)偏蕩。筆者看到在后面的兩艘港拖D和E都不帶力的情況下，平臺(tái)的追隨性依然很好。更改拖船配置，計(jì)劃將港拖D和港拖E從平臺(tái)船尾頂推，因?yàn)槠脚_(tái)尾有消防管不能施壓只好作罷。于是令該兩拖輪分別到右船尾和左船尾帶拖，然后朝前拖帶（傍拖）。如果遇到緊急情況需要停船時(shí)，D和E立即松纜朝后拖帶。后來(lái)又因?yàn)槠脚_(tái)右側(cè)舷側(cè)也布置有消防管，不適合傍拖，于是港拖D維持原狀，港拖E在左舷傍拖（如圖6所示）。更改后拖帶速度達(dá)到3.3節(jié)，平臺(tái)追隨性依然良好。

圖6 拖帶案例二的實(shí)際操作方案

四、組合拖曳中操縱注意事項(xiàng)

組合拖曳方式綜合了各種作業(yè)方式的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)有多艘拖輪作業(yè)，增加了指揮的工作量和難度，應(yīng)根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)和操縱任務(wù)需要相互配合。對(duì)待引航過(guò)程中的組合拖曳船組，引航員需要控制的節(jié)點(diǎn)包括起拖、航行、解拖三個(gè)環(huán)節(jié)，拖航中的偏蕩抑制和轉(zhuǎn)向操縱需要特別重視。

1. 起拖

起拖作業(yè)的關(guān)鍵是要防止拖纜受頓力造成拖具損壞，也要防止被拖船產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)損傷。頂推拖輪需要緊靠被拖船受力點(diǎn)，調(diào)整好方向逐步加車；吊拖拖輪首先將拖纜放到合適長(zhǎng)度，緩慢加車，待拖纜即將受力時(shí)減車，再加車，如此循環(huán)兩至三次，待拖纜完全受力后才能緩慢加車。拖纜長(zhǎng)度根據(jù)港區(qū)實(shí)際情況決定，一般為100～200米。拖纜越短，偏蕩越小，操作性越好；但拖纜越短，拖纜受頓力越大。旁拖拖輪加速過(guò)程中同樣要注意逐步進(jìn)行，不要太猛，防止斷纜。

2. 拖航

拖航過(guò)程中加速和減速要逐步進(jìn)行，拖船加速太快，拖纜容易遭受頓力造成斷纜；減速太快可能造成被拖船追尾，或者被拖船大幅度偏蕩，也可能造成斷纜。轉(zhuǎn)向也要逐步進(jìn)行，吊拖轉(zhuǎn)向一般每次轉(zhuǎn)向不超過(guò)10°，防止造成橫拖和倒拖，或者引起拖纜過(guò)度彎折損傷拖纜，或者拖纜受頓力造成斷纜。轉(zhuǎn)向時(shí)頂推拖輪的操縱要充分注意，被拖船轉(zhuǎn)向要求拖輪操反舵，并能及時(shí)提前回舵，對(duì)拖輪船員操縱水平要求較高。

在港區(qū)拖帶過(guò)程中拖帶船組的轉(zhuǎn)心位置也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，涉及船舶能否準(zhǔn)確進(jìn)入航道，及能否安全避讓。沒(méi)有偏蕩情形下拖帶船組的轉(zhuǎn)心位于拖帶長(zhǎng)度的中前1/3附近；偏蕩嚴(yán)重的情況下，轉(zhuǎn)心很難判斷，拖船往往要提前轉(zhuǎn)向；大型拖帶，船速較慢時(shí)，轉(zhuǎn)心后移，拖船要稍微推遲轉(zhuǎn)向。同時(shí)，拖帶船舶往往受風(fēng)流影響較大，轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)充分考慮風(fēng)流影響。

拖航中的偏蕩是個(gè)不可忽視的問(wèn)題，偏蕩將導(dǎo)致拖纜負(fù)荷不均勻，短時(shí)間拖力過(guò)大，損壞拖纜甚至斷拖；還有可能導(dǎo)致拖船產(chǎn)生橫拖和倒拖，危及拖船安全；狹水道航行時(shí)偏蕩可能對(duì)附近船舶或助航設(shè)施造成安全威脅；不太嚴(yán)重的偏蕩也會(huì)嚴(yán)重降低船速。防止或減小偏蕩的措施包括：被拖船船尾帶拖船吊尾是進(jìn)出港時(shí)最常用的辦法；改善拖帶系固方法，盡量使用龍須纜，在港區(qū)短距離拖帶可以使用大船左右兩舷船首出尼龍纜的方法帶“八”字纜；縮短拖纜；調(diào)整被拖船至尾傾狀態(tài)；被拖船操舵是非常好的一種方法（船速較高時(shí)效果明顯）；被拖船使用側(cè)推協(xié)助（船速低于5節(jié)時(shí)有效）。

3. 解拖

解拖作業(yè)雖然一般不需要引航員操作，但到達(dá)解拖點(diǎn)前降速需要引航員充分考慮。單純的吊拖、解拖過(guò)程需要逐步降速。拖帶船組往往頂風(fēng)流接近解拖場(chǎng)所，如果被拖船船尾有港拖吊尾，降速過(guò)程允許較快，否則要提早進(jìn)行。

五、結(jié)束語(yǔ)

引航員經(jīng)常會(huì)碰到各種各樣的拖帶作業(yè)，我們只有充分了解船舶的操縱特性，了解拖帶注意事項(xiàng)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃?、氣象、航道、交通流等特殊情況，提前做好準(zhǔn)備工作，才能遇事不慌，保證拖航安全。由于篇幅有限，本文僅僅粗略地介紹了幾種常見(jiàn)的拖帶形式及引航過(guò)程中拖帶要注意的事項(xiàng)。事實(shí)上，拖帶是非常靈活多變的，廣大引航員在充分了解被拖船的操縱特性的前提下，完全可以就拖帶組合形式大膽創(chuàng)新，達(dá)到安全、節(jié)能、快速的目的。

參考文獻(xiàn)：

［1］古文賢.船舶操縱［M］.大連:大連海事大學(xué)出版社，1995.

［2］洪碧光.船舶操縱［M］.大連:大連海事大學(xué)出版社，2008.

DOI:10.16176/j.cnki.21-1284.2016.07.005

作者簡(jiǎn)介：李宏（1970—），男，一級(jí)引航員，E-mail：leehong775538@126.com