王煒 郭顏斌 孫世虎
摘要:海輪“T”形靠泊是一項(xiàng)有難度的引航作業(yè),尤其是在狹窄、受潮汐影響明顯的長江專用航道內(nèi)。根據(jù)海輪“T”形靠泊經(jīng)驗(yàn),結(jié)合水文氣象特點(diǎn)和通航環(huán)境等對(duì)“T”形靠泊進(jìn)行可行性論證,包括確定操作方案,合理配置拖輪和選擇最佳的時(shí)機(jī)實(shí)施靠泊作業(yè)。最后總結(jié)并提出了操縱要領(lǐng)和注意事項(xiàng),供駕引人員參考。
關(guān)鍵詞:“T”形靠泊;論證;實(shí)船操作
1“T”形靠泊概述
1.1“T”形靠泊的意義
某日,張家港引航站接到一項(xiàng)引航作業(yè)申請(qǐng),將l艘船長140m的H輪“T”形靠泊于張家港大新專用航道內(nèi)某碼頭。該輪所載大件設(shè)備為出口“一帶一路”國家的重要設(shè)備,具有重要的戰(zhàn)略意義。這次引航作業(yè)的完成對(duì)后續(xù)類似情形的靠泊有著重要的影響,140m的船舶尺度雖不大,但須在航寬僅200m、受潮汐影響明顯的專用航道內(nèi)完成,具有一定的挑戰(zhàn)性。
1.2“T”形靠泊的類型
(1)不拋錨的“T”形靠泊,如圖1所示。該方法適用于小型船舶、水流平緩區(qū)域,操作簡單,但船艏不宜控制,靠泊過程需要拖船協(xié)助,靠妥后,艏艉需要帶好多根纜繩以保證安全。
(2)拋單錨的“T”形靠泊,如圖2所示。該方法適用于小型船舶、水流明顯的非感潮河段,該單錨有助于穩(wěn)定船艏,分擔(dān)艏倒纜的張力,減小風(fēng)、流等外界條件的影響。
(3)拋雙錨的“T”形靠泊,如圖3所示。該方法多適用于大型船舶、感潮河段,該方法操作復(fù)雜,船艏兩側(cè)均能分擔(dān)艏倒纜的張力,能夠很好地抵御風(fēng)、流等外界條件的影響。
2H輪“T”形靠泊的相關(guān)論證
大新專用航道,寬度200m,水深9m(理論基準(zhǔn)面),如圖4所示。該水道受不規(guī)則半日潮水影響明顯,5-10月份多為偏南風(fēng),其他月份盛行偏北風(fēng),因此,綜合分析H輪靠泊選擇拋雙錨的“T”形靠泊方式。
由于H輪所靠碼頭位于大新專用航道的最上端,過境船舶的興波對(duì)“T”形靠泊船舶幾乎沒有影響。因此這里的外力影響主要考慮風(fēng)、水流、波浪、拖船帶來的影響。下面對(duì)船舶所受的風(fēng)、水流等外部作用力進(jìn)行計(jì)算分析,并結(jié)合拖船配備情況,對(duì)H輪“T”形靠泊的安全性進(jìn)行論證。
2.1船舶基本數(shù)據(jù)
H輪的基本數(shù)據(jù)見表1。
2.3靠泊階段論證
船舶“T”形靠泊階段,主要受風(fēng)、流等外部作用力,雖然靠泊窗口選擇在高平潮或微落或微漲時(shí)間段,但由于整個(gè)靠泊過程需要一定時(shí)間,且有可能持續(xù)時(shí)間較長,因此垂直于船體方向上的水流流速應(yīng)考慮極限值。
水文條件的設(shè)定:風(fēng)速8m/s(4級(jí));垂直于船體方向上流速取1m/s(2kn);波長32m,波高0.5m。
(1)風(fēng)作用力,見表6
(2)水流作用力,見表7
(3)波浪作用力,見表8
(4)外部總作用力,見表9
靠泊階段作用于船舶艏艉方向上(O°/180°)外力的最大值為11.39t,作用于水平方向上(90°/270°)的外力為43.19t。
(5)拖船作用力估算
根據(jù)每100hp全回轉(zhuǎn)拖船所提供的的拖力為1.5t,本次靠泊選用的2艘3000hp全回轉(zhuǎn)拖輪,則能提供的拖力為3000/100*1.5*2=90t。
通過計(jì)算可知:90t≥(11.39+43.19)t即F拖≥Fw+Fc+FD,靠泊期間配備2艘3000HP全回轉(zhuǎn)拖輪能夠保證H輪“T”形靠泊的安全。
2.4系纜階段論證
船舶完成“T”形靠泊后,主要受風(fēng)、浪及水流等外部作用力,此階段應(yīng)考慮外部環(huán)境條件的極限性,同時(shí)船舶受纜繩作用力及錨的系留力,作用力之間彼此達(dá)到平衡。
水文條件的設(shè)定:風(fēng)速10.3m/s(5級(jí));垂直于船體方向上流速1.5m/s(3kn);波長32m,波高0.5m。
(1)風(fēng)作用力,見表10
(2)水流作用力,見表11
(3)波浪作用力,見表12
(4)外部總作用力,見表13
靠泊階段作用于艏艉方向上(0°/180°)外力的最大值為6.16t,作用于水平方向上(90°/270°)的外力為90.63t。
(5)錨的系留力,見表14,如圖5所示。
(6)纜繩作用力
船舶靠妥后,按照“前3后2”的數(shù)量帶好纜繩,纜繩作用力分析如圖6所示。
通過以上論證可見,內(nèi)部作用力,即錨作用力與纜繩作用力的合力在水流方向上的分力大于風(fēng)、浪、流等外部條件在水流方向上的分力之和,船舶在極限條件下能夠安全停泊。
3實(shí)船操作
3.1靠泊時(shí)機(jī)選擇
靠泊當(dāng)天水文氣象情況:東北風(fēng)2-3級(jí),潮汐情況見表15.
鑒于該碼頭與天生港之間潮汐的關(guān)系,當(dāng)天選擇白天天生港高平潮后半小時(shí)左右(即潮時(shí)15.00左右)靠泊。
3.2靠泊準(zhǔn)備
在H輪抵達(dá)大新4-1#浮時(shí),將2艘拖船分別帶在右舷船艏及船艉位置,確保H輪與前后輔助拖船建立有效溝通聯(lián)系,控制速度,同時(shí)備妥纜繩和雙錨,如圖7所示。
3.3確定左錨位置
控制H輪船速、船位,使海輪的艏艉線與碼頭的走向保持平行,海輪的艏艉線與碼頭的垂直距離保持在200m左右(約為1.5倍海輪長度),實(shí)際操縱中可利用雷達(dá)或者E-P10LT進(jìn)行量取估算,船頭平泊位下緣,位1時(shí)船速應(yīng)控制在2kn以下,當(dāng)海輪的艉部平泊位上緣位2時(shí),速度降為零,拋下左錨,這時(shí)可在拖船的協(xié)助下,海輪慢慢后退,船頭緩慢送出錨鏈,當(dāng)錨鏈松至8kn左右時(shí),剎住左錨,如圖8所示。
3.4確定右錨位置
在左錨送出的過程中,利用拖船的協(xié)助向右掉頭,當(dāng)左錨送出8節(jié)時(shí)剎住,控制H輪的速度,船位在位3,此時(shí)拋下右錨,送出右錨的同時(shí)絞左錨,如果當(dāng)時(shí)流壓導(dǎo)致絞錨困難,可以利用拖船予以協(xié)助,并利用倒車向泊位方向靠近,以調(diào)整船位,如圖9所示。
3.5擺好船位,帶纜繩
擺好船位,船艏送出2根倒纜并帶到碼頭,呈八字形帶到碼頭上下端,起到固定船位以及克服風(fēng)、水流影響的作用,在拖船以及纜繩的作用下,海輪慢慢靠向泊位。當(dāng)H輪距泊位5-10m時(shí),穩(wěn)住船速,剎住左、右錨,帶好前后纜繩緩慢絞緊。收纜時(shí)要與松錨鏈相互配合,確保平穩(wěn)入泊,可以讓H輪船員提前在船尾備妥靠墊,以備應(yīng)急之需。同時(shí)調(diào)整錨的鏈長、力度,最終左錨約5節(jié),右錨約3-4節(jié)為宜,并與纜繩之間形成良好配合。如需調(diào)整海輪的位置,還可以通過收繳錨鏈和纜繩進(jìn)行移動(dòng),直到所需位置,收緊所有纜繩,如圖10所示。
4操縱要領(lǐng)和注意事項(xiàng)
(1)靠泊時(shí)機(jī)的選擇。選擇風(fēng)力在5級(jí)以下,水流在高平潮或者微落或微漲狀態(tài)的時(shí)機(jī),選擇微漲狀態(tài)的時(shí)機(jī)靠泊時(shí),靠泊方法與微落水狀態(tài)的方法一致,只需把拖船帶海輪上游一側(cè),將海輪掉頭至碼頭下游—側(cè),進(jìn)行反向靠泊即可。
(2)落錨點(diǎn)的選擇。第一錨點(diǎn)的選擇是整個(gè)“T”形靠泊能否成功的關(guān)鍵所在,需提前結(jié)合航道寬度和水文條件,通過計(jì)算得出相關(guān)落錨位置和出鏈長度。
(3)拖船的使用。拖船的使用應(yīng)突出一個(gè)“慢”字,用拖輪擺“T”形船位時(shí),要盡量用“小車”,寧可多用幾次“小車”,也不可用一次“大車”。
(4)制定詳細(xì)的引航方案。引航員登輪后,應(yīng)與船長進(jìn)行信息交流,聽取船長對(duì)于靠泊的意見和建議。
(5)其他方面。在可能的前提下,增加前后纜繩數(shù)量,增加系泊力,有助于保證船舶的靠泊安全。同時(shí),注意提前收聽天氣信息,盡可能縮短裝載時(shí)間,避免裝載期間受大風(fēng)等惡劣天氣的影響,保障靠泊安全。
5結(jié)語
“T”形靠泊的模式不同于正常的靠泊模式,在狹窄、受潮汐影響明顯的長江專用航道內(nèi)完成,更具有獨(dú)特性。隨著“一帶一路”倡議和長江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),載運(yùn)大型重件設(shè)備船舶出口越來越頻繁,該類船舶“T”形靠泊需求日益增多,此次可行性論證和成功實(shí)踐將為后續(xù)類似船舶“T”型靠泊積累一定經(jīng)驗(yàn),但過境船舶對(duì)“T”形靠泊船舶的影響仍需進(jìn)一步研究。