胡維

摘 要：大型浮船塢的拖航是一項(xiàng)高難度的航海作業(yè)，此類船舶由于結(jié)構(gòu)特殊，受風(fēng)、流影響較大，并且存在較大的瞭望盲區(qū)，拖航難度大。引航員首先必須根據(jù)拖航水域的水文氣象條件、通航環(huán)境等對(duì)拖航的可行性進(jìn)行論證，再根據(jù)論證的結(jié)果安排拖航時(shí)間、拖輪的操作人員以及選擇合適拖輪和拖輪拖航的方式。本文通過(guò)結(jié)合大型無(wú)動(dòng)力浮船塢“東方3號(hào)”拖帶的實(shí)際案例進(jìn)行分析，提煉出技術(shù)要點(diǎn)，并提出拖帶過(guò)程注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：大型浮船塢;拖帶方式;注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：U675 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006—7973（2020）07-0119-03

隨著航運(yùn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加上先進(jìn)的造船技術(shù)支持，浮船塢的體型不斷擴(kuò)大，但是浮船塢無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)，需要拖帶才能航行。由于其結(jié)構(gòu)特殊，水面以上橫向受風(fēng)面積大，船首為方形，受流影響也較大，并且拖航作業(yè)過(guò)程中存在很大的瞭望盲區(qū)，拖航難度大。

本文將對(duì)“東方3號(hào)”浮船塢拖帶案例進(jìn)行分析，提出浮船塢拖帶作業(yè)過(guò)程中的通航安全保障措施與建議，從而有效保障浮船塢在拖航期間的水上安全，保障船舶、人員生命財(cái)產(chǎn)安全及防止對(duì)環(huán)境造成污染。

1 船塢簡(jiǎn)介及作業(yè)概況

“東方3號(hào)”浮船塢總長(zhǎng)300m，寬70m，水面以上高度71.5m，拖航吃水4.5m，拖航排水量94000t，是目前為止舟山船廠承修的最大型浮船塢，見(jiàn)圖1。“東方3號(hào)”浮船塢于2019年6月22日由兩艘遠(yuǎn)洋拖輪從韓國(guó)某船廠拖航進(jìn)舟山中部港區(qū)。

2 拖航環(huán)境

2.1 潮汐

岱山：0807-103 1309-249 1933-79

定海：0754-152 1241-287 1926-113

要求實(shí)測(cè)風(fēng)力小于6級(jí)，浪高不超過(guò)1m，能見(jiàn)度要求2海里及以上。航道最小水深10m，滿足富裕水深要求。

2.2拖輪配備

配備2艘專業(yè)拖帶拖輪和5艘全回旋拖輪幫助進(jìn)行拖帶作業(yè)，見(jiàn)表1。

2.3設(shè)計(jì)航線

本次拖航總航程約41海里，需經(jīng)過(guò)兩次大轉(zhuǎn)向和一座在建中的舟岱大橋。航線設(shè)計(jì)見(jiàn)表2及圖2。

2.4拖航方式拖輪的配置及拖帶方式

因?yàn)楸敬瓮虾揭筝^高，需要經(jīng)過(guò)寬度為570m在建中的大橋，因此采用組合拖帶方式。本次拖帶擬配備2艘專業(yè)拖帶拖輪和5艘全回旋拖輪幫助進(jìn)行拖帶作業(yè)。擬定專業(yè)拖輪在船頭拎拖，拖纜長(zhǎng)度前段約150～200m，至大橋通航孔前縮短至100～150m;全回旋拖輪的4艘分別在被拖船左右兩舷進(jìn)行傍拖，其中前面2條港作拖輪采用八字纜的方式帶纜，第5艘?guī)г凇皷|方3號(hào)”尾部，拖輪船首與其緊綁，既可以頂推，也可以在應(yīng)急的時(shí)候協(xié)助減速。

2.5拖航阻力

根據(jù)中國(guó)船級(jí)社《海上拖航指南2011》附錄2中海上拖航阻力估算方法：海上拖航總阻力RT=1.15〔Rf+RB+（Rft+RBt）〕KN。

式中：Rf——被拖船的摩擦阻力，KN;

RB——被拖船的剩余阻力，KN;

Rft——拖船的摩擦阻力，KN;

RBt——拖船的剩余阻力，KN。

（1）被拖物或被拖物的阻力按如下近似方法確定：

Rf=1.67A1V 1.83×10-3 ? ?KN

RB=0.147δA2V 1.74+0.15v ?KN

式中：A1——船舶或水上建筑物的水下濕表面積，m2;

V——拖航速度，m/s;

A2——浸水部分的船中橫剖面積，m2;

Δ——方形系數(shù)。

正常船舶：A1=L（1.7d+dB）m2

該浮船塢：A1=L（B+2d） m2

式中：L、B、d分別為船長(zhǎng)、船寬和拖航吃水，m。

（2）拖船阻力Rft和RBt可使用拖輪的設(shè)計(jì)資料，如無(wú)資料也可按上述（1）的近似公式計(jì)算。

本次拖航速度6kn，浮船塢δ取0.9，主拖δ取0.7，港作拖輪設(shè)計(jì)相似，每艘阻力以70KN計(jì)算。

拖航總阻力RT=1833KN。浮船塢的結(jié)構(gòu)，成凹字形，縱向有效受風(fēng)面積很小，橫向受風(fēng)面積大，本文只計(jì)算橫向受風(fēng)情況。

2.6拖帶計(jì)劃

7時(shí)30分引航員在登輪點(diǎn)登輪，港作拖輪就位，系帶拖纜;8時(shí)起拖，此水域會(huì)與來(lái)往中小型船舶交會(huì)，應(yīng)和海事艇積極配合，謹(jǐn)慎駕駛。根據(jù)當(dāng)日潮汐，10時(shí)岱衢洋才開(kāi)始漲流，因此本段拖帶頂落流，本段航程13海里，平均拖帶速度4kn;11時(shí)魚(yú)腥腦島北，距離大橋通航孔12海里，頂流拖帶，航速3～4kn，約需3～4小時(shí)，取3.5小時(shí);14時(shí)30分拖帶至舟岱大橋臨時(shí)主通航孔西側(cè);15時(shí)拖帶至舟岱大橋臨時(shí)主通航孔東側(cè);15時(shí)45分拖至世紀(jì)太平洋碼頭北水域轉(zhuǎn)向，此時(shí)為初落潮水，需特別謹(jǐn)慎駕駛，控制好流壓;17時(shí)15分拖至太平洋海工船廠臨時(shí)錨地附近;由港作拖輪控制好船位，開(kāi)始解主拖輪纜繩，解拖后與船廠引水交接?？偣餐蠋Ъ翱坎磿r(shí)長(zhǎng)約9小時(shí)。

2.7拖帶時(shí)機(jī)

本次拖帶緊緊圍繞初落緩流時(shí)段（即14時(shí)30分）通過(guò)舟岱大橋臨時(shí)主通航孔展開(kāi)，同時(shí)還要考慮到“東方3號(hào)”拖帶所受阻力較大，拖帶穩(wěn)定性較差。登輪點(diǎn)至魚(yú)腥腦島北13海里，頂落流拖帶，從魚(yú)腥腦島至舟岱大橋西口12海里只能頂流拖帶才能趕上初落潮水通過(guò)大橋主通航孔，從大橋通航孔西口至長(zhǎng)白東6海里順流拖帶，從長(zhǎng)白東至太平洋海工3海里為頂流拖帶。5條港作拖輪和船廠帶纜工人應(yīng)于引航員登輪前到現(xiàn)場(chǎng)就位。

3 拖帶難點(diǎn)分析

由于“東方3號(hào)”浮船塢流線型較差，拖帶穩(wěn)定性較差，因此對(duì)于拖輪的要求較高，擬配備7條拖輪聯(lián)合拖帶，其中2條為大馬力遠(yuǎn)洋專業(yè)拖輪提供動(dòng)力，其它5條港作拖輪協(xié)助轉(zhuǎn)向兼顧提供動(dòng)力。由于航程較長(zhǎng)，又需要在白天1天的時(shí)間內(nèi)完成拖帶工作，前半段為頂流拖帶，拖帶速度和穩(wěn)定性更難保障，因此為保證拖帶的實(shí)施能夠按計(jì)劃進(jìn)行，需要港作拖輪馬力均在5000馬力以上。

本次拖帶區(qū)域通航環(huán)境復(fù)雜，引航員登輪點(diǎn)（122°07.5E/30°22.51N）至五峙北錨地來(lái)往沿海小船較多，并且還要通過(guò)在建舟岱大橋臨時(shí)主通航孔，因此，主拖拖輪分別配備1名引航員來(lái)協(xié)助拖輪與責(zé)任引航員的溝通與配合，以防出現(xiàn)差錯(cuò)。另外，責(zé)任引航員帶領(lǐng)另外3名引航員登上被拖船體，分別在“東方3號(hào)”4個(gè)角就位配合并聽(tīng)從責(zé)任引航員的指揮，以對(duì)整個(gè)拖帶過(guò)程進(jìn)行及時(shí)和準(zhǔn)確的掌控。

4 注意事項(xiàng)

本次拖帶浮船塢總長(zhǎng)300m，寬70m，水面以上高度71.5m，拖航吃水4.5m，拖航排水量94000t，該浮拖物存在水面以上高度較高，浮拖作業(yè)中存在受風(fēng)面積大，吃水深，受風(fēng)、浪、流影響大等特點(diǎn)。

（1）由于船塢寬度大、方型系數(shù)大，沉井浮運(yùn)拖帶作業(yè)是7條拖輪聯(lián)合拖帶，需要統(tǒng)一指揮、步調(diào)一致，指揮難度較大，對(duì)指揮人員的素質(zhì)要求較高，一旦偏離航路，調(diào)整和控制船位困難，易發(fā)生擱淺等事故險(xiǎn)情。

（2）浮船塢水面建筑高大，指揮人員的站位較難選擇，存在很大的盲區(qū)。沉井出塢和浮運(yùn)過(guò)程中，整個(gè)船隊(duì)轉(zhuǎn)向、避讓的操作難度較大，存在與附近船舶發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）拖帶時(shí)，船隊(duì)航行路線前方一定水域不允許有船舶通過(guò)，在風(fēng)流浪的共同影響下，船隊(duì)的航跡帶較寬，沿海小船較多，拖帶過(guò)程中會(huì)對(duì)船舶航行造成一定影響。

5 結(jié)論

針對(duì)本次大型浮船塢拖帶作業(yè)的特點(diǎn)、存在的通航安全風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)拖帶路線、拖帶水域通航環(huán)境、自然條件等進(jìn)行分析，采用了雙拖并拖方式，發(fā)現(xiàn)雙拖并拖有較大優(yōu)勢(shì)。

（1）雙拖并拖能提供的馬力大，對(duì)于拖帶大阻力船舶有利。

（2）提高安全性，每艘拖輪都有一根單獨(dú)拖纜，這與單主拖相比減小了拖纜負(fù)荷，提高拖纜安全系數(shù)，而且即使一條拖輪出現(xiàn)故障，還有另一條可以維持整個(gè)拖航系統(tǒng)。

（3）港內(nèi)拖帶的拖纜長(zhǎng)度會(huì)相對(duì)縮短，主拖的螺旋槳排出流對(duì)被拖船的影響會(huì)增加。并拖兩條主拖的螺旋槳排出流位于被拖船的兩舷，減小了被拖船的阻力，提高拖航速度。

（4）并拖可以通過(guò)改變兩條拖輪拖力的大小和方向，抑制拖航過(guò)程中的偏蕩，還可以更好地轉(zhuǎn)向，減小轉(zhuǎn)向水域。

參考文獻(xiàn)：

[1] 田瑜.無(wú)動(dòng)力大輪的拖帶和進(jìn)出塢作業(yè)探討[J].中國(guó)水運(yùn)，2019（06）：87-88.

[2] 張杰.“廬山”浮船塢海上拖帶作業(yè)通航安全分析[J].珠江水運(yùn)，2013（13）：31-33.

[3] 黃金龍.沉箱出運(yùn)安裝的安全控制研究[D].天津大學(xué)，2013.

[4] 趙斌.大型無(wú)動(dòng)力船舶的拖帶出港引航方案及應(yīng)急措施[J].航海技術(shù)，2019（05）：47-49.

[5] 劉建.拖帶TASHA鉆井平臺(tái)離碼頭和裝船[J].世界海運(yùn)，2015，38（04）：23-25.

[6] 沈建云.拖帶鉆井平臺(tái)“勘探三號(hào)”出口深圳港引航方案[J].航海技術(shù)，2015（02）：22-25.