摘 ?要:根據(jù)對廈門第二東通道施工工程水上作業(yè)中無動力船舶“一航津泰”輪的特點及在特定錨泊狀態(tài)下抗風(fēng)能力計算,為無動力船舶制定防抗臺應(yīng)急措施提供理論依據(jù),對施工單位的安全作業(yè)有著積極意義。
關(guān)鍵詞:施工船;抗風(fēng);抗臺;錨地
0 引 言
廈門第二東通道工程是在建的廈門第二西通道工程的東延伸段,路線全長約12.371 km,是廈門市進出島交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中重要的跨海通道之一,其中A2和A3標(biāo)段工程水上作業(yè)量大,投入使用的水上船只設(shè)備數(shù)量多[1]。施工船舶中,部分船機為大型無動力作業(yè)船舶,這些無動力船舶是施工作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,單船價值高(其中“一航津泰”起重船價值高達人民幣4.5億元)。這些無動力船舶普遍具有船舶結(jié)構(gòu)復(fù)雜,水上受風(fēng)面積大,錨纜設(shè)備多且操作復(fù)雜的特點,導(dǎo)致這些無動力船舶在臺風(fēng)季節(jié)中的防臺工作更為繁重。本文以“一航津泰”為研究對象,就無動力施工船抗臺風(fēng)能力校核及抗臺措施做出闡述。
1 無動力船抗臺風(fēng)能力校核
為科學(xué)研究無動力船防抗臺風(fēng)時系泊能力,上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院開展了《廈門第二東通道工程無動力施工船系泊系統(tǒng)計算報告》編制的專題研究[2]。研究對工程船的系泊方案進行了理論計算,對系泊方案在預(yù)定的海洋環(huán)境條件下的載荷、系泊船體的漂移量以及在給定波浪中的動態(tài)漂移等給出了計算結(jié)果。系泊船體及系泊系統(tǒng)的載荷及運動,牽涉的因素較多,如風(fēng)、浪、流等。特別是波浪引起的流體動力負(fù)荷的計算比較復(fù)雜。一般難以用簡單的經(jīng)驗公式確定。需應(yīng)用較嚴(yán)密的數(shù)值計算方法。本文研究計算使用了由上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院自主開發(fā)完成計算程序系統(tǒng)。
1.1 起重船系纜概況
“一航津泰”起重船相關(guān)信息與拋錨方式如表1所示。
1.2 臺風(fēng)下防抗臺錨纜受力計算結(jié)果
臺風(fēng)12級、13級、14級工況下該輪各纜索和錨的受力計算結(jié)果見表2、表3、表4。其中,風(fēng)向與船艏艉線夾角45°;流向與船艏艉線夾角0°、流速1 m/s;有義波高1.85 ?m、波浪周期5.4 s。
1.3 施工船防抗臺能力分析
上海交通大學(xué)與上海船舶設(shè)計院的合作項目的經(jīng)驗表明,無動力施工船舶在作業(yè)工可下系纜安全系數(shù)取2.5,在自存和避風(fēng)工況,系纜安全系數(shù)取2.0。本次無動力施工船舶防抗臺風(fēng),僅研究其自存和避風(fēng)工況,系纜安全系數(shù)取2.0。
“一航津泰”輪錨纜破斷拉力為1 960 kN,安全系數(shù)取2.0時,纜上許用力為980 kN;安全系數(shù)取1.8時,纜上許用力為1 089 kN。該起重船船錨為15 t的大抓力錨可承受210 t最大水平拉力(大抓力錨的抓重比為12-14),即2 060 kN最大水平力。對于14級臺風(fēng),起重船8條錨纜中7條均安全系數(shù)2.0的許用范圍內(nèi),其中1條實際受力超出了安全系數(shù)2.0的許用力范圍,該條纜繩上受力在1.8安全系數(shù)范圍內(nèi)是安全。對于14級臺風(fēng),該起重船所有錨受力均在安全范圍內(nèi)。
2 無動力船抗臺操作措施
廈門灣地處臺灣海峽中部西側(cè),每年5-10月為臺風(fēng)季節(jié),尤其以7、8、9三個月為最多。臺風(fēng)在登陸或影響過程中也將產(chǎn)生大浪和風(fēng)暴潮。根據(jù)對2012年至2020年臺風(fēng)資料統(tǒng)計,以廈門港為中心,半徑為300 km的范圍內(nèi)受到臺風(fēng)或者(熱帶風(fēng)暴)影響共24次,給水上作業(yè)中的無動力船舶安全帶來極大的威脅。為此,無動力船舶應(yīng)根據(jù)各自不同的特點,配備足夠的抗臺物資,保證防、抗臺工作的順利進行。
在臺風(fēng)季節(jié)來臨前,應(yīng)組織對船舶防臺、抗臺系泊設(shè)備、水密裝置、排水、通信、救生設(shè)備等進行檢查,發(fā)現(xiàn)的問題,應(yīng)及時解決。當(dāng)廈門氣象臺及有關(guān)部門發(fā)布IV級臺風(fēng)消息時,無動力船舶的相關(guān)人員根據(jù)應(yīng)急預(yù)案做好應(yīng)急響應(yīng)檢查,船長與廈門VTS聯(lián)系,確保為無動力船舶指定的抗臺錨地沒有被占用,其他避臺船舶與本船專用錨地保持安全距離[3]。
當(dāng)氣象臺發(fā)布Ⅲ級以上臺風(fēng)警報時,各人員按部署規(guī)定進入防抗臺工作,船舶應(yīng)盡快完成船上設(shè)備的加固綁扎,并盡快安排拖輪按應(yīng)急計劃中的順序協(xié)助本船撤離至避風(fēng)錨地進行錨泊;錨泊完畢后,防抗臺拖輪、錨艇必須在現(xiàn)場值守,以便在緊急情況時能采取有效措施,保障船舶和人員的安全。
防抗臺期間,船舶之間應(yīng)加強聯(lián)系,船長的手機必須保證24 h開機,船舶VHF高頻應(yīng)在08/16頻道保持24 h值守,確保與應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組聯(lián)系暢通、及時報送相關(guān)信息。所有船員應(yīng)服從船長統(tǒng)一指揮,隨時檢查本船及周圍情況,若發(fā)生險情,應(yīng)及時搶修和搶險,防止事故或損失擴大,同時向領(lǐng)導(dǎo)小組報告。臺風(fēng)期間,船舶領(lǐng)導(dǎo)小組須與海事部門、防臺指揮部、氣象臺保持聯(lián)系,及時獲得最新信息和緊急情況時求得幫助。
當(dāng)受到臺風(fēng)襲擊時,船舶應(yīng)加強值班,船長、輪機長親自指揮,同時要注意以下幾個方面的問題:
(1)應(yīng)保障動力設(shè)備正常運行,必要時可派人看守錨鏈情況,隨時將錨鏈方向和受力情況用對講機或信號向駕駛室報告;
(2)錨泊中應(yīng)經(jīng)常利用各種方法校對錨位,對周圍錨泊船的動態(tài)要經(jīng)常注意觀察,發(fā)現(xiàn)他船走錨時,立即與他船聯(lián)系,并果斷采取措施,避免碰撞;
(3)如本船在抗風(fēng)中發(fā)生走錨或緊急情況時,應(yīng)立即通知應(yīng)急拖船趕赴現(xiàn)場,若當(dāng)時情況許可,重新調(diào)整錨位。若當(dāng)時情況受限,通知拖船動車頂風(fēng)穩(wěn)住船位,視情況重新選擇錨位再拋錨,并加強錨位的值班和觀察,直至錨位穩(wěn)定。拖船應(yīng)盡最大能力協(xié)助走錨船排除險情。走錨船同時發(fā)出航行警告,以引起附近船舶的注意,并報告調(diào)度中心。當(dāng)有可能會影響其他船舶的安全時,全船應(yīng)發(fā)出搶險警報,全體船員在船長的統(tǒng)一指揮下參與本船的排除險情的工作,當(dāng)危險局面僅靠本船和主拖船不能解決時,立即報告應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組,以便及時申請外界的救助,排除險情。事后將整個過程的情況記錄在航海日志上。
(4)當(dāng)船舶遇到不可抗力的險情,應(yīng)立即向各方發(fā)出求救信號,尋求第三方援助。一旦險情無法控制,船長宣布棄船命令后,全體船員按棄船應(yīng)變部署表執(zhí)行。
(5)各項目部現(xiàn)場應(yīng)急救援指揮小組根據(jù)需要具體協(xié)調(diào)、調(diào)集相應(yīng)的安全防護裝備。
(6)現(xiàn)場應(yīng)急救援人員應(yīng)根據(jù)需要攜帶相應(yīng)的專業(yè)防護裝備,采取安全防護措施,應(yīng)急救援人員進入和離開災(zāi)害現(xiàn)場,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行本單位的相關(guān)規(guī)定。
參考文獻
[1] 廈門市發(fā)展和改革委員會﹒廈門市發(fā)展改革委關(guān)于廈門第二東通道工程可行性研究報告的批復(fù)[Z]﹒2018,10.
[2] 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院﹒廈門第二東通道工程無動力施工船系泊系統(tǒng)計算報告[R]﹒2020,05.
[3] 中交第一航務(wù)工程局﹒廈門第二東通道2020年防臺防汛專項應(yīng)急預(yù)案[Z]﹒2020,03.
作者簡介:
溫清洪,高級船長,副教授,碩士,從事航海教育與研究,福建省高職院校航海技術(shù)專業(yè)學(xué)科帶頭人,(E-mail)wqh701111@163.com