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        “A”輪的避臺應(yīng)急離泊操縱分析

        2022-01-23 08:25:14張秋涌海南省船舶引航站八所分站
        珠江水運(yùn) 2021年24期
        關(guān)鍵詞:左舷船尾船頭

        張秋涌 海南省船舶引航站八所分站

        陳海業(yè) 海南省船舶引航站

        海南國電西南部電廠5萬噸級煤炭碼頭位于海南樂東縣鶯歌咀西北約1.5海里處,碼頭平臺布置在由南、北防波堤合圍形成的環(huán)抱式港池內(nèi),碼頭地理位置為(18°31.7′N,108°40.5′)。碼頭為高樁梁板式結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)船型為5萬噸級散貨船(兼靠7萬噸級)泊位1個,有2臺卸船機(jī);碼頭岸線長278米,寬24米,高程8米,碼頭前沿線走向052°~232°,碼頭通過引橋與陸域連接,引橋長1061米。本地區(qū)臺風(fēng)多發(fā)生在8、9兩個月,根據(jù)30多年的觀測資料統(tǒng)計(jì),影響本區(qū)的臺風(fēng),平均每年出現(xiàn)2.9次,臺風(fēng)極少在樂東直接登陸,一般到達(dá)樂東后風(fēng)力減弱。每次影響歷時(shí)1~2天。

        2020年底16號臺風(fēng)“浪卡”在瓊海市博鰲鎮(zhèn)沿海登陸,登陸時(shí)中心風(fēng)力10級。10月13日,由于臺風(fēng)逐步靠近,風(fēng)力達(dá)到8級,海南樂東國電碼頭上的“A”輪(船長199.99米,寬32.26米,總噸:33511噸,凈噸:18766噸),因攏風(fēng)太大,引航員分別在08:00和08:50兩次離泊不成功。若該船不能及時(shí)離港避風(fēng),將給港口船舶和水域安全帶來極大威脅。

        1.避臺應(yīng)急離泊操作

        1.1 準(zhǔn)備工作

        為保障“A”輪順利離港避臺,2020年10月13日10:30有關(guān)部門召開現(xiàn)場應(yīng)急防臺會,憑著多年的工作經(jīng)驗(yàn),筆者給出了引航建議:港區(qū)目前仍處于臺風(fēng)大風(fēng)半徑以外,之所以有8~9級陣風(fēng),是因?yàn)橥鈬鷱?qiáng)對流引起的;根據(jù)預(yù)報(bào)判斷在未來的3~4個小時(shí),有一個短暫性的風(fēng)力減弱窗口期,應(yīng)該抓住時(shí)機(jī),及時(shí)引領(lǐng)船舶離港。

        圖1 海南國電西南部電廠5萬噸級煤炭碼頭位置圖

        (1)離泊前計(jì)算風(fēng)壓力,預(yù)估拖船馬力。

        (2)船舶前后吃水9.0米,該船風(fēng)壓力面積≈160×6+40×(15+6)=1800平方米。

        (4)為了節(jié)約時(shí)間,安排大船和拖輪均備車待命。

        (5)16:00監(jiān)測到風(fēng)力減弱至6級、陣風(fēng)7級。引航員及時(shí)登輪??紤]到風(fēng)力減弱的窗口期不會太長,風(fēng)力隨時(shí)都有可能加大,涌浪會影響拖輪馬力發(fā)揮。引航員最終決定采取自己認(rèn)為比較有把握和安全的操作,即迎風(fēng)向左掉頭360°的非常規(guī)做法。

        1.2 應(yīng)急離泊操作過程

        當(dāng)時(shí)風(fēng)向偏N,船舶艏向232°,船舶右船艉斜后方受風(fēng)(夾角60°~70°),按照引航通常操作,采取控制船頭和碼頭的距離,讓船尾先出,在6~7級風(fēng)條件下,應(yīng)該能夠拖離泊位。但本次離泊,在2 艘4000匹馬力拖輪協(xié)助下始終沒有讓船艉左舷吃到風(fēng),導(dǎo)致離泊操作沒有成功。

        根據(jù)當(dāng)時(shí)的港池的涌浪高度及拖輪上下顛簸的狀況,判斷應(yīng)該是涌浪嚴(yán)重影響了拖輪功率發(fā)揮,導(dǎo)致拖力不足。為此及時(shí)調(diào)整引航操作方案,采取大船倒車措施,待船略有退速時(shí)操左滿舵進(jìn)車,待船差不多停住的時(shí)候停車,正舵、倒車,左滿舵、進(jìn)車,這個操作連續(xù)操作了4~5次,利用拖輪和舵力逐漸使船尾離開泊位。但16:30風(fēng)力突然加大,僅差一點(diǎn)就使左舷船尾吃到風(fēng)時(shí),觀察到船頭向碼頭轉(zhuǎn)的趨勢并不明顯,船尾也很難再往外擺,采取讓船頭拖輪停車,船尾又向外開了一點(diǎn)后,又停住不動了,離泊操作陷入困境。

        根據(jù)當(dāng)時(shí)的態(tài)勢及船舶受力判斷,最后果斷采取讓船頭拖輪慢車頂,獲得船艏向左擺動后,終于使船尾越過了風(fēng)口。等到整個左舷吃到風(fēng)后,倒車、前頂、后拖,船舶運(yùn)動態(tài)勢如圖2所示,終于在17:00成功離泊出港。

        圖2 應(yīng)急離泊操作過程圖

        1.3 本次應(yīng)急離泊操作分析及改進(jìn)措施

        此次應(yīng)急離泊操作過程中各種現(xiàn)象:

        (1)在船尾接近風(fēng)口,左舷沒有吃到風(fēng),船尾拖輪大車拖,船頭拖輪停車的情況下,船尾慢速向外而船頭不往里去。根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況,駕駛臺受風(fēng)面積大,風(fēng)力作用中心應(yīng)該是在船尾。船在相對靜止的情況下,轉(zhuǎn)心應(yīng)該在船中附近。船尾拖輪大車向外拖,船頭拖輪停車,產(chǎn)生的力矩作用使船尾向外(左)擺時(shí),按理船首也應(yīng)向里(右)去。而實(shí)際操作中船首并沒有向里去,甚至在命令船頭拖輪慢車頂時(shí),船尾向外加速,然而船頭仍然向里轉(zhuǎn)并不明顯。

        分析:關(guān)鍵原因是船尾處拖力的法向力與風(fēng)壓力的法向力幾乎一樣大,方向相反作用點(diǎn)接近,造成船尾拉不開,船首沒有向左轉(zhuǎn)動的力矩。

        (2)在風(fēng)力6級,陣風(fēng)7級的情況下,民華拖18/19兩艘拖輪,在以往引航操作中是可以拖離大船舶離泊的。本次應(yīng)急離泊操作時(shí)并未拖離大船舶離泊。

        分析:除了拖纜方向正橫偏后(抑制船前沖)拖力減小一些的因素之外,涌浪影響拖力減小是關(guān)鍵因素,另:拖輪駕駛員在惡劣天氣情況下,擔(dān)心涌浪影響造成拖纜斷裂,故不敢加到最大車。

        (3)通過船舶運(yùn)動受力分析(圖3所示),本次釆取慢速倒車,至船舶向后速度達(dá)0.2kn時(shí),本船產(chǎn)生了船頭向外,船尾向里旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動態(tài)勢。如虛線所示的位置。利用本船向后的慣性,左滿舵慢速進(jìn)車,此時(shí)本船產(chǎn)生向左旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動態(tài)勢,如圖4所示。

        圖3 船舶運(yùn)動受力分析圖

        圖4 船舶運(yùn)動受力分析圖

        分析:倒車產(chǎn)生的船尾向右側(cè)壓力和倒車倒至轉(zhuǎn)心向后,轉(zhuǎn)心至船尾的力臂減小。在拖力不變的情況下,致使船向右偏轉(zhuǎn)。雖然大船的左滿舵慢車進(jìn)產(chǎn)生了較大的向左的力矩,應(yīng)不足以抵消風(fēng)之阻力,之所以能夠產(chǎn)生向左轉(zhuǎn)的趨勢,應(yīng)該是短時(shí)間進(jìn)車時(shí),轉(zhuǎn)心前移,轉(zhuǎn)心至船尾的力臂增大,從而合力矩大于風(fēng)之外力。

        通過上述分析了整個操作過程的受力情況,總結(jié)出兩個關(guān)鍵操作:

        (1)船尾右后角度受風(fēng)時(shí),除橫向左受力外,還有吹船向前的分力,拖輪的拖力角度必須正橫偏后,致使拖力效果不佳。

        (2)船首拖輪控制船頭不往里去的情況下,船尾拖輪大車拖,無法拖至船尾左舷受風(fēng)的有利局面。

        為解決上述關(guān)鍵操作,可以把船拖至圖5所示虛線的位置,離碼頭80m,拋下右錨慢速松錨至碼頭前沿20m剎牢,利用前倒纜和外錨,形成一個八字錨,既控制了船前沖,又控制了船頭向里。此時(shí),兩條拖輪拖船尾或者一條拖輪左滿舵進(jìn)車提尾,均可將大船拖至左船尾吃風(fēng)的有利局面,此操作方法可能不是最佳,但筆者以為在應(yīng)急情況下此操作不失為安全穩(wěn)妥的一種操作。

        圖5 船舶應(yīng)急離泊操作改進(jìn)

        2.臺風(fēng)季節(jié)的幾點(diǎn)建議

        筆者在八所引航站從事引航近三十年,對當(dāng)?shù)氐臍庀笥幸欢ǖ慕?jīng)驗(yàn)積累,當(dāng)臺風(fēng)中心還未到達(dá)的時(shí)候,外圍的風(fēng)力往往達(dá)到比臺風(fēng)中心風(fēng)力還要大2-3級的陣風(fēng),希望港口有關(guān)部門與船方密切協(xié)作配合,保持敬畏之心,及早安排船舶出港避風(fēng)。2009年第7號臺風(fēng)“天鵝”,當(dāng)時(shí)預(yù)報(bào)中心風(fēng)力8-9級,而在八所港錨地測得實(shí)際風(fēng)力11-12級,造成中國籍“B”輪和越南籍“C”輪于2#錨地沉沒,這樣的歷史教訓(xùn)深刻。

        臺風(fēng)季節(jié)期間,為了避免類似情況發(fā)生,建議右舷靠泊。

        如果必須左舷靠泊,需要拋3到4節(jié)開錨。離港時(shí)鉸錨把船頭離開碼頭20~30米,如此作法,即可控制大船不往前沖,又可控制船頭不往碼頭攏,當(dāng)拖輪正橫拖開船尾至左舷船尾吃風(fēng)即成功了一半。

        3.結(jié)束語

        臺風(fēng)季節(jié)期間,應(yīng)關(guān)注臺風(fēng)路徑及港區(qū)的風(fēng)力預(yù)報(bào),應(yīng)在大風(fēng)來臨前提前做好撤離準(zhǔn)備,并在風(fēng)力不超過6級時(shí),離泊出港避風(fēng),避免在大風(fēng)時(shí)進(jìn)行應(yīng)急離泊。引航員在實(shí)際應(yīng)急操作時(shí),應(yīng)做好引航方案及應(yīng)變措施,快速認(rèn)真評估,沉著冷靜,憑借扎實(shí)操作經(jīng)驗(yàn),隨機(jī)應(yīng)變,保障船舶安全。

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