張文華
(福建省海洋與漁業(yè)執(zhí)法總隊(duì),福建 福州 350001)
在2017年的第13 號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鴿”的影響下珠江口水域共發(fā)生18 起海事事故,大部分船舶因走錨而發(fā)生海事事故。2021年11月22日巴拿馬籍“慶祥”輪在煙臺(tái)港距離擔(dān)子島北部礁石大約0.5 海里錨地發(fā)生走錨又發(fā)生海事事故[1]。船錨被拋下之后能否保證抓穩(wěn)海底呢,受到哪些影響會(huì)發(fā)生抓底不牢而發(fā)生走錨現(xiàn)象。
船錨系統(tǒng)由船錨、錨機(jī)、錨鏈、制鏈器、錨鏈艙和棄鏈器等組成[2]。船舶拋錨時(shí)把錨鏈連接著船錨一起拋入水中并嚙入海底土中,錨與海底緊固連結(jié)而保證船舶系牢于當(dāng)?shù)豙3]。
船錨應(yīng)以慢速釋放,過(guò)快速度會(huì)導(dǎo)致剎不住而損壞錨機(jī),還有可能產(chǎn)生丟錨事故。當(dāng)海底太深時(shí)是不適宜拋錨的,沙石海底最適合拋錨,泥底次之,礁石海底則不適合拋錨。船錨拋下之際首先是錨冠(最底端)觸底,繼續(xù)釋放錨鏈后在重力作用下錨身會(huì)躺倒,在錨體的平衡桿作用下錨爪尖端就觸碰到海底,這時(shí)船舶拖動(dòng)錨鏈向后平移,錨受到重力和錨鏈拉力的合力作用下錨爪就插入了海底。船舶在有可能妨礙他船安全航行的狹水道內(nèi)是禁止錨泊,盡量不在類似的分道通航的內(nèi)部和端部區(qū)域錨泊。在能見(jiàn)度不良區(qū)域,或者航行設(shè)備發(fā)生故障時(shí),應(yīng)選擇在分隔帶內(nèi)或不影響他船航行的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行錨泊。
起錨的過(guò)程要求船舶朝著錨位慢速前行并絞收錨鏈,當(dāng)船舶不斷地絞收錨鏈直到把錨鏈拉直為止,這時(shí)再繼續(xù)絞收的結(jié)果是以錨冠為支點(diǎn)把錨爪從海底拔出,再繼續(xù)絞收就把錨從海底拉出水面了。
船舶主要的拋錨方式是船首拋錨,可以拋出單錨和拋出雙錨兩種方式。當(dāng)船體所受的風(fēng)、水流及浪等沖擊力都比較小時(shí)應(yīng)用船首拋錨,特殊情況下采用船尾和首尾同時(shí)拋錨,船尾拋錨方式適用于內(nèi)河船和登陸船艇,船舷對(duì)著風(fēng)向時(shí)宜采用首尾船錨都拋[4]。
當(dāng)有強(qiáng)風(fēng)襲擊、水流湍急、底質(zhì)不佳或防抗臺(tái)風(fēng)時(shí)采用八字形錨泊,兩首錨分別拋在船首左右前方,錨鏈構(gòu)成八字形,如圖1 所示為“八字錨”,兩錨連線與風(fēng)向垂直,該方法系留力大,船舶偏蕩角度小,適用于防臺(tái)抗臺(tái)的天氣情況。
“一字錨”的拋錨方式要求其中一個(gè)錨拋于水流上游方向,另一個(gè)錨拋在下游方向,船舶處于兩錨位的中心位置,如圖2 所示。一字錨的旋回半徑為:
式(1)中,L 為船舶的總長(zhǎng)度,r 為拋錨時(shí)可能發(fā)生的偏位,e 為船尾與水域邊界的富余距離。
一字錨泊適用于狹水區(qū)域內(nèi)錨泊,但是拋錨過(guò)程比較復(fù)雜,當(dāng)有回轉(zhuǎn)流或風(fēng)向不定時(shí),錨鏈易絞纏。
如圖3 所示為平行錨,即在船首同一方向拋落兩錨的平行錨泊方式,該拋錨方式能獲得較大錨泊力,但是風(fēng)、流方向經(jīng)常變化的環(huán)境下兩錨鏈容易發(fā)生絞纏,也會(huì)產(chǎn)生偏蕩現(xiàn)象。
駕駛員在錨泊值班時(shí)要求勤測(cè)錨位勤查錨鏈,密切注意環(huán)境和天氣變化情況以及周圍船舶動(dòng)態(tài)。在環(huán)抱式港區(qū)內(nèi)留船值班人員要求不少于全船船員的1/3,在開(kāi)敞式港內(nèi)及錨地則不得少于全船船員的2/3,船員值班瞭望要考慮能見(jiàn)度、天氣、海況、通航密度、分道通航制或定線制、本船操縱功能、值班船員的熟練程度和適任性[5]。值班人員的組成至少包括一名值班駕駛員和一名水手,嚴(yán)格遵照《國(guó)際海上避碰規(guī)則》判斷周邊可能導(dǎo)致發(fā)生碰撞、擱淺等危害態(tài)勢(shì)。
船舶拋錨要求白天懸掛錨球夜晚顯示錨燈作為表明當(dāng)前船舶的狀態(tài),同時(shí)錨燈數(shù)量根據(jù)船舶長(zhǎng)度而不同,還得增加甲板的照明燈。保持視覺(jué)瞭望是值班的最重要常規(guī)手段,無(wú)論是否擁有最先進(jìn)的現(xiàn)代化助航設(shè)備,也不能忽略視覺(jué)瞭望。
船舶值班人員在能見(jiàn)度不良時(shí)要求T ≤1min 的間隔就急敲號(hào)鐘約5s 時(shí)間,船長(zhǎng)L ≥100 m 在鐘聲結(jié)束后在船尾繼續(xù)急敲號(hào)鑼約5s。船舶也可以利用連續(xù)鳴放“一短、一長(zhǎng)、一短聲”組合的警告聲號(hào)表明本船正在錨泊情況告誡給臨近船舶。能見(jiàn)度不良時(shí)聽(tīng)覺(jué)是保持正規(guī)瞭望的基本手段,未安裝雷達(dá)的小船在濃霧中航行時(shí)利用收聽(tīng)他船的霧號(hào)來(lái)判斷周圍是否存在他船。
望遠(yuǎn)鏡、雷達(dá)、VHF 電話通信、VTS 中心的聯(lián)系方式還可以利用嗅覺(jué)作為船舶瞭望的輔助手段。雷達(dá)最大的優(yōu)點(diǎn)在于能獲得掃描范圍內(nèi)所有船舶的動(dòng)態(tài),通過(guò)ARPA 獲得是否發(fā)生碰撞的參數(shù)。VHF 無(wú)線電話在20NM 覆蓋范圍內(nèi)與他船或岸臺(tái)進(jìn)行電話聯(lián)絡(luò),通過(guò)溝通協(xié)調(diào)獲得一致認(rèn)可的避讓方案。
當(dāng)天氣狀況惡劣,風(fēng)流影響變大時(shí)應(yīng)增加觀測(cè)錨位的次數(shù),同時(shí)增強(qiáng)注意錨地周圍動(dòng)態(tài),必要時(shí)備妥主機(jī)。一旦發(fā)現(xiàn)船舶偏蕩厲害懷疑發(fā)生走錨之際,除了采取恰當(dāng)措施之外還得立即報(bào)告船長(zhǎng)。發(fā)現(xiàn)他船發(fā)生走錨時(shí)應(yīng)保持戒備并設(shè)法與該船聯(lián)系,如果該走錨船漂向本船立刻采取避碰措施并報(bào)告船長(zhǎng)。
水底的地質(zhì)情況會(huì)影響錨的抓力,抓力越小越容易發(fā)生走錨事故。若同時(shí)受到強(qiáng)風(fēng)、急流等外界的影響力容易使船舶產(chǎn)生偏蕩現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)就會(huì)引起走錨事故。當(dāng)船舶在拋錨的操作過(guò)程中后退速度不夠或者松鏈太快導(dǎo)致錨鏈在海底發(fā)生堆積或者底質(zhì)太硬也會(huì)導(dǎo)致錨爪不能插入土中以及出鏈過(guò)短都是發(fā)生走錨的原因。
4.2.1 錨鏈與水面夾角
正常情況錨鏈一般會(huì)基本垂直于海面,受到風(fēng)、流、浪的作用后,錨鏈?zhǔn)芰Φ拇笮∮绊懪c水面之間的夾角。發(fā)生走錨時(shí)錨鏈?zhǔn)芰ψ兇?,沒(méi)有時(shí)緊時(shí)松的現(xiàn)象,錨鏈與水面的夾角變小。
4.2.2 船艏方向
正常情況船首左右偏蕩角度很小。當(dāng)風(fēng)、流、浪作用較大時(shí),船首左右偏蕩角度變大。當(dāng)船舶走錨時(shí),則船首的偏蕩角度會(huì)很小甚至沒(méi)有偏蕩,錨泊船會(huì)有持續(xù)后退的相對(duì)速度。
4.2.3 船位判定
正常錨泊的船位不發(fā)生大變化,當(dāng)存在風(fēng)、流、浪作用力較大時(shí),錨泊船的船位變化會(huì)呈橫八字型(“∞”)的規(guī)律性變化。如果錨泊船的船位變化規(guī)律基本呈直線型(“|”),并且朝著外界風(fēng)、流、浪合力方向變化的“S”型,說(shuō)明當(dāng)前船舶發(fā)生了走錨。
4.2.4 利用GPS 判斷
錨泊船可以利用GPS 接收機(jī)的COG(對(duì)地航向)和SOG(對(duì)地航速)數(shù)據(jù)判斷錨泊船是否走錨。風(fēng)、流、浪作用較大時(shí),COG 數(shù)據(jù)和SOG 數(shù)據(jù)都會(huì)以某數(shù)值附近進(jìn)行船舶偏蕩,風(fēng)、流、浪等外力越大時(shí)偏蕩越厲害。但是當(dāng)船舶走錨時(shí),則COG 與SOG 數(shù)據(jù)基本上在某一個(gè)小范圍內(nèi)[6]。
用警戒圈方法來(lái)判斷船舶是否走錨,如果錨位沒(méi)有變化,GPS 船位應(yīng)在以錨位為圓心,L為半徑的警戒圓內(nèi),錨鏈?zhǔn)芰φ3尸F(xiàn)繃直狀態(tài)。
圖4 中:H表示水深;S1 表示GPS 天線距離錨鏈孔的長(zhǎng)度,S2 表示船舶拋出錨鏈的長(zhǎng)度,L表示GPS天線與錨的水平距離。
通常把拋錨時(shí)刻的船位視為錨位,該位置與錨位之間存在誤差距離S1。如圖5 所示拋錨時(shí)錨位以GPS 船位(G)為圓心,S1 為半徑的圓上,如沒(méi)有走錨,則船位應(yīng)在以D 為圓心,L為半徑的圓內(nèi),此圓即為警戒圈。GPS 船位是在半徑為S1 的圓周上的某一點(diǎn),如果錨泊船定位在該警戒圓內(nèi)表示沒(méi)有走錨,錨泊船定位在該警戒圓之外則表示該船發(fā)生走錨事件了[6]。
4.2.5 物標(biāo)的方位和距離判斷法
船舶拋錨穩(wěn)定后測(cè)定船舶正橫方向附近岸上物標(biāo)的方位和距離,正常情況其數(shù)值變化很小,當(dāng)發(fā)生走錨時(shí),測(cè)得物標(biāo)的方位或距離會(huì)發(fā)生持續(xù)變大或變小。
船舶在錨泊之前船長(zhǎng)應(yīng)制訂拋錨的周密計(jì)劃,選擇合適的錨地,選擇正確的拋錨方法,計(jì)算適當(dāng)?shù)某鲦滈L(zhǎng)度和拋錨方式,安排錨泊值班。錨拋后駕駛員立即測(cè)定當(dāng)前船位,然后進(jìn)行海圖作業(yè),標(biāo)出錨位和回旋范圍,接著查詢錨地的潮汐、流向、水深、底質(zhì)、周圍情況及當(dāng)?shù)貧庀?,做到心中有?shù),并記入航海日志。盡可能地利用固定航標(biāo)或岸上容易辨認(rèn)的顯著物標(biāo),校核船舶是否保持在錨位上,確保有效的瞭望。
船舶走錨的首要原因是船錨在海底是否抓牢了海底沒(méi)法了解,另外,當(dāng)風(fēng)、流、浪涌等影響太厲害也會(huì)導(dǎo)致原來(lái)抓牢海底的錨被拖移位置。若臺(tái)風(fēng)來(lái)臨之際,船上所有人員充分戒備,部署好防臺(tái)策略,研究錨地的底質(zhì)情況,選用增強(qiáng)拉力的拋錨方式。例如在2021年7月臺(tái)風(fēng)“煙花”橫掃寧波港區(qū)之際,杭甬運(yùn)河寧波段青林灣2 號(hào)錨地的109 艘船舶受到大潮汛、強(qiáng)降水以及水利泄洪多重影響下,所有船舶按照有效的處理方式進(jìn)行拋錨與備車等,最終沒(méi)有一起船舶發(fā)生走錨事故。