无动力大轮的拖带和进出坞作业探讨

    田瑜

    

    

    摘 要:本文把大轮和拖轮作为一个船组,从拖轮的配置、带拖缆的位置、大轮和拖轮之间的协作配合以及进出坞时机的选择等方面进行探讨,提炼出技术要点,并指出从拖带到进出坞的注意事项。

    关键词:无动力;拖带;进出坞

    中图分类号:U675 ? ? ? ? ? ?文献标识码:A ? ? ? ? ? ?文章编号:1006—7973(2019)06-0087-02

    无动力大轮的拖带和进出坞是港口助泊拖轮作业的难点,也是港口安全的短板。整个作业涉及面广,包括船方、拖轮、船厂等等,各方要提前做好沟通,达成共识。作业方案和应急预案的设计也非常重要,多方的良好协作是顺利完成作业的保证。

    1港内锚地近距离拖带

    无动力船舶运动时阻力(R)主要由两部分组成,即摩擦阻力和剩余阻力。可用公式表示为:R=Rs+Rb式中:Rs为摩擦阻力,Rb为剩余阻力。

    一般认为:每100匹马力全回转拖轮所能提供的拖力为1.5吨,可变螺距推进器拖轮为1.35吨,固定螺距推进器(含导流管)拖力为1.1吨。另外,无动力船舶主要阻力和对水移动的速度呈指数函数增长关系,对水移动速度7kn时是4kn时的4倍。因此,近距离拖带一般选择慢速,以减小主要阻力。

    全回转拖轮具有功率大、操纵性能好等特点,一般用作港口大轮助靠离作业及港口抢险、拖带、进出坞作业等等。因此,全回转拖轮的拖带,一般都是近距离。因为全回转拖轮具备360°灵活的操纵性能,绞缆机具备无级变速功能,拖缆收放自如,所以不主张傍拖的全回转拖轮带肩缆和尾缆,以免被“捆死”而不能充分发挥其优越性。

    港内拖带一般海况良好,但航道狭窄,水深受限,水下不明物水上漂浮物多。大轮无动力,有些是舵、桨都损坏,完全靠拖轮操控。领头吊拖的拖轮提供前进动力和带动大轮转向,要随时关注拖缆受力情况,控制好拖带速度,而且要充分考虑大轮的惯性,宜用小角度转向。傍拖的拖轮主要用来控制大轮的船位,同时起到加速、减速作用。

    2协助大轮进出坞

    2.1进出坞时机的选择

    船厂进出坞作业一般选择在日潮高潮位,视当地船坞口潮流情况决定在高潮前或高潮后,有些船吨位大空载吃水依然比较大,还要选择大潮升。常规考虑,进坞时选择高潮前半小时,船坞口略有涨流,便于大轮顺流漂向船坞内;出坞时选择平潮或初落水,这样在带上拖轮前,可以利用绞缆绳的力,轻松使大轮随着水流漂出船坞。

    2.2进坞前夕拖轮的摆位和带拖缆

    大轮拖到船坞口时,船速宜控制在2 kn以下,准备掉头时解去吊拖的拖轮。另外两全回转拖轮带在大轮同一舷,一般应选择大轮的下风、背流舷。因为拖轮顶推比拖力大,而且操作方便,对口令反应快,因此这样带拖可以更好地操控大轮的船位。大轮艏艉各带一艘拖轮,艏部的拖轮与大轮成后八字态势,艉部的拖轮与大轮成前八字态势,这样利用拖1顶推,拖2拖缆受力,很容易协助大轮掉头,而且可以利用两拖轮缆绳的交换受力控制大轮的前冲后缩(如图1)。

    2.3进坞作业

    当大轮船艏已对准坞门口,就准备进坞了。这时要控制好大轮的余速,并及时调整拖轮的船位和拖缆的角度。利用大轮的余速和微弱的涨潮流,使大轮船艏先慢慢进入船坞。在大轮艏部接近坞门口时,尽快撇上头缆,利用左右两根头缆控制大轮船艏,慢慢收绞头缆提供前进动力;根据大轮进坞的情况,头缆适时向前移桩位。这时要调整拖1与大轮平行,可以贴在大轮上,主要控制大轮前进速度,起到减速作用,并慢慢放缆后缩,避免被带进船坞,等到大轮带上后倒缆后,可以解去拖1,利用后倒缆控制大轮进坞的速度;调整拖2与大轮垂直,利用顶拉控制大轮艉部位置。拖2顶艉时力要小,防止大轮艏左偏太快,擦碰坞壁。如图2所示。

    2.4出坞作业

    大轮出坞时一般会留下前后共4根缆绳,前面两根成前八字,利用控制松缆的速度来控制大轮船艏部左右位置和出来的速度;后面两根成后八字,收绞缆绳给大轮提供动力,利用调整缆绳长度控制大轮艉部位置。这样大轮始终处在船坞中央,慢慢向外移。在大轮艉出坞门口时,在一旁待命的拖2迅速上前到大轮艉带拖缆,带妥拖缆后放缆调整角度,尽量与大轮平行。这时,大轮准备解去后面两根缆绳,并将前面两根缆绳往后移桩位。拖1伺机到拖2与船坞口之间待命,如果拖2缆绳受力,船艉部可能会压向拖轮,这时需要拖1顶推大轮船后部,将船位稳住。等到大轮处于图2的位置时,拖1及时在大轮左前部带拖缆。在大轮艏出了船坞,出坞作业基本完成。一般大轮出坞后,还要靠码头进行厂修后续工作,两条拖轮协助大轮靠泊带缆、摆位、操作,注意此时航道中心已有较明显的落水流。如图3、图4所示。

    3作业技术要点

    3.1拖轮的配置和带拖缆位置的选择

    根据大轮的吨位和航道的情况配置拖轮的数量,一般万吨级以上的船至少要配置两艘拖轮,而且其中至少有一艘是全回转拖轮。从锚地到船厂的拖带,一艘拖轮领头吊拖,其余的拖轮在艏艉部带缆控制船位。如果配置中有非全回转拖轮,要把它安排在吊拖的位置,主要用于给大轮提供动力。

    3.2拖缆的长度和拖轮之间的分工协作

    因为锚地到船厂的拖带,一般距离近,而且风浪不大,故而用于吊拖的拖缆不需要如海上吊拖那樣长,拖缆仰角在30°左右即可。船厂附近通常航道狭窄,傍拖的拖轮拖缆尽量收短,以利于控制大轮的船位,且操作反应迅速。大轮和各拖轮作为一个船组,指挥员安排拖轮时就要考虑好作业中各拖轮的主要用途,但各拖轮之间需要良好的协作,譬如吊拖动力不足,傍拖的拖轮要调整角度拖缆前八字受力,或后部的拖轮前八字顶推。

    3.3船速的控制和进出坞时机的把握

    无动力大轮受风流的影响大,拖带时间计算时要作充分考虑。拖带中船速不宜大于4kn,否则拖轮操作困难,大轮易失控,特别是到了船坞前沿一定要把船速降下来,留出足够的安全余地。作业前根据当地港口潮汐,推算出船坞附近高潮时,还要考虑旋回流情况,把握好合适的进出坞时间点。

    4注意事项

    (1)整个船组在进行特殊作业,应严格按规定悬挂号灯、号型,发布船舶动态,必要时申请海事协助管制航道。

    (2)无动力船可利用的安全设备要正常启用,如备锚航行,助航仪器处于正常使用状态等等。

    (3)拖带进坞的大轮许多是老旧船、受损船,或是新船的半成品,带拖缆前要求大轮上人员仔细检查导缆桩和导缆孔情况,是否有快口,以防拖缆磨损、断裂。

    (4)在狭窄航道中拖带及坞门口浅水区域时,指挥员要充分考虑拖轮的安全操作余地,以免拖轮无法完成指令动作而造成紧迫局面。

    (5)船坞门口富余水深小,海底不明物和坞内漂出物多,拖轮要加强了望,宜用小车、外档车,避免“打桨”。

    (6)进出坞大轮一般干舷较高,艏艉部瘦削深,拖轮驾驶员要集中注意力,时刻关注自身与大轮的接触位置,避免压坏上层建筑。

    (7)拖带无动力大轮和进出坞作业对天气要求很高,风力达到6级,浪高1米以上,能见度500米以下,三者具其一应避开作业。

    5 结束语

    有动力的大轮进出坞操作比较灵活、方便,无动力的大轮似一座漂浮的冰山,特别是船长250米以上的特大型船,自重很大,转向力臂很大,惯性难以把握,拖带时容易偏荡;船坞富余空间小,进出坞时指挥员和拖轮稍有不默契,就会发生擦碰船坞、压坏拖轮事故。这种难度高的特殊作业,特别需要系统的理论支持。

    参考文献:

    [1]李勇.船舶操纵[M].北京:人民交通出版社.1999.

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