浅谈海上大型拖带

2024.05.30

吴少龙

摘要：本文介绍了拖航作业的整个过程，并就其中关键作业节点、风险点、防范措施以及其他注意事项进行了简述和总结。

关键词：主拖船;被拖船;接拖;解拖;主拖缆;龙须缆;短缆

中图分类号：U675.93? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? 文章编号：1006—7973（2019）07-0090-03

随着全球经济和海洋开发的不断发展，海洋开发设施和运输船舶不断走向大型化，給海上拖航作业带来了很大的风险，例如拖航速度慢，偏荡严重，加减速缓慢，旋回半径大所需安全水域广等等。因此，大型海上拖带作业必须在起拖前做好充足的准备工作，从接到拖航任务开始，要按照既定的程序认真地执行并落实每一步，将整个拖航过程中的风险降到最低。拖带示意图如图1。

1一般定义

（1）拖曳设备：系指拖船和被拖物上专为拖曳作业而设置的设备。包括拖船上的拖缆机、拖钩、拖索拱架、拖缆滚筒、拖缆孔、缆绳架、地令、拖销、鲨鱼钳等以及被拖物上设置的拖力点、拖缆孔等（与船体永久连接在一起的称为设备）。

（2）拖带索具：系指拖船和被拖物上专为拖曳作业而使用的索具。包括主拖缆、备用拖缆、龙须缆（链）、短缆、三角眼板、卸扣、拖曳环、应急拖缆等（可移动的称为索具）。

（3）系柱拖力：系指拖船系柱拖力证书证明的连续系柱拖力。系柱拖力通常是拖船在静水（蒲氏风级少于3级，即风速不超过5m/s，流速不超过0.5m/s）条件下，主推进装置连续额定输出功率，航速为零时的拖力。

（4）破断负荷：系指证书上证明的拖曳索具的最小破断负荷。

（5）主拖缆：系指用于拖船与被拖物的拖带连接缆。

（6）备用拖缆或应急拖缆：系指主拖缆发生故障后，用于替代主拖缆或临时稳定被拖物的拖缆。

（7）龙须缆/链：系指用于大型被拖物，为保持被拖物拖航时的航向稳定性，从被拖物两侧的拖力点（拖力眼板或拖桩）引出缆或摩擦链至三角板的连接缆。

（8）主拖船：系指牵引或拖带被拖船的船舶。主拖船通常具有结构牢固、稳定性好、主机功率大、操纵性能卓越等特点，目前拖船的发展不仅仅具有拖带功能，还具有外海守护功能和为他船起抛锚作业的功能，就是我们常说的三用工作船，主机推进功率不断地加大，船体也随之增大，同时也增加了液、散货舱和对外供油供水的能力，并且具有动力定位的功能。

（9）被拖船：系指由拖船将其从一水域拖至约定的另一水域船舶。可以是机动船也可以是非机动船，包括一般船舶、故障船、失控船、挖泥船、石油钻井平台和其他浮动物体。

（10）接拖：连接主拖缆的过程。

（11）解拖：解开主拖缆的过程。

2拖航前的准备工作

2.1拖航前评估工作

通常船东会提前做好拖航评估和相关计算，但无论如何主拖船船长接到拖航任务后也应根据被拖物的船舶资料和CCS 2011拖航指南进行拖航风险评估和拖航阻力估算，验证本船的系柱拖力是否满足执行任务的要求，并召开主要船干会议，充分评估所执行任务的可行性、风险点及其他相关事宜。主拖船船长如有任何异议应立即和船东进行深入细致的沟通。

2.2制订详细拖航计划

在确认准备执行拖航任务之前，主拖船船长应督促二副制定详细的拖航计划，船长审阅签字后报公司审核签字，其内容包括但不限于航次概述、安全措施、计划航线、途经海域的气象和措施、应急预案、航线沿途外来救助力量的分布、计划航线沿途避风锚地、各种联络方式和应急联系表、拖航阻力计算、拖航计划辅助方案以及各类附表等。

2.3 拖航检验的准备工作

做好拖航检验前的各类准备工作，具体准备工作包括但不限于以下项目：检查拖带设备及相关索具的设备产品证书和CCS检验证书的有效性，检查各类拖航设备的可用性，并检查各类索具的实际状态，具体设备和索具包括主拖缆、龙须缆、短缆、拖缆机、连接卸扣、三角板、鲨鱼钳、导缆桩、顶缆梢、小绞车、绞盘等。无论如何一经发现各类拖航索具有裂纹、断丝或超腐蚀现象必须换新。

2.4 到被拖船实地勘察

一些无动力的经常在海上移位的海上设施通常自备拖带索具并通过CCS的检验，包括拖力点的固定，龙须缆、短缆与三角板的连接，接解拖时主拖船只需要将主拖缆和被拖船的短缆连接和解掉即可，接拖和解拖作业相对简单，危险系数低。但是也有一些特殊的大型海上设施并不常用作于被拖带，所以并不配备拖带索具，所有拖带索具均需由主拖船提供，并且拖力点和出缆孔的配备也不一定合理，进行此类的拖带作业时主拖船的大副、水手长应选择合适的时间点到被拖船上实地勘察拖力点、出缆孔的位置、出缆方向、拖力点强度等，提前做好龙须缆、三角板、短缆的连接工作，必要时主拖船船长也应一同参加。

3接拖作业

3.1接拖作业前的准备工作

接拖前应再次将拖带设备和索具进行一次自检自查，避免接拖作业过程中因为设备和索具的故障造成作业终止或产生作业风险。

接拖作业中需要的各类工具提前在接拖区域的指定位置备好，如主拖缆连接卸扣、锤子、撬杠、断线钳、小绞车的拖货钢丝、卸扣保险销等等。避免在接拖作业的过程中因为工具的短缺而造成接拖作业的中断等待，增加了主拖船长近距离靠泊被拖船的时间。

接拖前应召集甲板部会议，将接解拖和起拖过程中的整个操作流程梳理一遍，职责明确到人，让每一位甲板作业人员熟悉整个作业流程和个人职责，避免在作业过程中职责不明确、行动不一致。

与被拖船商定好有效的联系方式和VHF工作频道。

3.2 连接主拖缆作业

通常海上大型拖带的接拖作业需在宽阔的安全水域进行，主拖船船长必须在接拖的全过程中谨慎操纵，合理选择稳定船舶的船首向，让主拖船与被拖船的相对位置保持长时间的相对稳定，以便于甲板作业人员安全顺利地连接主拖缆。通常应选择风流合力的方向作为稳船的船首向，有利于长时间保持船位的相对稳定。在有港作拖轮协助接拖的作业中，主拖船船长应指挥港作拖轮将被拖船稳定在有利于自身稳船的位置和首向上。

如果被拖船在锚泊状态下接拖，大多情况下被拖船的船首向就是风流合力的方向，因此主拖船应采取跟被拖船一致的船首向来稳船。但是由于大型被拖物的上层建筑受风面积以及受水流影响的水下结构与主拖船不一致，可能导致相对于各自的风流合力的方向不一致，拖带大型船只时应给予充分的考虑。接拖作业时要尤为注意被拖船锚链的入水角和入水方向，避免主拖船的尾部结构及螺旋桨触碰被拖船的锚链。

固定式的海上装置的接拖：例如自升式插桩海上钻井平台，桩腿未拔离海底之前其船首向是恒定不变的，其船首向对于风流合力的方向是没有任何参考意义的，主拖船船长应预判好稳船的船首向，不一定非要采取与被拖船一致的船首向来接拖，避免在接拖作业过程中主拖船被风流的合力将船压至下风流侧造成危险。

甲板作业人员要相当熟悉整个作业流程，动作娴熟麻利并且准备工作充分，尽量减少连接主拖缆的总时间，减少连接主拖缆的连接时间就是减少船长近距离靠近被拖船的稳船时间，相对提高了作业的安全系数。连接好主拖缆以后要将连接卸扣的保险销上妥。

具有动力定位功能的主拖船也可采取动力定位的方式进行接拖作业，但采用此种方式时应随时注意被拖船的船位，动力定位虽然能够保证主拖船的自身船位的稳定，但无法保证与被拖船之间的相对船位稳定，另外尤其要注意龙须缆的受力情况，主拖船采用动力定位接拖时一旦受到外力，它会自动加大用车舵、侧推的负荷来保持设定的船位和船首向，这样一来会造成龙须缆突受顿力给接拖作业的人员造成极大的危险。

4起拖作业

4.1放主拖缆

所有的主拖缆连接工作完成之后主拖船开始起拖，主机负荷慢慢加至百分之三十左右时保持负荷，根据当时的水深情况开始放松主拖缆至正常拖航长度，同时根据主拖缆的受力情况调节放缆速度。如果被拖船是处于锚泊状态接拖的，当连好主拖缆后应微微进车让龙须缆抬离被拖船的锚链，并保持这种状态直至被拖船锚清爽再采取正常的放缆程序，避免被拖船起锚过程中造成锚链与主拖船的拖缆发生绞缠。

4.2起拖时主拖缆的出缆长度和悬垂度的估算

主拖缆需要放多长需要根据主机功率、主拖缆悬垂度、主拖船和被拖船的尺寸、当时的水深和海上环境等因素综合考虑，悬垂度应少于当时水深并预留出4到5米的富余量。通常主拖缆的正常出缆长度S可按照下列公式来估算：

S=k（L1+L2）

其中：k为系数，通常取值2.2-3，在拖缆悬垂度不少于8米的情况下取值3，L1和L2分别为主拖船和被拖船的船舶总长。

4.3 主拖缆悬垂度和重量估算

拖缆在水中的悬垂度估算公式有多种，这里采用如下公式：

悬垂度=（L?×W）÷（8×T）式中：L—拖缆的出缆长度，单位：m;W—拖缆每米的重量，单位：kg/m;T—当时拖船发挥的拖力，单位：kg。

4.4 起拖时的车、舵使用注意事项

当主拖缆放至正常拖航长度后，打住拖缆机刹车上好护缆器，并将护缆器与尾滚筒接触面進行涂抹黄油，以减少护缆器与尾滚筒的摩擦。

由于主拖缆为钢制产品弹性差，突然加车会致使主拖缆受力过大出水造成损伤，因此需要循序渐进的加车，完成一次加车动作后应保持负荷五到十分钟后再次进行加车，通常以GPS的对地速度保持稳定后再次加车，每次加车的幅度以主机负荷的百分之五为宜，直至主机负荷加到正常拖航负荷，再开始正常拖航。

5拖航途中

（1）主拖船要随时监控主拖缆、护缆器、拖被拖船偏荡状况，被拖船随时监控拖力点和龙须缆的状况。

（2）每天定时密切关注天气海况，尤其是破坏力较大的台风、强冷空气、强对流天气等，提前做好部署，必要时选择合适锚地避风。

（3）每日主拖船向被拖船通报船位、航向、航速、天气海况、距离目的港距离、主拖缆状况等，被拖船向主拖船报告拖力点和龙须缆的状况、被拖物水密情况、人员情况以及其他必要信息。

（4）航行途中需防范遭遇强风巨浪等恶劣天气，要提前做好预判和调整工作，适当加长主拖缆的出缆长度，降低主机负荷，调整航向采取顶风滞航的航行方法等防止拖航途中意外断缆事故发生。

6拖航中抑制被拖船偏荡的措施

（1）增加拖航速度。拖航速度对拖航偏荡的影响程度非常明显，随着船速的增加，水动力和拖缆的合力增大，相对来讲限制了被拖物的转向，随着拖速的增加，被拖物的航向变化减小，偏荡程度也减少，平时我们经常会遇到刚起拖时被拖物会出现偏荡，当船速达到一定值时，偏荡会明显减少甚至消失。但是船速必须要有明显的提升才会有效果，另外相对于被拖物，拖船需具有足够的储备功率。

（2）调整被拖物的吃水差，尽可能采取适当的尾倾。首倾会致使船舶航向的稳定性变差，被拖物的船首向摆来摆去就自然而然的造成了偏荡，适当的尾倾会使船舶航向的稳定性明显变好，因此调整适当的尾倾对减轻被拖物的偏荡效果是很明显的。

（3）适当的调整拖缆长度。拖缆的长度的变化对偏荡的影响很小，但也存在一定的影响，具体体现为拖缆较长时，偏荡比较缓和但偏荡幅度较大，拖缆较短时，偏荡的幅度虽然较小但较激烈。拖航时需根据具体情况收放主拖缆，航行环境允许的话尽可能采取放长主拖缆来抑制偏荡。

（4）需要考虑龙须缆的连接夹角，最好在40°～60°之间。

（5）拖力点的选择尽可能靠近被拖物船首。拖力点后移，被拖物的偏荡幅度会变大同时周期变小偏荡变得更加剧烈被拖物的反作用力会使拖轮难以保向，因此拖力点应尽可能向前。

（6）调节拖船的自动舵灵敏度。尽可能保持拖船的航向稳定性，平时考虑舵机的频繁工作通常灵敏度设置得不会很高，允许航向有适当的偏荡，拖航作业中为了降低被拖物的偏荡可将自动舵的灵敏度调至最高。

（7）增加被拖船的压载。增加被拖船吃水，航行时作用于被拖物的水动力增加，等于阻碍了被拖船航向角的偏转。

（8）横风和斜横风时适当调整拖航航向。对于致使被拖物的偏荡的风、流、浪、涌各个因素中，风、浪、涌起主导地位，流几乎不会对被拖物偏荡的程度产生影响，流是致使拖带船组航迹向发生改变的主因，因此在横风和斜横风的环境中航行，可考虑顶风或顺风航行，以减少风致使船舶产生的偏转力，从而减少偏荡。

（9）抑制偏荡小结。虽然很多措施可以减少偏荡，但效果有大有小，根据理论和实际作业经验总结，增加吃水同时调整被拖物适当尾倾是最为有效的减少偏荡方法，另外一旦起拖很多抑制偏荡措施无法实现，那么在我们拖航前的准备工作当中就应该充分考虑各种形态，例如起拖前拖力点的正确选择，压载吃水情况、龙须缆的夹角角度、被拖物的吃水差等，做好减少偏荡的提前准备工作。

7解拖作业

解拖作业参照接拖作业反序进行。

8结论