曹桂荣

摘 要：本文通过对港作拖轮的特點分析，船舶所需拖轮数量、功率的计算，以及实际使用中的注意事项，以期有助于引航安全。

关键词：港作拖轮 安全引航

随着港口的发展，船舶的大型化，港作拖轮协助船舶进出港靠离码头是港口生产不可或缺的一部分。引航员在引领过程中，正确安全使用拖轮是安全引航的重要环节。

1.港作拖轮的特点

港作拖轮主要分为FPP拖轮、CPP拖轮、VSP拖轮以及Z型拖轮。其特点为：船长较小，一般在30米左右；B/L较大，一般为0.22-0.31；GM值较大，以抵抗拖缆作用产生的横倾力矩；K值较大，对航向稳定性要求较低，主要考虑旋回性以及良好的操纵性能。而Z型拖轮是最优秀的，每100匹马力发挥的推力最大（1.5×9.8KN的前进推力，后退推力是前进的90%），启动停止性能优，可以横移，几乎可以原地旋回（1～1.5倍船长），良好的耐波性。因此Z型拖轮是全国各个港口的首选拖轮。

2.港内操船所需拖轮功率和数量

从安全、经济和节能减排角度考虑，有必要对所需拖轮的功率和数量做出正确选择。对于小型船舶，一般是根据引航员的经验和港口水域条件和自然条件进行选择，一般1～2条即可满足安全要求，且每条拖轮功率也不需要很大（正常气象条件下，宁波港船长120米及以上至少安排两条拖轮，90米及以上至少安排一条拖轮， 90米以下不安排拖轮特殊码头除外）。对于大型船舶，由于其惯性大，操纵中不易控制，如果对所需拖轮数量（总功率）估计不足，靠离泊的安全可能得不到保障，而拖轮总功率过大，又造成一定的浪费。大型箱子船大风天刚开港离泊时，就存在拖轮排的不够的问题，等大船试过拉不开后才加拖轮，安全隐患非常大。而大型油矿船，一般情况下卸空离港的比较多，如果靠离泊安排同样的拖轮条数，是否存在一定的浪费呢？

所需拖轮总功率的大小取决于港口条件、船舶条件和自然环境等因素。在确定总功率后，再根据港口拖轮资源等情况，决定所需拖轮数量。所需拖轮的数量一般取决于船长、排水量和船型等因素。

对于大型船舶所需总功率的简单估算公式：

BHP=（排水量÷100000×60）+40（KW）

更为简单的总功率估算方法：

BHP=K×Q（KW）

BHP-所需总功率 Q-进出港设计船型的载重吨

K值：DWT不大于2万T时，取0.075

DWT大于2万T不大于5万T时，取0.060

DWT 大于5万T时，取0.050

估算的条件：风速小于15M/S流速小于0.5KN

3.拖轮的转船效果

如图1所示，船舶在拖轮作用下，运动方程如图1。

A，被拖船的运动

从图1第三个方程式可见，要想获得较大的转头角速度，必须使θ角为90度（控制力方向）和Xa最大（远离船舶中心，增大回转力臂）。上图中，这时，船舶转心约距离船尾1/3船长处。

B，被拖船的平移运动

从图1第一、二个方程可见，要想使船舶仅进行平移运动，而不发生转动角速度，必须使合外力矩为0，即θ角为0度（控制力的方向）或Xa为0（在船舶中心，减小回转力臂），达到这一目的有两种方法：一种是使单拖轮作用点在G处，另种如图2所示。

C，拖轮转船效果简图如图3。

（箭头代表船舶运动方向，数字1代表效果最好）

随着大船船速的提高，阻力也逐渐增大，拖轮推力及效率不断下降，拖轮不起作用或起相反作用。

4.拖轮使用

引航和拖轮在实际工作中是一种指挥和被指挥的关系，但在平时的工作过程中一定要多换位思考，多体谅拖轮的难处，合理、安全的使用。

A，引航员在靠离泊之前，联系拖轮至少应提前半小时，确认拖轮数量、总功率、目前的状态以及能否准时到位，做到心中有数，一旦有疑虑应及时的协调。靠离泊过程中偶尔会碰到拖轮高频卡住的情况，尤其在自然条件不理想的情况下一定要提前约定一个备用频道，拖轮也都配备了手机，也可以先拨一下号码，有备无患。

B，引航员在拖轮系解缆前，应先跟每条拖轮充分地勾通，做到知己知彼。系解缆时尽量将速度控制在6节以内，将航向保持稳定，特别在大风浪天气作业，留足时间给拖轮带缆，让大船提前准备好更重的撇揽头，防止风大长时间撇不到拖轮上。需要的话，给拖轮做下风带缆。拖轮的干舷一般在4米左右，对于干舷2米左右的小型船舶，存在船上栏杆被毁的风险，一定要交代拖轮尽可能平稳地贴上来带缆。拖轮的拖缆必须选择质量好、强度大的缆绳，出缆的长度应足够。拖缆系于缆桩上，应采用倒8字形，且道数应足够，防止受力后滑出，一般不宜将琵琶头直接套在缆桩上，以便及时解脱，拖缆的直径一般为6CM以上，本身质量较重，特别对于干舷高的船舶，如果边上没有绞缆车，解缆更困难。如大船条件允许，需停车、停侧推，等拖轮报告拖缆清爽，方可动车或侧推，以防拖缆被绞入螺旋桨。

C，在使用拖轮靠离泊过程中时，应给拖轮一个提前量去准备，特别是流水急的时候，拖轮位置难摆，更应提前。拖轮的拖缆一般是化纤缆绳，但极易受到瞬时高强度张力影响而断缆，因此，加减车时，一定要由小到大，由大到小，不可瞬时大车作业，给拖缆一个缓冲的过程。在有拖轮协助操纵的情况下，本船的车舵应是从属的，应严格控制用车，充分发挥拖轮的作用，减小因本船动车而出现过大的前冲后缩现象，防止拖轮在此过程中出现横拖和倒拖，以防拖轮倾覆和碰撞，一旦发生，若不能缓减，应立即解掉拖缆。

5.结束语

透彻了解拖轮的特性，合理、安全的使用拖轮，对引航安全尤为重要。

参考文献：

[1]洪碧光，船舶操纵原理与技术，2007-05，大连海事大学出版社.