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“丰盛油8”轮危险品船舶应急引航操纵

2021-08-17陈海业林山海南省船舶引航站

珠江水运 2021年14期
关键词:拖带拖缆港池

陈海业 林山 海南省船舶引航站

2016年10月20日13时,八所港危化码头,一艘广东东莞丰海海运有限公司的船舶“丰盛油8”轮在装载石脑油过程中机舱发生爆炸,船上共17名船员受到影响,撤离。10月23日17时,该船舶再次发生闪爆,由于事故发生之际船舶装有3400吨石脑油,且位于工业园区内。

为确保附近居民的生命财产安全,在海南省事故应急处置小组的指令下,东方市政府立即组织事故现场3公里范围内人员撤离。消防部门派出攻坚组到码头抑制险情,经过压制,现场火势有了一定的控制。

24日上午6时15分,消防部门发动总攻,经过一个多小时的努力,火势得到了控制。在控制了火势后,专家和救援人员按现场指挥部制定的方案,决定对“船舶”轮进行拖离码头,并且由海南省船舶引航站来完成这次引航任务。这是使命,也是责任。

1.引航拖带作业条件

1.1 船舶资料

船长L=100m,型宽B=16.8m,型深D=5.5m,干舷高度约1.5m,船艏高度距水面约4m。机舱、驾驶台已在爆炸中烧毁。

1.2 风力潮汐

东北风3级;微退水。

1.3 阻力计算

船舶运动时的阻力R由基本阻力R0和附加阻力R△两部分构成。基本阻力R0由摩擦阻力RF、剩余阻力RR、空气阻力RA组成,即:

R0=RF+RR+RA

(1)船舶附加阻力R△:

附加阻力指船舶在航行过程中船体表面粗糙度、海况、风及海流等引起的船舶阻力增量,因此在平静的港池中船舶的航行的主要阻力来源于摩擦阻力和剩余阻力,但在恶劣海况中空气阻力于附加阻力也应考虑其中。

(2)空气阻力RA:

低速船中空气阻力只占2%(基本可以忽略不计)

(3)摩擦阻力RF:

RF=f[L(1.7D+BCb)]V1.83×9.8

式中:f为摩擦系数取0.18,L为船舶垂线间长度,D为平均吃水,B为船宽,Cb为方形系数,V为船速。

(4)剩余阻力RR:

RR=Cbμ[K(D×B)]V1.74+0.15V×9.8;Cb=△/LBD

式中:D为平均吃水,B为船宽,V为船速,Cb为方形系数,μ为剩余阻力系数16,K为系数0.85~0.99,△为船舶排水量,为安全起见公式中系数都取最大值。

根据船舶已知资料依次带入可得:

船舶主要阻力=RF+RR=(307.404×V1.83+673.263×V1.74+0.15V)×9.8。

(5)以八所港八港拖6作参考。八港拖6为全回转拖轮,船长30.5m,双车总功率为2700KW,每1000KW全回转拖轮所能提供的拖力为199.92 KN,完全能够胜任此次任务。同时依次可得出船舶在无动力拖带时速度、阻力、拖轮功率的关系对应表1。

表1 船舶在无动力拖带时速度、阻力、拖轮功率关系对应表

由此定论当船速每增加1节,阻力将随之加大,尤其在船速超过6节后,船舶的阻力将大幅度增大,对拖缆的要求更高,为了确保万无一失,拖带速度应不宜过高,但在有限的20分钟内要确保船安全离开港池,航行速度又不宜过慢,港池距6号锚地约2.5海里,权衡各项安全指标后引航技术小组一致认为拖航速度不宜超过7节,如能保持6.5节速度正常航行,20分钟内完全可以到达6号危险品锚地。

表2 n、μ参数经验取值表(横风≤7级)

2.航行过程中航迹带估算

由于航道有横流影响,航行过程中不可避免会出现横移现象,对航迹带的估算能够有效地控制被拖船船位。根据《海港总平面设计规范》中航迹带宽度预算公式A=n(Lsinμ+B)可知航迹带宽度。

根据航行经验预算,当航速达到5节时,风流压角取7°(预取最大值),相应μ取值1.69,由此可得:

A=1.69(100sin7°+16.8)=48.672m

以此估算:航迹带宽度48.672m+拖缆长度+60 m+拖轮长度3 0.5m=139.1m<176m(新港航道宽度)

此方法为估算法,在实际操作过程中,随着被拖船漂移,拖轮、拖缆同时会变换角度,以此实际的拖带航迹带宽度远小于估算值,当由于操作位置不处于驾驶台,对观察整体拖带局面有一定的盲区,因此预先了解拖带航迹带宽度对操作者有一定的参考作用。

3.引航方案

在整个拖带操作过程中必须保证万无一失,在制定了拖带方案的同时对拖带过程中的拖轮、拖缆、安全航速等各项安全指标深入探讨。

3.1 拖带(拖6)

直拖(吊拖):拖缆方向与拖船艏艉平行,且被拖船船速较低(0~5kn),一般情况下此种拖带方式可以给予被拖船前进与转向。

3.2 拖缆

为了充分发挥拖船的效率,保证操纵的灵活性,避免拖缆负荷过大,应使拖缆有最小的俯角,一般情况不小于15°,即拖缆长度应大于被拖船拖缆出口至水面高度的4倍;即使被拖船拖缆出口至水面高度很低,拖缆也不应少于1.5 倍拖船长度。

嘁,几十年前的事了,你们现在才想起向我忏悔,是不是有点晚了?苏楠故意装出一副开玩笑的样子,大大咧咧地翘起二郎腿。

八港拖6 船长30.5m,拖缆长度可用100m,综合评估各要素后,确保完全满足拖缆最小俯角、以及拖缆长度不少于1.5 倍拖轮长度,确定拖缆长度取60m。

3.3 顶推(拖7)

当船舶有进速,且船速较低时,拖船系在被拖船尾部舷侧,可以很好地协助被拖船转向,鉴于航行中将受到横流影响,在船尾配置一艘顶推拖轮可以更大可能地增加保向性。

3.4 风险评估

船舶轮长度100m,在拖带作业中算是非常简易的操作,但由于该船目前状况的特殊性,作出拖带方案的同时结合现场在出现紧急情况时该如何应对也作出了风险评估以及应急预案:

(1)船舶轮右舷靠泊,当时抛了左锚4节,在拖离过程中首先遇到的困难就是要先把左锚绞起,由于全船已处于无电状态,只能选择弃锚。

(2)驾驶台已在爆炸中烧毁,引航员不能登上驾驶台进行指挥,只能分别在八港拖6,八港拖7轮上面指挥。驾驶台是纵观全局、视野最开阔的位置,对风流压、以及船舶的转头角速度、横移、漂移、船舶的航行姿态一目了然。操作者离开驾驶台操作也算是一种挑战,特别在狭窄的港区风险更大。

图1 拖轮配置示意图

图2 拖带航路示意图

(3)不确定因素:由于船舶轮机舱内部还存在燃烧且存在自由液面,如果船舶解开缆绳开始移动是否会因为自由液面的变化从而引起更剧烈的燃烧,导致再次爆炸?这一问题得到防爆专家的解答:在操作前消防队员会对船体进行紧急降温从而保证船舶在20分钟内不会发生再次爆炸,但顾虑在拖离过程中船身产生剧烈晃动引起机舱内铁块脱落从而再次引起闪爆。因此在有限的时间内操作上还不能有大幅度的动作,这一点实在太难把握了。引航小组也做出了总结:尽可能迅速、平稳地拖离港池,距离远一些码头就安全一些,工业园区就安全一些,八所人民就安全一些。

(4)紧急撤离:如果在操作过程中发生爆炸、谁也无法预计这3400t爆炸后的能量有多大,对旁拖的拖轮以及吊拖的拖轮会造成多大的危害,何况船头抛锚的船员。应急方案:如船体发生剧烈爆炸导致不得不中断引航操作作业,那么必须按以下流程操作。

a.位于驾驶台下方的八港拖7解缆接应应急抛弃锚人员撤离。

b.船头吊拖的八港拖6自行解缆撤离。

c.负责抛锚船员应紧急抛锚后撤离。

d.八港拖7,夏港拖8负责警戒喷洒泡沫降温。

(5)紧急协助力量:夏港消拖8,八港拖4,南海救101,南海救102。协助单位在拖带过程中负责消防作业。

4.应急引航实施

引航小组做好了充分准备后,于24日16时进入现场。

三人分别登上拖轮,指挥拖轮到达指定位置。八港拖7带缆于船舶左舷船尾,夏港拖8在船舶船尾附近待命随时喷洒降温泡沫,八港拖6负责提前协助弃锚。

随着应急指挥部一声令下,各小组开始有序行动起来。

4.1 弃锚

抛锚应急小组登上船舶船头,把应急弃链器插销卸掉,由于锚链还有一部分留在锚链舱内无法自由落体下落,八港拖6小心翼翼靠近大船船头并用导缆将锚链绑紧,拖轮慢慢后退一点一点加大马力把锚链拖出锚链舱(如图3所示)。

图3 拖轮慢慢后退把锚链拖出锚链舱示意图

在拖锚链的过程中导缆断裂而锚链纹丝不动,在场的人都屏息凝视,再次重新接近船头,加固了导缆后将锚链再次紧绑。拖轮再次慢车倒退,祈祷锚链哗啦哗啦落下的同时又担心大船船体会增加晃动从而引起机舱内部自由液面的变化。如我们所愿,锚链顺利下落并带着导缆和标记的浮球沉入海底。

4.2 离泊

这是一个感觉非常漫长的过程,在正常的操作中也就是几个口令动作,而这样一个特殊情况下,每一个口令都在预判它的效果,同时效果还不能太明显,防止船体发生太大的震动。两艘拖轮(八港拖6/7)以最慢车紧贴船身以便岸上人员解缆。待缆绳都离桩后,两艘拖轮上的引航员配合非常默契,一个口令的下达,都在观察这船体的变化,以最慢的离泊速度,船体平行离开码头。船身距离码头约20m时,指挥八港拖6开始逐渐变换角度形成正船头掉拖的方式并松出拖缆约60m,调好角度在保证大船船身平稳的情况下逐步加车,我们的第一阶段目标:以最快的速度拖离港池。

4.3 险情

当船体在慢慢远离码头的同时,高频中传出了拖7上面引航员的声音:“船舶机舱、驾驶台位置开始冒出黑烟,情况不明”。与此同时也伴随着沉着冷静的命令:“拖7打开消防管对准冒烟部位喷洒泡沫降温,夏港拖8请绕到右舷喷洒消防泡沫。”以此同时,在港池航道端口待命的南海救101,呼叫是否需要增援。在得到许可的情况下南海救101加速向港池靠近(如图4所示)。

图4 南海救101加速向港池靠近示意图

浓烟在两艘消防拖轮的压制下逐渐减小,此时八港拖6趁势加车,引航员心里想着:必须要给与一定的前进速度,如果速度上不来,船舶一出港池口门受到风流压影响加大,那局势将不好控制。

4.4 化险为夷

当拖带速度接近6节,并能保持一个平稳的航行姿态时,引航员开始关注着船位变化,因为在船舶离开口门后,船位将受到流压的影响。有了拖航前充足的准备以及充分的理论支撑,引航员所要注意的就是调整拖轮航向,以抵消流压差,确保船舶能够保持航行在航道上。紧凑准确的口令,船舶保持一定的流压角平稳地航行在航道上,并于6号浮标处驶离航道,逐渐减速向6号锚地接近,速度降至1节时下令抛锚。锚位固定后由八港拖7接应应急抛锚人员。“丰盛油8”交由南海救101/102负责降温待后续救援。

5.结语

在此次拖带作业中,技术难度上需要认真评估,更加重要的是在这样危险、复杂的气氛下,引航员的心态完全可以决定操作时的技术水平,每一个口令背后也许就是一个无法承担的后果。

引航员无论环境有多复杂,身负多大压力,只要保持一颗平常心,就定可以在千丝万缕中找到最佳的方案。一艘船舶的靠离港,它是一个系统的工程,从水手、指泊员、调度、拖轮到巨轮,引航员不仅扮演着关键链接的角色,同时还是关键的决策者,而在这繁琐的过程中不可能保证所有环节都会如你所愿。当情况有变或意外发生时引航员必须直接面对,遇事临危不乱,在遇到紧迫危险时,保持冷静的头脑才能够做出最正确的选择。

船舶应急操纵是一项复杂的工作,涉及到人、船、环境等因素,并需随着这些因素的变化而作相应变化。作为引航员应注重学习和经验积累并将理论知识与实际操作有机结合,同时多点研读事故案例,不断提高自身的综合应急能力、操纵技能。

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