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大型集装箱船舶港内应急抛锚的操纵分析

2016-09-08黄荣海

港口经济 2016年5期
关键词:船首船尾拖轮

黄荣海

(厦门港引航站 福建 厦门 361026)

大型集装箱船舶港内应急抛锚的操纵分析

黄荣海

(厦门港引航站福建 厦门361026)

本文分析了大型集装箱船舶操纵特性,结合大型重载集装箱船“Y MW ISH”靠泊厦门远海码头的实际案例,分析了引航作业中应急抛描的操纵方法及注意事项,以供参考借鉴。

大型集装箱船舶;应急抛锚;案例分析

由于全球经济持续低迷,国际航运业受到很大冲击,为了降低单位能源消耗和单箱运输成本,各大船公司纷纷发展大型化船舶以降低营运成本,加上船东合并、舱位共享、航线合并等原因,目前集装箱船舶呈现大型化、吃水深等特点。因此,1.4万TEU以上的集装箱船舶越来越多地应用于海上运输作业中。2016年2月3日,笔者引领阳明海运的大型重载集装箱船“YM WISH”(以下简称W轮)靠泊厦门远海码头,期间该轮突然出现主机故障,引航员根据情况采取了应急抛锚的操纵方式,本文基于上述案例,对大型船舶应急抛锚操纵进行了分析和思考。

一、1.4万TEU集装箱船舶操纵特点分析

14000TEU大型集装箱船是近年较为常见的主力大型集装箱船,据实际操作与分析,其主要操纵特点主要为:(1)尺度大。该类船舶一般总长366米,船宽51米,龙骨以上为70米左右。(2)排水量大,吃水大,惯性大。排水量往往能达到15万吨,吃水14米左右。(3)结构。与普通船不同,其驾驶台位于船首至船尾的1/3处,大概距船首145米。(4)方形系数小。该类船舶方形系数为0.69,旋回性能差。(5)倒车马力。倒车马力偏小,以W轮为例,其倒车马力仅为进车马力的25%;(6)外界辅助。其掉头,靠泊主要依靠拖轮和侧推,对外力依赖度高。(7)干舷高。满载情况下的干舷高度可达20米左右。

综上所述,该类船舶的操纵要点可简单概述为:受风流影响大,应预配好风流压差,提早将船位摆在上风上流处;惯性大,停船和旋回半径大,应提早控速和掉头;驾驶台位于船体中前部,在航行,操纵和避让上与平常习惯不同;相对较早地丧失舵效,应及时补车增加舵效;外力辅助(主要指拖轮)使用需有一定提前量;备锚航行。

二、码头及船舶情况

厦门远海码头位于厦门海沧港区的西侧,毗邻九龙江口,为靠泊大型集装箱船设计的专业码头,总长800米,码头走向280°-100°,其航道水深13.6米,航道宽度300米,掉头区水深同样设计为13.6米,掉头水域590+92米,码头前沿水深13米;航道及掉头区水流方向与码头走向基本一致,但码头前沿流速较航道略小;码头周围为开敞地带,无山头等地型遮避,风力较大;航道距码头横向距离约400米,走向一致。

靠泊当日接近高平潮,流速较小,约为1节左右;风力为蒲氏风级4级(平均风速6.7m/s),风向NE,与码头呈45°夹角,吹开风;能见度3海里,视线良好。

根据厦门港港章和安全操纵的要求,该类船舶掉头靠泊时应至少配备有3艘4800马力以上的全旋回转拖轮,靠泊当天拖轮为拖4,拖5(均为5300马力),拖12(4800马力)。

W轮:船长368.08米,船宽51米,前后吃水分别为14.4米、14.9米,排水量161579吨,船首侧推2*1800KW,主机功率52723KW,倒车力(ASTERN POWER)为25%进车力(AHEAD POWER),两舷锚链各14节,抛锚设备及舵机情况良好。

三、掉头靠泊及应急抛锚操纵

2016年2月3日0530时,W轮抵达厦门港引航点,引水登船,在了解PILOT CARD的信息并得知车、舵、锚及侧推的设备工作良好后,与船长确定引航方案,船舶决定为掉头左舷靠泊,将有3艘大马力拖轮进行协助,其中,右船尾带一艘拖轮(拖5),拖12同样在右船尾待命,掉头时和拖5同时顶推,拖4则在船首左侧顶推,待掉头完成再回船首右侧带缆,同时明确要求船长备双锚航行并得到确认。

0630时,W轮经过612和613浮筒,到达泊位和掉头区前端(见图1),此时W轮已及早停车,余速为4.5节,船尾已过左侧红浮筒,微速倒车消减前冲速度,而由于该类船舶掉头缓慢,同时为了尽快缩短掉头时间,应提前进行掉头,故令右船尾两艘、左首一艘拖轮均全速顶推,船首侧推器也根据掉头效果给与配合。在图2中,船首转过约60°,W轮由于受流压及拖轮作用力,开始产生横移,继续微速倒车进一步减小前冲速度防止船首过快地靠向码头,此时W轮的余速已下降到2节,船体向下游横移200米,船舶主机突然产生故障,无法继续倒车,果断通知船上做好应急抛锚准备,此时为减少船体横移,不使船首对着码头冲去,右船尾不宜再继续使用两艘拖轮顶推,令拖12停车并迅速移至左船首协助;随着船舶继续向右偏转,船速进一步下降,首部也向码头靠近,待船余速降至1.5节,船首距码头1链时,抛右锚下水刹牢,锚链方向2点钟,此时注意锚链受力情况,令到位的拖轮12全速顶推以减少受流面积,缓解右锚受力,同时也可令船舶继续掉头;然而由于船体太过庞大,右锚过于吃力,下令加送1节锚链刹住,同时做好加抛左锚的准备(如图3所示)。船舶在拖轮、水流及锚链的作用下掉过头来,令3艘拖轮均调整角度,往船首方向这样做的好处是可以进一步缓解右锚受力,防止断链和降低船体往下游后缩,船速下降为0,船方报右锚受力情况为约1点钟方向不会过于吃力,此时,船体已得到控制,险情基本排除,无需再抛左锚协助,令两艘拖轮于下流处待命,待船舶主机修复。5分钟后(见图4),主机修复,可正常靠泊,拖轮4到船首带缆,拖轮12于右船中待命,微速进车使右锚不受力,用舵和侧推控制船首偏摆,以方便进行绞锚,将右锚全部绞起,0700时W轮在拖轮协助下顺利靠上码头。

图1 

图2 

图3 

图4 

四、大型船舶港内应急抛锚操纵分析

大型船舶尺度大、吃水深、惯性大,其掉头时间、旋回半径、停船惯性、制动距离、受风流影响、浅水效应、岸壁效应等,相对一般船舶都要大很多,操纵风险也随之提高,一旦船舶主要设备(车、舵等)的工作状态不稳定或发生故障,应急抛锚操纵就显得极其重要。

1.应急抛锚操纵的实践经验

(1)抛锚时机的选择。大型船舶在提前控速的情况下,自身动能依然很大,在主机失控的情况下不要马上下锚,否则会因锚链承受较大压力及锚机无法刹住而导致锚链断裂、丟失、锚机损坏,甚至造成船舶失控,因此可使用拖轮帮助降低余速,例如可在大船船尾用拖轮拖拽等。据经验,抛锚时大船的余速应控制在2节以下为宜;抛锚点距码头距离不宜过大,否则由于抛锚后锚链长度加上大船的船长过长,船舶在回旋中容易使船尾甩出航道;如抛锚点距码头过近,船尾则会甩向码头,因此建议在船首距码头约1~1.5链时下锚。

(2)出链长度。船舶失控后抛锚的出链长度与一般情况下的抛锚有所不同,应以控制和稳住船位为主,应使出链后锚的抓力大于当时所受风流压的合力,即出链必需足够长。同时也要注意锚链不宜过长,否则易造成船位往下游方向漂移过多,使船压向浅水区,造成搁浅事故,同时也会因船体自重过大而使锚链无法绞起;实际操作中,在2节左右的余速下,可先抛迎流面的锚2节下水,视锚链受力和船速下降的情况,决定是否加放锚链或加抛另一锚。

(3)抛锚方法。应急情况下,采用重力式抛锚,抛下第一锚后,应及时刹车避免锚链滑出并产生堆积缠绕,注意锚链受力方向和受力情况,如过于受力有断链危险,应加送锚链,据经验,每次加送1节锚链效果良好;若下游端水域有限,不宜加送锚链,则应加抛另一舷锚并送出足够长度,要注意避免因两锚受力不均而导致其中一锚不起作用。

(4)外力辅助的应用。这里的外力辅助主要是指拖轮的应用,大型船舶在港内作业所需拖轮的马力和数量一般都可得到保障(以厦门港为例,该类船舶掉头靠泊使用的拖轮为3艘大马力全回转拖轮),在大船抛锚后船体进行回转最终转向顶风顶流,在此期间,应灵活使用拖轮,将主要拖轮放于船舶的下风下流处进行协助,并可使用拖轮帮助失控船舶控速、掉头、控制船位,船上的首侧推也可进行辅助。

2.本文案例分析及操纵体会

(1)提早控速。根据该船自身的特点并结合当时的风流条件,在预配好风流压角,将船位摆在上风上流的位置,保证航到航行安全的情况下提前进行控速,即提早慢车、停车(如大船丧失舵效则可短暂进车维持舵效),W轮在掉头前的余速仅为4.5节,在抛锚前的速度降为1.5节,事后证明,此举是成功实施应急抛锚的关键所在。

(2)提早掉头。众所周知,如大船余速过快,掉头过程中拖轮及首侧推的使用效率将大打折扣,加上大型船自身惯性大、自重大且受风流影响大,大型船的掉头缓慢,一般需15分钟左右,因此为保证船舶能在掉头过程中不会往下风下流方向漂移过多,应提前进行掉头,本案例中W轮在泊位前端约150米处即开始掉头,为后续应急行动争取了时间。

(3)拖轮的调度使用。掉头初期,为了尽量缩短掉头时间,将两艘拖轮安排在右船尾,一艘拖轮在左船首进行顶推,配合首侧推的使用进行掉头;主机故障后,立即调右船尾一条拖轮至左船首顶推,成功的使船首向安全水域偏转,避开码头,同时也避免了船体产生过多横移,为应急抛锚提供了条件。

(4)船舶态势的判断。前文提到,当时的流为微涨,1节左右,吹开风4级,风流均不太大且抛锚前的余速也得到控制,故决定抛右锚2节刹住,后在右锚受力略大情况下加送了一节锚链并备左锚,结果证明当时的情况下3节右锚足以控制船位;船体在锚链拉力、拖轮、侧推顶推力、流的作用下,呈现出一边向右偏转,一边向左后方漂移的态势。

3.其他注意事项

(1)抛锚前需对本船态势及周边水域有清醒的判断。(2)应根据水域水深选择适合的抛锚方法。(3)应先抛最有助于船舶转向安全水域一侧的锚。(4)最好一次送出足够长度,如水域有限或单一锚过于受力,再加送锚链或加抛另一舷锚,直至将船完全拉住。(5)不可同时抛下双锚,以避免因操作不当致使双锚同时失去作用或锚机损坏。

责任编辑:张明

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