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浅谈全回转拖轮在狭水道中的拖带

2023-06-06张攀峰

中国水运 2023年5期
关键词:拖带拖船拖轮

张攀峰

(厦门港务船务有限公司,福建 厦门 361012)

随着港口建设的发展,海工作业不断繁忙,不少作业船舶如半沉驳,挖泥船,起重船,吹砂船等参与其中作业。而这些船,没有动力,不能自航,且在奔赴及离开各个作业区,需经过复杂的狭水道,养殖区,全回转拖轮凭借其灵活的操纵特性,成了首选的拖带船。

狭水道拖带比较常用的拖带方式有吊拖和旁拖。

1 吊拖

吊拖有艉拖及艏拖方式。

1.1 艉拖方式

即从拖轮船尾出拖缆,系到被拖船(物)上进行拖带。如图1 所示:

艉拖航行

(1)艉拖的特点:采用艉拖方式,拖轮前方视野良好,而且拖轮的推进效率能充分发挥;但转向不易,尤其是需要大转向时。如图2 所示:转向时,拖轮受艉部拖缆的拖拽作用,一直有恢复原航向的趋势,只能做大舵角压着,完成整个拖带船组的转向动作。如果被拖船(物)方形系数大,水线下非流线型,水阻力大的话,转向也相对容易,可通过连续的小角度转向完成大角度转向,但由于纵距大,旋回半径大,在有限的空间内容易与其他船舶或障碍物造成急迫局面。如果被拖船(物),水线下是流线型,则水阻力小,一方面,被拖船(物)因惯性保持原航向及速度航行,一方面拖轮一直保持大舵角转向,在新的航向上,速度也相对下降,很容易造成被拖船(物)超过拖轮,出现横拖甚至倒拖现象,整个拖带船组横挡在狭窄水道上,与过往船只或障碍物形成紧迫局面。

艉拖转向

(2)艉拖的适用环境:狭水道拖带,艉拖方式适合航道比较清爽,急弯少,船只少的通航条件。

1.2 艏拖

从拖轮船艏部出缆,系到被拖船(物)上,拖轮倒着开,进行拖带。如图3 所示:

(1)艏拖方式的特点:由于全回转拖轮的螺旋桨设置在船艉,艏部出缆,拖轮做舵角转向时,不受拖缆的反向拖拽,转向容易,整个拖带船组在保持拖缆受力情况下,可进行大角度转向,纵距小,旋回半径小。但艏拖存在部分船型视野受限,推进效率减小(约为艉拖的80%),且操舵时要把螺旋桨作为艏侧推理解,与一般航行时的操舵习惯相反,驾驶员要有相当的经验才能胜任。

(2)艏拖方式的适用环境:艏拖拖带方式在适当缩短拖缆长度时,适合急弯,急流(特别是横流),障碍物(锚泊船)多的通航条件。

(3)案例分析:2009 年7 月,厦门嵩屿码头南侧泊位建设中,某拖轮承接拖带半沉驳,往返于嵩屿码头在建泊位与漳州南炮台附近水泥预制厂码头之间,驳运水泥沉箱。考虑到航程短(2.6 海里左右),流水急且整个航程大部分接近横流,航线穿越锚地,存在诸多抛锚船,故采用艏拖方式进行拖带。拖带过程中,由于情况多变,要准确估算各种影响尚存在困难,只能通过观测周边物标,浮筒,锚泊船等作为初步评估。在穿越厦门5 号锚地(接近横流地段),避让诸多锚泊船时,往往会发现通过第一条锚泊船的船尾后,无法安全通过拖带船组前方的下游处锚泊船,这时,拖轮只能加大车,加大舵角,大角度向顶流方向转向航行,有时甚至要转到直接顶流航行,直到拖到能与下游船舶保持安全距离通过,才在恢复到原航向。类似这种风流压大,航程短,频繁大角度转向及避让的拖带作业,相对于艉拖方式,艏拖方式体现出它明显的优势。

厦门湾局部海图

1.3 吊拖方式的注意事项

不管是使用艉拖方式或者艏拖方式,由于拖带船组总长度较长,拖带速度慢,受风流压影响较大(特别是横风横流的情况),在通过障碍物时要保持充分警戒。若从障碍物上风流处通过,要远离它;在水域狭窄,情况允许的话,从障碍物的下风流处通过。

2 旁拖

旁拖由于拖轮绑在被拖船一侧,如图5 所示。

旁拖航行

2.1 旁拖方式的特点

正常航行时,拖轮螺旋桨推力与整个拖带船组受到的水阻力不在同一条直线上,整个拖带船组产生偏向被拖船一侧的转向力矩,使得整个拖带船组向被拖船一侧偏转,因此,需要向另一侧做舵,抵消这个偏转作用。被拖船(物)方形系数越大,属于宽,短型的,特别是驳船,所做舵角就越大(经常单车做到30 度舵角)。旁拖方式由于拖轮与被拖船(物)绑在一起,拖带长度不长,机动灵活,短时间内可以把拖带船组停住,转向也相对灵活。

2.2 旁拖方式的适用条件

旁拖方式适合于急弯,狭窄水道,特别是通过狭窄的大桥桥孔及某些特定环境下需将整个拖带船组紧急停住的情况。

2.3 实例:某拖轮2022 年11 月16 日拖带工程船由北向南经过平潭海峡大桥

工程船:长*宽*高:100m*21*25m 拖轮:长*宽*高:38.5m*9.8*15m

平潭海峡大桥单侧桥孔通航净宽123m,通航净高38m

气象:东北风6 级 涌浪:海峡内未见涌浪

拖带方式:旁拖 拖带总长度:100m 宽度:30.8m

选择低平潮时机通过海峡大桥,预估流压小,主要受风压影响。

拖带航行时,拖轮绑在工程船左侧,航速4 节,拖轮单车做舵30°可稳定航向。经过接近大桥前的一段稳定航行,基本判定风流压向右,船组航向偏左5°,既能保持在计划航向上航行。接近B1 浮筒时,再次观测浮筒处无流水尾迹,确认流水不急,主要还是受风压影响。考虑到接下来各段航程短,情况可能多变,精准判断风流压不易,主要凭借物标来判断船位;左舷受风,风压向右;拖轮带在工程船左侧,向左转向需加大舵角会使拖带船组向右偏移;而向右转向相对容易,只需稍微减小舵角,拖带船组就会向右慢慢偏转,因此,过大桥时,准备将船位置放在中间偏左一点。拖带船组在正横B1 浮筒时,对着K1 浮筒航行,到接近K1 浮筒350米附近,慢慢松舵,让船组稍稍向右转,然后稳定航向,对着通航桥孔中间标航行,到正横K1 浮筒时,发现船位回到航道中间偏右位置,再次压舵,向左稍转,对着大桥左侧桥墩航行,接近左边北侧桥墩,目测预估通过左边桥墩横距在40 米左右,再稍微松舵角,向右转向,将左侧南面桥墩内侧置于拖轮左舷5°左右,稳定航向航行,船组在通过北侧桥孔,确认距离左侧桥墩35—40 米,航向再稍向右加5°,盯着南面桥墩内侧,微微加车,平稳顺利通过海峡大桥桥墩。整个通过桥墩过程,切忌转向过大,只能通过小角度加减舵角来完成平稳转向及稳定航向。

平潭海峡大桥实景图

平潭海峡大桥航迹图

2.4 旁拖的注意事项

(1)旁拖方式下,被拖船一侧视线受阻,障碍物较多时候,需要增加有经验的瞭望人员在被拖船一侧帮忙瞭望。

(2)正常航行时需保持一定舵角,导致螺旋桨推进效率降低。尤其是顶流航行时,降速加剧。在拖力富余不足且顶流流速大时,谨慎使用。

(3)旁拖拖带船组在低速航行或起拖阶段,朝拖轮一侧转向,螺旋桨所做舵角很大,会使整个船组向被拖船一侧偏移,特别是拖轮一侧来风来流时,在风流压及螺旋桨横向推力的作用下,偏移加剧,因此,要远离被拖船一侧的障碍物。如果起拖时被拖船(物)一侧近距离有障碍物,则不可盲目起拖转向,宁愿先朝后拖,待远离障碍物后再从新朝前拖带转向。

3 结语

每种拖带方式都有它的优点,也有它的局限性。在接到拖带任务时,应综合考虑作业区周边情况,航线上的障碍物,船只密度,风流情况,被拖船(物)的特点,选择合适的拖带方式。有时完成一次拖带任务,也会根据情况的变化,选择中途更换拖带方式,综合运用,以确保安全。

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