超大型船舶港区组合拖带的探讨论文_王继涛

超大型船舶港区组合拖带的探讨论文_王继涛

黑龙江省航道局

摘 要:为了保证超大型船舶的进港安全,保证各船只的进港有序进行,实行合理的拖带作业是关键,超大型船舶的体积和重量都很大,拖带的难度也就相应的增大,制定合理完善的组合拖带方案是船舶安全进港的保障。

关键词:超大型船舶;组合拖带;合理;保障

随着我国经贸规模的扩大和海洋运输业发展,远洋货轮的排水量不断提升,为了满足大宗商品货物的运输,很多海运公司兴建了超级货轮,也就是超大型船舶来执行远洋运输的业务。这也促使了港口要提高应对超大型船舶的接待能力,其中就包括船舶的进港和靠岸开展作业的安全和稳定,保证货物的安全送达。俗话说,船小好调头。对于超大型船舶而言,在港口的临近水域内实现“辗转腾挪”可是考校港口组合拖带能力的时刻,要在规定的时间和地点完成超大型船舶的进港和离开的过程,需要工作人员的合理调度和精密配合。

1.需要组合拖带的几种情况

(1)在一些港口临近水域比较狭窄或者处于相对繁忙拥挤的状态下,为避免船只之间发生碰撞搁浅等安全事故,尤其是超大型船舶,一般港口都会采取拖带的相关措施统一的进行调度,这些港口的规定和要求是需要组合拖带的重要原因。

(2)船舶的动力系统出现故障,导致无法自行进入港口,需要港口进行拖带入港,并且需要维修和相应的补给。

(3)也存在一些非机动性的船舶或者浮在水面上进行作业的平台,应加速或者移动需要拖带。

2.组合拖带的形式

船舶拖带是水上常见的操纵方式,通常有拖船和被拖船(物体)组成,但是选择拖带的形式很重要。根据被拖船的状态和其所处的水域有吊拖、绑拖和顶推三种形式。拖船单一吊拖,海上使用居多,运输成本低,抗风浪能力强,要求相对的水域开阔。吊拖联接方法有锚链连接、龙须缆连接、单缆临时连接和应急救助连接。拖轮单一绑拖在港口内河水域使用较多,一般用于拖带小型船舶,拖轮提供动力和舵力。

3.有关拖带的部分知识

3.1拖轮马力与拖力的换算

一般认为每1000KW的全回转拖轮所能够提供的拖力约199.92KN,因此,按拖带船组航行静水速度6节计算我们就可以知道需要配备的拖轮基本马力。但是实际工作中配备的拖轮马力在需要马力基础上再增加20%~50%。因为必须考虑拖轮工作的工况效益和缆绳传递能量的效率,另外应留有应对突发事件的储备功率。

3.2缆绳的选择和破断强度的计算

拖轮马力是通过缆绳做功传递给被拖船的,一般情况拖轮所能提供的拖力远远小于配备的缆绳的破断强度。但是缆绳在拖带过程中不但要承受牵引应力还要承受由于风浪等引起的顿应力。大型拖带船组应该合理分配各个拖轮应该承担的拖力,很显然大型船舶拖带时将拖力集中在1~2艘拖轮上是不合适的。船舶拖带作业中由于缆绳强度不够造成断缆而引起的影响船舶安全的事故时有发生。因此船舶拖带中缆绳选择和破断强度计算也是重要环节。

3.4龙须缆

失去自航能力的大型船舶组合方法拖带中使用龙须缆吊拖首先选择首部系带龙须缆,倘若首部损坏严重或者严重威胁带缆人员的安全,也可尾部带龙须缆进行吊拖。港口失去自航能力的大型船舶往往是具有突发性,临时拖带有时要求自己制作龙须缆。

龙须缆要求:①足够的强度;②适中的柔度;③合适的长度,一般是跨宽度的1~2倍,缆绳应避免除导缆孔外的任何船体摩擦接触;④缆桩位置的选择应与出缆方向大体一致的位置,避免弯度过大而产生应力集中;⑤龙须缆不可利用琵琶头直接套在缆桩上,而应绕成8字形。

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4.拖轮及缆绳配置

失去自航能力的大型船舶组合方法拖带中绑拖拖轮位置的选择及拖缆的配置:

4.1左右舷各一艘拖轮时

如果被拖船船型短且较宽拖轮绑在舷中位置较好。可部分利用拖轮首尾缆绳横向分力维持航向,左右拖轮缆绳的纵向分力形成力矩提供转向和纠偏以及动力。

4.2左右舷各二艘拖轮时

左右两舷各有二艘拖轮时,拖轮尽可能带在首尾。

5.船舶拖带前准备工作

5.1对被拖船舶的评估

①评估被拖船从船首到船尾被拖带的能力以及控制被拖船需要配备的动力和舵力。②评估被拖船的缆绳处理能力。③评估被拖船的连接点的布局、结构的适当性和安全工作的负荷。④评估被拖船甲板动力系统以及被拖船舶仍然具备的应急能力。⑤评估被拖船的适航性、稳性,适当调整吃水差。

5.2准备工作

①准备足够的通信器材和指定固定通信频道以及应急使用频道;②明确人员的组织、指派、值守;③在带各个缆绳前控制好被拖船的船位;④估算绑、拖后拖轮能够发挥的能力以及拖带的控制能力和拖带速度;⑤预判拖带后考虑可能能够采取的应急措施;⑥分析各个情况下的拖带限制。

6.拖带实例

6.1从临时锚地移到码头

6.1.1准备工作

“日邮忠爱”轮船舶资料:船长294米,船宽32.2米,平均吃水11.8米,11.8米时水下方形系数0.631。由于要去靠码头,船舶到码头边必须能够得到迅速制速,所以倒拖方向也应有三艘5000匹拖轮有效工作。根据当天靠泊要求即初落水右靠的现状,拖轮配备如下:首部巴拿马孔带一艘6000匹拖轮,左侧前后各带一艘5000匹拖轮,侧绑拖轮带头缆和掮缆。尾部巴拿马孔带一艘6800匹拖轮(后退的阻力较前进的阻力大20%)。

6.1.2注意事项

港口在接到拖带任务后,要迅速准备好拖轮,在对船舶进行绑定过程中,注意控制好船舶的首部,用头缆以及掮缆绑缚好,方便进行方向的调整。在接近岸边时要注意行进速度和停靠的时机,考虑到水域内的波动以及在大风天气下产生的干扰因素。

6.2从码头移到港外在航交接

6.2.1准备工作

在码头上将卸空的“日邮忠爱”轮调整吃水为尾倾,吃水差2.5米。利用拖轮将其拖离泊位就近抛锚1.5节入水。估算卸空后拖带船组航行总阻力下降,决定使用3艘拖轮绑、带,在岛区航行时另外再备一艘拖轮应急用。

6.2.2出口的操纵和注意事项

(1)使用“东海救112”作吊拖提供前进动力和牵制船头,拖缆长度港内150~200米,外港300~500米。

(2)在驶出港口前,要在船舶尾部配置好两艘回转拖轮,以保证船舶的方向正确,要试验船舶在两艘回转拖轮的作用下能够进行正常的转向才可以驶离港口,进入预定的航道后,拖轮就可以加速将船舶带离,迅速进入港外进行交接。

(3)值得注意的是,如果在拖带过程中发现与停靠位置产生误差,或者船舶出现了异常的甩尾偏移情况,此时要实行有步骤的先绑后拖式的减速,检查船舶的缆绳绑缚效果情况,排除故障后再出港。

7.结束语

本文从船舶的进港到出港过程中的拖带方式和注意事项展开了详细的论述,其中还存在一些技术上的难点需要克服,希望相关的从业者能够制定更加科学合理的拖带方案,完善技术细节,维持好船舶进出港口的稳定性和安全性。

参考文献

[1]刘明俊,陈金福,翁建军.航道与引航[M].武汉理工大学出版社.2015.

论文作者:王继涛

论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期

论文发表时间:2017/5/12

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