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强吹拢风单拖轮协助靠泊的操纵


内容提要:强吹拢风条件下单拖轮协助靠泊,是驾引人员必然会遇到的题目。笔者以多年的引航工作经验,针对强吹拢风条件下单拖轮协助靠泊的操纵方法进行探讨,并提出不同阶段的操纵注意事项。

关键词:强吹拢风 靠泊 单拖轮协助 注意事项

船舶在航行中经常会遇到大风等恶劣天气,给船舶靠、离泊操纵带来困难,尤其是强吹拢风条件下的靠泊,使得靠泊风险陡然增加。此时如有两艘拖轮协助靠泊,当然能使靠泊风险大大降低,但问题是拖轮的紧缺或强吹拢风的突发性,临时申请拖轮变得很困难。本文以笔者多年的引航工作经验,针对强吹拢风条件下单拖轮协助靠泊的方法做一探讨,并提出注意事项,希望能给同仁带来帮助。

1.船遇正横吹拢风时风压力的估算

以一菲律宾籍船舶 Cherokee Princess 轮(以下简称C轮)为例,该船为空载杂货船,船长164.33m,吃水5.5m.平均干舷高度为8.7m,计划初落水时靠泊。假设该船受正横吹拢风时,风对该船产生的风压力:

Fa=1/2 ra Ca(Aacos2 +Basin2 ) V2a 10-3

式中:Fa为风压力;ra为空气密度(0.125kg sec2/m4);Ca为风力系数,结合装载状态和风舷角取1.1; 为相对风舷角, 取最大值90 ;Va为相对风速m/s;Aa为水线以上船体正面投影面积m2;Ba为水线以上船体侧面投影面积m2;

Ba=164.33 8.7 1.6=2287.4736m2(1.6是水线以上船体侧面面积系数)。

那么:Fa=112 0.125 1.1 2287.4736 ya2 10-3

Fa0.157V2a(t)

相对风速取6级风的上限13m/s,

则:Fa0.157V2a26.58(t)

根据每100匹马力全回转拖轮所能提供的拖力为1.5t。则需要1772匹马力全回转拖轮协助。考虑到拖轮功率的发挥还与所处的水域环境有关,还受风、流的影响,根据经验至少需要一艘1772 1.4=2481匹马力(1.4为经验系数)以上的全回转拖轮协助靠泊。

2.强吹拢风单拖轮协助靠泊操纵

方法一:拖轮拖尾,抛开锚靠泊法

2004年5月,C轮进口计划初落水时靠泊张华浜7泊。当时东北风5~6级(几乎是正横吹拢风),安排 海港24号 拖轮(3400马力)协助靠泊。靠泊过程如图l所示。

(1)当C轮抵达105灯浮附近,令拖轮在左后方带妥。如拖轮马力较大,可带在驾驶台下方,使拖力作用点接近船舶重心.便于控制或拖动整艘船舶;如拖轮马力不大,则尽可能带在船尾,可增加力臂长度。到达所需的停车淌航距离前,以能维持舵效、确保船位的最慢车速航行,并尽量靠上风,即靠航道中央附近行驶。停车淌航距离的长短要根据余速的快慢、舵效以及受吹拢风作用大船横移的快慢来决定,通常不宜太长,以免失去船位造成被动。当停车淌航时,同时令拖轮做好与大船成垂直态势的准备。

图l拖轮拖尾,抛开锚靠泊示意图

(2)入泊前控制好余速和船位。在距泊位l至1.5倍船长时,速度控制在2.5kn左右。便于启动倒车将船停下来;船位平行于泊位,横距泊位至少3倍船宽。原因是横距太小增加了靠泊过程中碰撞泊位外船舶或设施的风险;横距太小所抛开锚不能送出足够的链长,不能发挥开锚的有效作用;且横距太小横漂时间短,没有充分的时间估计局面容易发生事故。

(3)待驾驶台平泊位旗(泊位灯),抛下左锚1节入水或2节甲板刹住,此时如仍有向前余速,抛下的左锚可起倒锚的作用,包括使用倒车使船舶基本进入泊位。令拖轮垂直向外拉,视船尾横移速度的快慢调节拖力的大小;因尾机型船,船舶尾部的受风面积比首部的受风面积要大,还可以操里舷的满舵,在必要时开进车,以防不测。船首如横移速度太快,说明锚抓力不够,可适当松长锚链;船首如横移速度太慢或静止不动,说明锚链太长抓力太大,可适当绞进些锚链,保证船首有安全的横移速度,也可以通过慢慢松锚链使船平行贴上码头。

方法二:抛倒开锚,单拖轮顶首靠泊法

2003年11月,一艘与C轮基本相同的船进口,计划初落水时靠泊张华浜6泊,协助拖轮是 海港1号 (3500马力)。靠泊过程如图2所示。

除拖轮带妥于大船左前方外,步骤(1)、步骤(2)与方法一基本相同,接着用拖轮顶推,使船首对着泊位前方外档江面约2倍船宽的点淌航。

图2抛倒开锚,单拖轮顶首靠泊示意图

(3)待船首过泊位旗,抛下左锚l节入水(或2节甲板刹住,视锚抓力而定。原则是抓而不死),此时锚链逐渐受力、航速急剧下降、舵效丧失、船首会出现快速左偏。立即开进车并把定,保持与码头的夹角;若开车后船前冲很快,说明锚抓力不够,立即停车并再松出些锚链刹住;若开车后能把定但船不动,可适当加车,一旦速度超过1.5kn立即减至微速进;若不能把定则令拖轮慢车顶,此过程船速和夹角均处于受控状态。

(4)待驾驶台过泊位旗5至10m停车,此时受开锚作用大船会停止前冲并有后缩趋势,控制拖轮的顶推速度使船首徐徐接近码头,迅速带上头缆和首倒缆,同时可慢慢收拢和码头的夹角;若船尾摆向码头太快,可用短时进车加里舷满舵加以抑制,或令拖轮加速顶艏。使得大船在贴靠上码头的一瞬间尽量和码头平行,头缆得力后松链至锚链自然下垂。这个步骤的要领是不可让船尾以大角度先贴上码头,一方面保护舵叶和螺旋桨;另一方面船尾部多有棱角,易撞坏码头。

3.注意事项

(1)两种方法的共同点是船位要开、抛锚要早、锚抓而不死,开车能动、车停则止,最终还要能平行靠泊。入泊前要保证有足够的横距,横距太小不仅所抛的锚不能松出足够的链长,不能有效发挥开锚的作用,而且大船横漂时间太短,没有充分的时间去应付,造成手忙脚乱、险象环生。为了应急,右锚也必须备妥。

(2)大风天气靠泊时可待落水稍急一点再靠,这对港内航行增加舵效、控制船位和余速有利。但落水太急时方法二不可取,因为外档受风和流的作用,会使靠泊失败。

(3)锚链的松放速度和是否能及时刹住是靠泊成败的关键,靠泊前必须跟船长、大副沟通好,让船方明白你的操作意图。

(4)方法二中的入泊角不宜太小,太小不利于控制甩尾速度,因船尾受风面积比船首大,抛锚后船尾必定甩向码头,需要用里舷舵进车来抑制,而这需要过程。

(5)恶劣天气下的靠泊操作,操作者需具备良好的心理素质,扎实的操船技术和快速的应变能力。对于老龄船要合理估计船舶的运动趋势,用车间隔时间尽量长一点,切忌盲目用车,以免关键时刻压缩空气供应不上.主机不能启动而出现险情。

(6)7级或7级以上的强吹拢风不能用这两种方法靠泊。

4.两种方法比较

两种方法各有优缺点:方法一看似比较简单,但是一旦船首大副操作失误(比如左锚未能及时抛出,松链太快或者未能及时刹住锚链),将直接导致靠泊失败,补救的办法是将处于应急状态的右锚及时抛出;而方法二看似难度大,但拖轮带在船首对于维持舵效、控制船位、控制入泊夹角都有利,万一船方配合不好,利用拖轮还能弥补,主动权掌握在操作者手里,相对而言笔者认为安全系数更大。