大風(fēng)浪中的船舶操作技巧

中海集運(yùn) 胡月祥

某日，H輪離開(kāi)溫哥華后，接到調(diào)度中心發(fā)出的大風(fēng)浪預(yù)警，隨著海面風(fēng)力逐漸加強(qiáng)，船舶操縱變得困難。雖然船長(zhǎng)采取了一系列措施，但終未能避免一次嚴(yán)重的浪損事故，導(dǎo)致船體及結(jié)構(gòu)數(shù)十處損壞，船舶設(shè)備約7處損壞，34只集裝箱嚴(yán)重凹陷變形損壞。如何操作才能避免船舶在大風(fēng)浪中航行發(fā)生浪損事故呢？

船體受風(fēng)浪沖擊的軟肋

H輪為一艘4200TEU集裝箱船，長(zhǎng)263米，寬32米，基本特征為瘦窄、低干舷。形象猶如一把薄刃的尖刀，彈性十足。此種船舶如遇大風(fēng)浪，將會(huì)在外力作用下產(chǎn)生彈簧鋼板的特性—扭動(dòng)。相比于其他船舶在大風(fēng)浪惡劣天氣中航行的經(jīng)驗(yàn)，此種類(lèi)型船舶長(zhǎng)度接近或超出太平洋涌浪長(zhǎng)度，故不宜采取航海教科書(shū)上所描述的與風(fēng)浪來(lái)向形成2個(gè)羅經(jīng)點(diǎn)，約30°～ 45°舷角航行，而應(yīng)大幅度減速，盡可能頂浪航行，防止大浪產(chǎn)生高能量沖擊力損傷船體。對(duì)此筆者認(rèn)為應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

其一，防止風(fēng)浪斜向沖擊船首“軟肋”部位造成過(guò)度彈性變形，引起甲板集裝箱與變形船體的拉扯，導(dǎo)致集裝箱錯(cuò)位后一系列物件損壞、緊固件失去作用而墜箱。

其二，4200TEU船舶，主機(jī)動(dòng)力在一般的情況下轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)，功率輸出在40%左右。如在同等轉(zhuǎn)速下遭遇大風(fēng)浪，由于船舶主機(jī)仍舊自動(dòng)維持轉(zhuǎn)速于70轉(zhuǎn)，船舶保持對(duì)水的船速就需要增加負(fù)荷直至達(dá)到最高限定負(fù)荷。

其三，船舶應(yīng)大幅度減速。風(fēng)浪條件下如維持高船速，船體會(huì)與外界風(fēng)浪形成強(qiáng)烈撞擊。船首將首當(dāng)其沖與風(fēng)浪面對(duì)面接觸，船殼易受風(fēng)浪強(qiáng)烈的拍擊力。船殼極易撕裂破口或舷墻彎曲。如果船舶在大風(fēng)浪航行中遭遇結(jié)構(gòu)破壞以及導(dǎo)致適航性下降將陷入危機(jī)。

H輪的事故告訴我們，由于船舶與風(fēng)浪的相對(duì)作用力已經(jīng)超過(guò)船殼、設(shè)施、所載集裝箱的允許強(qiáng)度，造成艏樓甲板部分撕裂，水密失效，潛在的危害不言而喻！如果再?lài)?yán)重進(jìn)水的話，船舶的安全性將完全失去。

集裝箱船抗風(fēng)浪要點(diǎn)

對(duì)于在大風(fēng)浪中航行的集裝箱船舶而言。筆者認(rèn)為，首先要注意綁扎桿和花籃螺絲內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生的材料疲勞，嚴(yán)防疲勞后會(huì)產(chǎn)生的綁扎桿和花籃螺絲斷裂。

當(dāng)船舶發(fā)生左右扭動(dòng)時(shí)，集裝箱也將隨之扭動(dòng)。根據(jù)材料力學(xué)原理，當(dāng)船舶發(fā)生上下劇烈震動(dòng)時(shí)，集裝箱和船體連接的綁扎桿、連接花籃螺絲也將受到了上下拉伸和收縮變化。此種情況下，綁扎桿和花籃螺絲極易發(fā)生松動(dòng)而脫落，導(dǎo)致集裝箱部分或完全解脫與船體構(gòu)件的綁扎狀態(tài)。

而對(duì)于風(fēng)浪航行中集裝箱墜落和倒坍事故，筆者認(rèn)為主要事故原因多發(fā)于對(duì)集裝箱和船體連接件扭鎖，尤其是對(duì)最下層的底鎖安全的重視度不足。巨浪沖擊甲板，海水沖擊集裝箱此種情況下，極易出現(xiàn)以下兩種情況。其一，海水涌起會(huì)讓集裝箱因故抬高，底鎖失去拉力。其二，開(kāi)鎖手柄極易在強(qiáng)大海水沖擊下變換方向。這兩種情況將會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)開(kāi)鎖狀況的發(fā)生。一旦失去底鎖作用，船體將徹底消除對(duì)集裝箱的固定，后果不堪設(shè)想。

另外，集裝箱在海水的托舉下，底鎖座也易因無(wú)法承受巨大的外力產(chǎn)生撕裂與艙蓋板的焊接面。當(dāng)?shù)祖i失去拉力后，將會(huì)造成綁扎桿內(nèi)部應(yīng)力變化；集裝箱傾斜的重量使得綁扎桿和花籃螺絲產(chǎn)生疲勞，達(dá)到了最大破斷應(yīng)力；綁扎桿或者花籃螺絲斷裂，集裝箱墜落和倒坍事故自然就發(fā)生了。

根據(jù)大型集裝箱船舶《貨物系固手冊(cè)》提供的參數(shù)，集裝箱綁扎桿和花籃螺絲最大受力和破斷力是在船舶搖擺22.5度左右。但依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)船舶橫搖22.5度并非安全值。以下綜合因素應(yīng)提起重視：

其一：扭動(dòng)，使得甲板上集裝箱前后變形，致使上下堆裝的集裝箱錯(cuò)位；震動(dòng)，使得正在發(fā)生錯(cuò)位集裝箱跳出原來(lái)鎖定的位置；

其二：上浪，使得正在發(fā)生位置變化的集裝箱被海水沖擊托起；

其三：搖擺，使得正在浮起的集裝箱位移。

避免墜箱最優(yōu)辦法是“破壞”以上造成綁扎屬具松動(dòng)的條件。想要規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)，一方面需要讓船舶減速，速度的降低可以相對(duì)減少大風(fēng)浪對(duì)甲板集裝箱的沖擊力。

另一方面需要駕駛?cè)藛T對(duì)風(fēng)浪撞擊力的傳播原理有清醒的認(rèn)識(shí)。船舶的振動(dòng)或抖動(dòng)是沿著船首向船尾方向傳遞的，猶如一根彈簧傳遞張力。在傳遞過(guò)程中能量會(huì)隨著船舶長(zhǎng)度而衰減。可能極強(qiáng)的風(fēng)浪撞擊已將船首破壞，而在駕駛臺(tái)的值班人員卻僅僅感到略有振動(dòng)。所以作為大型高速集裝箱船的駕駛?cè)藛T需要了解風(fēng)浪中撞擊力的傳播原理，否則在大風(fēng)浪中操縱船舶將存在風(fēng)險(xiǎn)。

規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的幾點(diǎn)妙招

航海教科書(shū)認(rèn)為，當(dāng)船舶遭遇大風(fēng)浪，正面頂風(fēng)航行操作困難時(shí)，可以尋找適當(dāng)機(jī)會(huì)改變航向，使船舶處于順風(fēng)狀態(tài)而規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。然而，航海經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在大風(fēng)浪中不宜采取調(diào)頭轉(zhuǎn)向的方式，大型集裝箱船舶調(diào)頭轉(zhuǎn)向?qū)?huì)產(chǎn)生極大風(fēng)險(xiǎn)。盡管在一個(gè)大涌之后會(huì)有七八個(gè)小涌，但風(fēng)浪的形狀是不規(guī)則的，船舶在大風(fēng)浪飄蕩情況下選擇小涌?jī)?nèi)動(dòng)舵改向，有很多不確定因素。如對(duì)小涌和大涌間隙的估算、船舶受到橫風(fēng)之后的飄蕩難以把定航向、夜晚黑暗中對(duì)風(fēng)浪情況的辨別等都極易增加大風(fēng)浪轉(zhuǎn)向的危險(xiǎn)系數(shù)。特別是大型船舶，在大風(fēng)浪中突然抬起，吃水發(fā)生變化置于橫風(fēng)轉(zhuǎn)向時(shí)，船舶超常傾斜將使船舶動(dòng)穩(wěn)性改變。船員站在甲板上而抓地力不足就說(shuō)明當(dāng)時(shí)環(huán)境和狀態(tài)下船舶動(dòng)穩(wěn)性喪失，船舶有傾覆風(fēng)險(xiǎn)。

在大風(fēng)浪中減速至維持航向是對(duì)抗大風(fēng)浪最好的方式之一。維持航向的船速可以達(dá)到減輕船體與大風(fēng)浪的撞擊的作用，也可以讓拍底的頻率降低到最低，船舶浪損的機(jī)會(huì)也將減少。

當(dāng)確實(shí)需在大洋環(huán)境中規(guī)避大風(fēng)浪而轉(zhuǎn)向調(diào)頭時(shí)，要根據(jù)大風(fēng)浪的變化規(guī)律，先進(jìn)行調(diào)頭的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，再制訂詳細(xì)周密的操縱方案，運(yùn)用良好的船藝，確保大風(fēng)浪中的船舶的操縱安全。

應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生諧搖（船舶橫搖周期與波浪周期接近一致時(shí)），造成橫搖加劇、貨箱綁扎松動(dòng)損壞、損失，危及船舶安全、甚至傾覆。

當(dāng)風(fēng)浪較大順浪航行時(shí)，應(yīng)特別注意當(dāng)船速與波浪速度接近一致時(shí)，極易出現(xiàn)穩(wěn)性大量喪失（當(dāng)波峰位于船舯時(shí)）及船艏發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成船舶穩(wěn)性不足、大角度橫傾、橫搖加劇甚至傾覆。

船舶在迎風(fēng)或偏頂風(fēng)航行時(shí)，特別是船舶拱頭船尾翹時(shí)，極易發(fā)生危險(xiǎn)情況。船舶顛簸越厲害，船舶安全風(fēng)險(xiǎn)越嚴(yán)重。一般情況下，駕駛員可憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在駕駛臺(tái)觀察主機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。假如船舶轉(zhuǎn)速改變幅度在5轉(zhuǎn)以上時(shí)，駕駛?cè)藛T應(yīng)該考慮適當(dāng)減速，減速控制在上下3轉(zhuǎn)的可以改變顛簸中的飛車(chē)轉(zhuǎn)速“突飛猛進(jìn)”。如果，轉(zhuǎn)速仍然趨向大幅度變化，那么轉(zhuǎn)速還需人工下調(diào)，最終控制在能夠維持舵效船速或微調(diào)航向減少顛簸。然后，再根據(jù)天氣海況逐漸調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速，切不可為考慮班期或盡早駛離惡劣海況區(qū)域而盲目增加主機(jī)轉(zhuǎn)速。

航海是有風(fēng)險(xiǎn)的，只有正視航海風(fēng)險(xiǎn)，防范風(fēng)險(xiǎn)，才能把人為操作失誤導(dǎo)致的航海事故消滅在萌芽狀態(tài)，只有做好預(yù)先風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，才能使船舶處在相對(duì)安全環(huán)境中。