吳少龍

摘 要:本文介紹了拖航作業(yè)的整個(gè)過(guò)程,并就其中關(guān)鍵作業(yè)節(jié)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、防范措施以及其他注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)述和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:主拖船;被拖船;接拖;解拖;主拖纜;龍須纜;短纜
中圖分類號(hào):U675.93? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006—7973(2019)07-0090-03
隨著全球經(jīng)濟(jì)和海洋開(kāi)發(fā)的不斷發(fā)展,海洋開(kāi)發(fā)設(shè)施和運(yùn)輸船舶不斷走向大型化,給海上拖航作業(yè)帶來(lái)了很大的風(fēng)險(xiǎn),例如拖航速度慢,偏蕩嚴(yán)重,加減速緩慢,旋回半徑大所需安全水域廣等等。因此,大型海上拖帶作業(yè)必須在起拖前做好充足的準(zhǔn)備工作,從接到拖航任務(wù)開(kāi)始,要按照既定的程序認(rèn)真地執(zhí)行并落實(shí)每一步,將整個(gè)拖航過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。拖帶示意圖如圖1。
1一般定義
(1)拖曳設(shè)備:系指拖船和被拖物上專為拖曳作業(yè)而設(shè)置的設(shè)備。包括拖船上的拖纜機(jī)、拖鉤、拖索拱架、拖纜滾筒、拖纜孔、纜繩架、地令、拖銷(xiāo)、鯊魚(yú)鉗等以及被拖物上設(shè)置的拖力點(diǎn)、拖纜孔等(與船體永久連接在一起的稱為設(shè)備)。
(2) 拖帶索具:系指拖船和被拖物上專為拖曳作業(yè)而使用的索具。包括主拖纜、備用拖纜、龍須纜(鏈)、短纜、三角眼板、卸扣、拖曳環(huán)、應(yīng)急拖纜等(可移動(dòng)的稱為索具)。
(3)系柱拖力:系指拖船系柱拖力證書(shū)證明的連續(xù)系柱拖力。系柱拖力通常是拖船在靜水(蒲氏風(fēng)級(jí)少于3級(jí),即風(fēng)速不超過(guò)5m/s,流速不超過(guò)0.5m/s)條件下,主推進(jìn)裝置連續(xù)額定輸出功率,航速為零時(shí)的拖力。
(4)破斷負(fù)荷:系指證書(shū)上證明的拖曳索具的最小破斷負(fù)荷。
(5)主拖纜:系指用于拖船與被拖物的拖帶連接纜。
(6) 備用拖纜或應(yīng)急拖纜:系指主拖纜發(fā)生故障后,用于替代主拖纜或臨時(shí)穩(wěn)定被拖物的拖纜。
(7)龍須纜/鏈:系指用于大型被拖物,為保持被拖物拖航時(shí)的航向穩(wěn)定性,從被拖物兩側(cè)的拖力點(diǎn)(拖力眼板或拖樁)引出纜或摩擦鏈至三角板的連接纜。
(8) 主拖船:系指牽引或拖帶被拖船的船舶。主拖船通常具有結(jié)構(gòu)牢固、穩(wěn)定性好、主機(jī)功率大、操縱性能卓越等特點(diǎn),目前拖船的發(fā)展不僅僅具有拖帶功能,還具有外海守護(hù)功能和為他船起拋錨作業(yè)的功能,就是我們常說(shuō)的三用工作船,主機(jī)推進(jìn)功率不斷地加大,船體也隨之增大,同時(shí)也增加了液、散貨艙和對(duì)外供油供水的能力,并且具有動(dòng)力定位的功能。
(9) 被拖船:系指由拖船將其從一水域拖至約定的另一水域船舶。可以是機(jī)動(dòng)船也可以是非機(jī)動(dòng)船,包括一般船舶、故障船、失控船、挖泥船、石油鉆井平臺(tái)和其他浮動(dòng)物體。
(10)接拖:連接主拖纜的過(guò)程。
(11)解拖:解開(kāi)主拖纜的過(guò)程。
2拖航前的準(zhǔn)備工作
2.1拖航前評(píng)估工作
通常船東會(huì)提前做好拖航評(píng)估和相關(guān)計(jì)算,但無(wú)論如何主拖船船長(zhǎng)接到拖航任務(wù)后也應(yīng)根據(jù)被拖物的船舶資料和CCS 2011拖航指南進(jìn)行拖航風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和拖航阻力估算,驗(yàn)證本船的系柱拖力是否滿足執(zhí)行任務(wù)的要求,并召開(kāi)主要船干會(huì)議,充分評(píng)估所執(zhí)行任務(wù)的可行性、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及其他相關(guān)事宜。主拖船船長(zhǎng)如有任何異議應(yīng)立即和船東進(jìn)行深入細(xì)致的溝通。
2.2制訂詳細(xì)拖航計(jì)劃
在確認(rèn)準(zhǔn)備執(zhí)行拖航任務(wù)之前,主拖船船長(zhǎng)應(yīng)督促二副制定詳細(xì)的拖航計(jì)劃,船長(zhǎng)審閱簽字后報(bào)公司審核簽字,其內(nèi)容包括但不限于航次概述、安全措施、計(jì)劃航線、途經(jīng)海域的氣象和措施、應(yīng)急預(yù)案、航線沿途外來(lái)救助力量的分布、計(jì)劃航線沿途避風(fēng)錨地、各種聯(lián)絡(luò)方式和應(yīng)急聯(lián)系表、拖航阻力計(jì)算、拖航計(jì)劃輔助方案以及各類附表等。
2.3 拖航檢驗(yàn)的準(zhǔn)備工作
做好拖航檢驗(yàn)前的各類準(zhǔn)備工作,具體準(zhǔn)備工作包括但不限于以下項(xiàng)目:檢查拖帶設(shè)備及相關(guān)索具的設(shè)備產(chǎn)品證書(shū)和CCS檢驗(yàn)證書(shū)的有效性,檢查各類拖航設(shè)備的可用性,并檢查各類索具的實(shí)際狀態(tài),具體設(shè)備和索具包括主拖纜、龍須纜、短纜、拖纜機(jī)、連接卸扣、三角板、鯊魚(yú)鉗、導(dǎo)纜樁、頂纜梢、小絞車(chē)、絞盤(pán)等。無(wú)論如何一經(jīng)發(fā)現(xiàn)各類拖航索具有裂紋、斷絲或超腐蝕現(xiàn)象必須換新。
2.4 到被拖船實(shí)地勘察
一些無(wú)動(dòng)力的經(jīng)常在海上移位的海上設(shè)施通常自備拖帶索具并通過(guò)CCS的檢驗(yàn),包括拖力點(diǎn)的固定,龍須纜、短纜與三角板的連接,接解拖時(shí)主拖船只需要將主拖纜和被拖船的短纜連接和解掉即可,接拖和解拖作業(yè)相對(duì)簡(jiǎn)單,危險(xiǎn)系數(shù)低。但是也有一些特殊的大型海上設(shè)施并不常用作于被拖帶,所以并不配備拖帶索具,所有拖帶索具均需由主拖船提供,并且拖力點(diǎn)和出纜孔的配備也不一定合理,進(jìn)行此類的拖帶作業(yè)時(shí)主拖船的大副、水手長(zhǎng)應(yīng)選擇合適的時(shí)間點(diǎn)到被拖船上實(shí)地勘察拖力點(diǎn)、出纜孔的位置、出纜方向、拖力點(diǎn)強(qiáng)度等,提前做好龍須纜、三角板、短纜的連接工作,必要時(shí)主拖船船長(zhǎng)也應(yīng)一同參加。
3接拖作業(yè)
3.1接拖作業(yè)前的準(zhǔn)備工作
接拖前應(yīng)再次將拖帶設(shè)備和索具進(jìn)行一次自檢自查,避免接拖作業(yè)過(guò)程中因?yàn)樵O(shè)備和索具的故障造成作業(yè)終止或產(chǎn)生作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
接拖作業(yè)中需要的各類工具提前在接拖區(qū)域的指定位置備好,如主拖纜連接卸扣、錘子、撬杠、斷線鉗、小絞車(chē)的拖貨鋼絲、卸扣保險(xiǎn)銷(xiāo)等等。避免在接拖作業(yè)的過(guò)程中因?yàn)楣ぞ叩亩倘倍斐山油献鳂I(yè)的中斷等待,增加了主拖船長(zhǎng)近距離靠泊被拖船的時(shí)間。
接拖前應(yīng)召集甲板部會(huì)議,將接解拖和起拖過(guò)程中的整個(gè)操作流程梳理一遍,職責(zé)明確到人,讓每一位甲板作業(yè)人員熟悉整個(gè)作業(yè)流程和個(gè)人職責(zé),避免在作業(yè)過(guò)程中職責(zé)不明確、行動(dòng)不一致。
與被拖船商定好有效的聯(lián)系方式和VHF工作頻道。
3.2 連接主拖纜作業(yè)
通常海上大型拖帶的接拖作業(yè)需在寬闊的安全水域進(jìn)行,主拖船船長(zhǎng)必須在接拖的全過(guò)程中謹(jǐn)慎操縱,合理選擇穩(wěn)定船舶的船首向,讓主拖船與被拖船的相對(duì)位置保持長(zhǎng)時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定,以便于甲板作業(yè)人員安全順利地連接主拖纜。通常應(yīng)選擇風(fēng)流合力的方向作為穩(wěn)船的船首向,有利于長(zhǎng)時(shí)間保持船位的相對(duì)穩(wěn)定。在有港作拖輪協(xié)助接拖的作業(yè)中,主拖船船長(zhǎng)應(yīng)指揮港作拖輪將被拖船穩(wěn)定在有利于自身穩(wěn)船的位置和首向上。
如果被拖船在錨泊狀態(tài)下接拖,大多情況下被拖船的船首向就是風(fēng)流合力的方向,因此主拖船應(yīng)采取跟被拖船一致的船首向來(lái)穩(wěn)船。但是由于大型被拖物的上層建筑受風(fēng)面積以及受水流影響的水下結(jié)構(gòu)與主拖船不一致,可能導(dǎo)致相對(duì)于各自的風(fēng)流合力的方向不一致,拖帶大型船只時(shí)應(yīng)給予充分的考慮。接拖作業(yè)時(shí)要尤為注意被拖船錨鏈的入水角和入水方向,避免主拖船的尾部結(jié)構(gòu)及螺旋槳觸碰被拖船的錨鏈。
固定式的海上裝置的接拖:例如自升式插樁海上鉆井平臺(tái),樁腿未拔離海底之前其船首向是恒定不變的,其船首向?qū)τ陲L(fēng)流合力的方向是沒(méi)有任何參考意義的,主拖船船長(zhǎng)應(yīng)預(yù)判好穩(wěn)船的船首向,不一定非要采取與被拖船一致的船首向來(lái)接拖,避免在接拖作業(yè)過(guò)程中主拖船被風(fēng)流的合力將船壓至下風(fēng)流側(cè)造成危險(xiǎn)。
甲板作業(yè)人員要相當(dāng)熟悉整個(gè)作業(yè)流程,動(dòng)作嫻熟麻利并且準(zhǔn)備工作充分,盡量減少連接主拖纜的總時(shí)間,減少連接主拖纜的連接時(shí)間就是減少船長(zhǎng)近距離靠近被拖船的穩(wěn)船時(shí)間,相對(duì)提高了作業(yè)的安全系數(shù)。連接好主拖纜以后要將連接卸扣的保險(xiǎn)銷(xiāo)上妥。
具有動(dòng)力定位功能的主拖船也可采取動(dòng)力定位的方式進(jìn)行接拖作業(yè),但采用此種方式時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意被拖船的船位,動(dòng)力定位雖然能夠保證主拖船的自身船位的穩(wěn)定,但無(wú)法保證與被拖船之間的相對(duì)船位穩(wěn)定,另外尤其要注意龍須纜的受力情況,主拖船采用動(dòng)力定位接拖時(shí)一旦受到外力,它會(huì)自動(dòng)加大用車(chē)舵、側(cè)推的負(fù)荷來(lái)保持設(shè)定的船位和船首向,這樣一來(lái)會(huì)造成龍須纜突受頓力給接拖作業(yè)的人員造成極大的危險(xiǎn)。
4起拖作業(yè)
4.1放主拖纜
所有的主拖纜連接工作完成之后主拖船開(kāi)始起拖,主機(jī)負(fù)荷慢慢加至百分之三十左右時(shí)保持負(fù)荷,根據(jù)當(dāng)時(shí)的水深情況開(kāi)始放松主拖纜至正常拖航長(zhǎng)度,同時(shí)根據(jù)主拖纜的受力情況調(diào)節(jié)放纜速度。如果被拖船是處于錨泊狀態(tài)接拖的,當(dāng)連好主拖纜后應(yīng)微微進(jìn)車(chē)讓龍須纜抬離被拖船的錨鏈,并保持這種狀態(tài)直至被拖船錨清爽再采取正常的放纜程序,避免被拖船起錨過(guò)程中造成錨鏈與主拖船的拖纜發(fā)生絞纏。
4.2起拖時(shí)主拖纜的出纜長(zhǎng)度和懸垂度的估算
主拖纜需要放多長(zhǎng)需要根據(jù)主機(jī)功率、主拖纜懸垂度、主拖船和被拖船的尺寸、當(dāng)時(shí)的水深和海上環(huán)境等因素綜合考慮,懸垂度應(yīng)少于當(dāng)時(shí)水深并預(yù)留出4到5米的富余量。通常主拖纜的正常出纜長(zhǎng)度S可按照下列公式來(lái)估算:
S=k(L1+L2)
其中:k為系數(shù),通常取值2.2-3,在拖纜懸垂度不少于8米的情況下取值3,L1和L2分別為主拖船和被拖船的船舶總長(zhǎng)。
4.3 主拖纜懸垂度和重量估算
拖纜在水中的懸垂度估算公式有多種,這里采用如下公式:
懸垂度=(L?×W)÷(8×T) 式中:L—拖纜的出纜長(zhǎng)度,單位:m;W—拖纜每米的重量,單位:kg/m;T—當(dāng)時(shí)拖船發(fā)揮的拖力,單位:kg。
4.4 起拖時(shí)的車(chē)、舵使用注意事項(xiàng)
當(dāng)主拖纜放至正常拖航長(zhǎng)度后,打住拖纜機(jī)剎車(chē)上好護(hù)纜器,并將護(hù)纜器與尾滾筒接觸面進(jìn)行涂抹黃油,以減少護(hù)纜器與尾滾筒的摩擦。
由于主拖纜為鋼制產(chǎn)品彈性差,突然加車(chē)會(huì)致使主拖纜受力過(guò)大出水造成損傷,因此需要循序漸進(jìn)的加車(chē),完成一次加車(chē)動(dòng)作后應(yīng)保持負(fù)荷五到十分鐘后再次進(jìn)行加車(chē),通常以GPS的對(duì)地速度保持穩(wěn)定后再次加車(chē),每次加車(chē)的幅度以主機(jī)負(fù)荷的百分之五為宜,直至主機(jī)負(fù)荷加到正常拖航負(fù)荷,再開(kāi)始正常拖航。
5拖航途中
(1)主拖船要隨時(shí)監(jiān)控主拖纜、護(hù)纜器、拖被拖船偏蕩狀況,被拖船隨時(shí)監(jiān)控拖力點(diǎn)和龍須纜的狀況。
(2)每天定時(shí)密切關(guān)注天氣海況,尤其是破壞力較大的臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)冷空氣、強(qiáng)對(duì)流天氣等,提前做好部署,必要時(shí)選擇合適錨地避風(fēng)。
(3)每日主拖船向被拖船通報(bào)船位、航向、航速、天氣海況、距離目的港距離、主拖纜狀況等,被拖船向主拖船報(bào)告拖力點(diǎn)和龍須纜的狀況、被拖物水密情況、人員情況以及其他必要信息。
(4)航行途中需防范遭遇強(qiáng)風(fēng)巨浪等惡劣天氣,要提前做好預(yù)判和調(diào)整工作,適當(dāng)加長(zhǎng)主拖纜的出纜長(zhǎng)度,降低主機(jī)負(fù)荷,調(diào)整航向采取頂風(fēng)滯航的航行方法等防止拖航途中意外斷纜事故發(fā)生。
6拖航中抑制被拖船偏蕩的措施
(1)增加拖航速度。拖航速度對(duì)拖航偏蕩的影響程度非常明顯,隨著船速的增加,水動(dòng)力和拖纜的合力增大,相對(duì)來(lái)講限制了被拖物的轉(zhuǎn)向,隨著拖速的增加,被拖物的航向變化減小,偏蕩程度也減少,平時(shí)我們經(jīng)常會(huì)遇到剛起拖時(shí)被拖物會(huì)出現(xiàn)偏蕩,當(dāng)船速達(dá)到一定值時(shí),偏蕩會(huì)明顯減少甚至消失。但是船速必須要有明顯的提升才會(huì)有效果,另外相對(duì)于被拖物,拖船需具有足夠的儲(chǔ)備功率。
(2)調(diào)整被拖物的吃水差,盡可能采取適當(dāng)?shù)奈矁A。首傾會(huì)致使船舶航向的穩(wěn)定性變差,被拖物的船首向擺來(lái)擺去就自然而然的造成了偏蕩,適當(dāng)?shù)奈矁A會(huì)使船舶航向的穩(wěn)定性明顯變好,因此調(diào)整適當(dāng)?shù)奈矁A對(duì)減輕被拖物的偏蕩效果是很明顯的。
(3)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整拖纜長(zhǎng)度。拖纜的長(zhǎng)度的變化對(duì)偏蕩的影響很小,但也存在一定的影響,具體體現(xiàn)為拖纜較長(zhǎng)時(shí),偏蕩比較緩和但偏蕩幅度較大,拖纜較短時(shí),偏蕩的幅度雖然較小但較激烈。拖航時(shí)需根據(jù)具體情況收放主拖纜,航行環(huán)境允許的話盡可能采取放長(zhǎng)主拖纜來(lái)抑制偏蕩。
(4)需要考慮龍須纜的連接夾角,最好在40°~60°之間。
(5)拖力點(diǎn)的選擇盡可能靠近被拖物船首。拖力點(diǎn)后移,被拖物的偏蕩幅度會(huì)變大同時(shí)周期變小偏蕩變得更加劇烈被拖物的反作用力會(huì)使拖輪難以保向,因此拖力點(diǎn)應(yīng)盡可能向前。
(6)調(diào)節(jié)拖船的自動(dòng)舵靈敏度。盡可能保持拖船的航向穩(wěn)定性,平時(shí)考慮舵機(jī)的頻繁工作通常靈敏度設(shè)置得不會(huì)很高,允許航向有適當(dāng)?shù)钠帲虾阶鳂I(yè)中為了降低被拖物的偏蕩可將自動(dòng)舵的靈敏度調(diào)至最高。
(7)增加被拖船的壓載。增加被拖船吃水,航行時(shí)作用于被拖物的水動(dòng)力增加,等于阻礙了被拖船航向角的偏轉(zhuǎn)。
(8)橫風(fēng)和斜橫風(fēng)時(shí)適當(dāng)調(diào)整拖航航向。對(duì)于致使被拖物的偏蕩的風(fēng)、流、浪、涌各個(gè)因素中,風(fēng)、浪、涌起主導(dǎo)地位,流幾乎不會(huì)對(duì)被拖物偏蕩的程度產(chǎn)生影響,流是致使拖帶船組航跡向發(fā)生改變的主因,因此在橫風(fēng)和斜橫風(fēng)的環(huán)境中航行,可考慮頂風(fēng)或順風(fēng)航行,以減少風(fēng)致使船舶產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力,從而減少偏蕩。
(9)抑制偏蕩小結(jié)。雖然很多措施可以減少偏蕩,但效果有大有小,根據(jù)理論和實(shí)際作業(yè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),增加吃水同時(shí)調(diào)整被拖物適當(dāng)尾傾是最為有效的減少偏蕩方法,另外一旦起拖很多抑制偏蕩措施無(wú)法實(shí)現(xiàn),那么在我們拖航前的準(zhǔn)備工作當(dāng)中就應(yīng)該充分考慮各種形態(tài),例如起拖前拖力點(diǎn)的正確選擇,壓載吃水情況、龍須纜的夾角角度、被拖物的吃水差等,做好減少偏蕩的提前準(zhǔn)備工作。
7解拖作業(yè)
解拖作業(yè)參照接拖作業(yè)反序進(jìn)行。
8結(jié)論
充分的拖航前準(zhǔn)備工作、良好的船舶操縱技能以及嚴(yán)格的作業(yè)操作程序是保證拖航任務(wù)圓滿完成的必要條件。