大型浮船塢拖航進寧波舟山港操縱實例

胡維

摘 要：大型浮船塢的拖航是一項高難度的航海作業，此類船舶由于結構特殊，受風、流影響較大，并且存在較大的瞭望盲區，拖航難度大。引航員首先必須根據拖航水域的水文氣象條件、通航環境等對拖航的可行性進行論證，再根據論證的結果安排拖航時間、拖輪的操作人員以及選擇合適拖輪和拖輪拖航的方式。本文通過結合大型無動力浮船塢“東方3號”拖帶的實際案例進行分析，提煉出技術要點，并提出拖帶過程注意事項。

關鍵詞：大型浮船塢;拖帶方式;注意事項

中圖分類號：U675 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2020）07-0119-03

隨著航運經濟的發展，加上先進的造船技術支持，浮船塢的體型不斷擴大，但是浮船塢無動力系統，需要拖帶才能航行。由于其結構特殊，水面以上橫向受風面積大，船首為方形，受流影響也較大，并且拖航作業過程中存在很大的瞭望盲區，拖航難度大。

本文將對“東方3號”浮船塢拖帶案例進行分析，提出浮船塢拖帶作業過程中的通航安全保障措施與建議，從而有效保障浮船塢在拖航期間的水上安全，保障船舶、人員生命財產安全及防止對環境造成污染。

1 船塢簡介及作業概況

“東方3號”浮船塢總長300m，寬70m，水面以上高度71.5m，拖航吃水4.5m，拖航排水量94000t，是目前為止舟山船廠承修的最大型浮船塢，見圖1。“東方3號”浮船塢于2019年6月22日由兩艘遠洋拖輪從韓國某船廠拖航進舟山中部港區。

2 拖航環境

2.1 潮汐

岱山：0807-103 1309-249 1933-79

定海：0754-152 1241-287 1926-113

要求實測風力小于6級，浪高不超過1m，能見度要求2海里及以上。航道最小水深10m，滿足富裕水深要求。

2.2拖輪配備

配備2艘專業拖帶拖輪和5艘全回旋拖輪幫助進行拖帶作業，見表1。

2.3設計航線

本次拖航總航程約41海里，需經過兩次大轉向和一座在建中的舟岱大橋。航線設計見表2及圖2。

2.4拖航方式拖輪的配置及拖帶方式

因為本次拖航要求較高，需要經過寬度為570m在建中的大橋，因此采用組合拖帶方式。本次拖帶擬配備2艘專業拖帶拖輪和5艘全回旋拖輪幫助進行拖帶作業。擬定專業拖輪在船頭拎拖，拖纜長度前段約150～200m，至大橋通航孔前縮短至100～150m;全回旋拖輪的4艘分別在被拖船左右兩舷進行傍拖，其中前面2條港作拖輪采用八字纜的方式帶纜，第5艘帶在“東方3號”尾部，拖輪船首與其緊綁，既可以頂推，也可以在應急的時候協助減速。

2.5拖航阻力

根據中國船級社《海上拖航指南2011》附錄2中海上拖航阻力估算方法：海上拖航總阻力RT=1.15〔Rf+RB+（Rft+RBt）〕KN。

式中：Rf——被拖船的摩擦阻力，KN;

RB——被拖船的剩余阻力，KN;

Rft——拖船的摩擦阻力，KN;

RBt——拖船的剩余阻力，KN。

（1）被拖物或被拖物的阻力按如下近似方法確定：

Rf=1.67A1V 1.83×10-3 ? ?KN

RB=0.147δA2V 1.74+0.15v ?KN

式中：A1——船舶或水上建筑物的水下濕表面積，m2;

V——拖航速度，m/s;

A2——浸水部分的船中橫剖面積，m2;

Δ——方形系數。

正常船舶：A1=L（1.7d+dB）m2

該浮船塢：A1=L（B+2d） m2

式中：L、B、d分別為船長、船寬和拖航吃水，m。

（2）拖船阻力Rft和RBt可使用拖輪的設計資料，如無資料也可按上述（1）的近似公式計算。

本次拖航速度6kn，浮船塢δ取0.9，主拖δ取0.7，港作拖輪設計相似，每艘阻力以70KN計算。

拖航總阻力RT=1833KN。浮船塢的結構，成凹字形，縱向有效受風面積很小，橫向受風面積大，本文只計算橫向受風情況。

2.6拖帶計劃

7時30分引航員在登輪點登輪，港作拖輪就位，系帶拖纜;8時起拖，此水域會與來往中小型船舶交會，應和海事艇積極配合，謹慎駕駛。根據當日潮汐，10時岱衢洋才開始漲流，因此本段拖帶頂落流，本段航程13海里，平均拖帶速度4kn;11時魚腥腦島北，距離大橋通航孔12海里，頂流拖帶，航速3～4kn，約需3～4小時，取3.5小時;14時30分拖帶至舟岱大橋臨時主通航孔西側;15時拖帶至舟岱大橋臨時主通航孔東側;15時45分拖至世紀太平洋碼頭北水域轉向，此時為初落潮水，需特別謹慎駕駛，控制好流壓;17時15分拖至太平洋海工船廠臨時錨地附近;由港作拖輪控制好船位，開始解主拖輪纜繩，解拖后與船廠引水交接。總共拖帶及靠泊時長約9小時。

2.7拖帶時機

本次拖帶緊緊圍繞初落緩流時段（即14時30分）通過舟岱大橋臨時主通航孔展開，同時還要考慮到“東方3號”拖帶所受阻力較大，拖帶穩定性較差。登輪點至魚腥腦島北13海里，頂落流拖帶，從魚腥腦島至舟岱大橋西口12海里只能頂流拖帶才能趕上初落潮水通過大橋主通航孔，從大橋通航孔西口至長白東6海里順流拖帶，從長白東至太平洋海工3海里為頂流拖帶。5條港作拖輪和船廠帶纜工人應于引航員登輪前到現場就位。

3 拖帶難點分析

由于“東方3號”浮船塢流線型較差，拖帶穩定性較差，因此對于拖輪的要求較高，擬配備7條拖輪聯合拖帶，其中2條為大馬力遠洋專業拖輪提供動力，其它5條港作拖輪協助轉向兼顧提供動力。由于航程較長，又需要在白天1天的時間內完成拖帶工作，前半段為頂流拖帶，拖帶速度和穩定性更難保障，因此為保證拖帶的實施能夠按計劃進行，需要港作拖輪馬力均在5000馬力以上。

本次拖帶區域通航環境復雜，引航員登輪點（122°07.5E/30°22.51N）至五峙北錨地來往沿海小船較多，并且還要通過在建舟岱大橋臨時主通航孔，因此，主拖拖輪分別配備1名引航員來協助拖輪與責任引航員的溝通與配合，以防出現差錯。另外，責任引航員帶領另外3名引航員登上被拖船體，分別在“東方3號”4個角就位配合并聽從責任引航員的指揮，以對整個拖帶過程進行及時和準確的掌控。

4 注意事項

本次拖帶浮船塢總長300m，寬70m，水面以上高度71.5m，拖航吃水4.5m，拖航排水量94000t，該浮拖物存在水面以上高度較高，浮拖作業中存在受風面積大，吃水深，受風、浪、流影響大等特點。

（1）由于船塢寬度大、方型系數大，沉井浮運拖帶作業是7條拖輪聯合拖帶，需要統一指揮、步調一致，指揮難度較大，對指揮人員的素質要求較高，一旦偏離航路，調整和控制船位困難，易發生擱淺等事故險情。

（2）浮船塢水面建筑高大，指揮人員的站位較難選擇，存在很大的盲區。沉井出塢和浮運過程中，整個船隊轉向、避讓的操作難度較大，存在與附近船舶發生碰撞的風險。

（3）拖帶時，船隊航行路線前方一定水域不允許有船舶通過，在風流浪的共同影響下，船隊的航跡帶較寬，沿海小船較多，拖帶過程中會對船舶航行造成一定影響。

5 結論

針對本次大型浮船塢拖帶作業的特點、存在的通航安全風險和問題，經過對拖帶路線、拖帶水域通航環境、自然條件等進行分析，采用了雙拖并拖方式，發現雙拖并拖有較大優勢。

（1）雙拖并拖能提供的馬力大，對于拖帶大阻力船舶有利。

（2）提高安全性，每艘拖輪都有一根單獨拖纜，這與單主拖相比減小了拖纜負荷，提高拖纜安全系數，而且即使一條拖輪出現故障，還有另一條可以維持整個拖航系統。

（3）港內拖帶的拖纜長度會相對縮短，主拖的螺旋槳排出流對被拖船的影響會增加。并拖兩條主拖的螺旋槳排出流位于被拖船的兩舷，減小了被拖船的阻力，提高拖航速度。

（4）并拖可以通過改變兩條拖輪拖力的大小和方向，抑制拖航過程中的偏蕩，還可以更好地轉向，減小轉向水域。

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