陳海業 林山 海南省船舶引航站
2016年10月20日13時,八所港危化碼頭,一艘廣東東莞豐海海運有限公司的船舶“豐盛油8”輪在裝載石腦油過程中機艙發生爆炸,船上共17名船員受到影響,撤離。10月23日17時,該船舶再次發生閃爆,由于事故發生之際船舶裝有3400噸石腦油,且位于工業園區內。
為確保附近居民的生命財產安全,在海南省事故應急處置小組的指令下,東方市政府立即組織事故現場3公里范圍內人員撤離。消防部門派出攻堅組到碼頭抑制險情,經過壓制,現場火勢有了一定的控制。
24日上午6時15分,消防部門發動總攻,經過一個多小時的努力,火勢得到了控制。在控制了火勢后,專家和救援人員按現場指揮部制定的方案,決定對“船舶”輪進行拖離碼頭,并且由海南省船舶引航站來完成這次引航任務。這是使命,也是責任。
船長L=100m,型寬B=16.8m,型深D=5.5m,干舷高度約1.5m,船艏高度距水面約4m。機艙、駕駛臺已在爆炸中燒毀。
東北風3級;微退水。
船舶運動時的阻力R由基本阻力R0和附加阻力R△兩部分構成。基本阻力R0由摩擦阻力RF、剩余阻力RR、空氣阻力RA組成,即:
R0=RF+RR+RA
(1)船舶附加阻力R△:
附加阻力指船舶在航行過程中船體表面粗糙度、海況、風及海流等引起的船舶阻力增量,因此在平靜的港池中船舶的航行的主要阻力來源于摩擦阻力和剩余阻力,但在惡劣海況中空氣阻力于附加阻力也應考慮其中。
(2)空氣阻力RA:
低速船中空氣阻力只占2%(基本可以忽略不計)
(3)摩擦阻力RF:
RF=f[L(1.7D+BCb)]V1.83×9.8
式中:f為摩擦系數取0.18,L為船舶垂線間長度,D為平均吃水,B為船寬,Cb為方形系數,V為船速。
(4)剩余阻力RR:
RR=Cbμ[K(D×B)]V1.74+0.15V×9.8;Cb=△/LBD
式中:D為平均吃水,B為船寬,V為船速,Cb為方形系數,μ為剩余阻力系數16,K為系數0.85~0.99,△為船舶排水量,為安全起見公式中系數都取最大值。
根據船舶已知資料依次帶入可得:
船舶主要阻力=RF+RR=(307.404×V1.83+673.263×V1.74+0.15V)×9.8。
(5)以八所港八港拖6作參考。八港拖6為全回轉拖輪,船長30.5m,雙車總功率為2700KW,每1000KW全回轉拖輪所能提供的拖力為199.92 KN,完全能夠勝任此次任務。同時依次可得出船舶在無動力拖帶時速度、阻力、拖輪功率的關系對應表1。

表1 船舶在無動力拖帶時速度、阻力、拖輪功率關系對應表
由此定論當船速每增加1節,阻力將隨之加大,尤其在船速超過6節后,船舶的阻力將大幅度增大,對拖纜的要求更高,為了確保萬無一失,拖帶速度應不宜過高,但在有限的20分鐘內要確保船安全離開港池,航行速度又不宜過慢,港池距6號錨地約2.5海里,權衡各項安全指標后引航技術小組一致認為拖航速度不宜超過7節,如能保持6.5節速度正常航行,20分鐘內完全可以到達6號危險品錨地。

表2 n、μ參數經驗取值表(橫風≤7級)
由于航道有橫流影響,航行過程中不可避免會出現橫移現象,對航跡帶的估算能夠有效地控制被拖船船位。根據《海港總平面設計規范》中航跡帶寬度預算公式A=n(Lsinμ+B)可知航跡帶寬度。
根據航行經驗預算,當航速達到5節時,風流壓角取7°(預取最大值),相應μ取值1.69,由此可得:
A=1.69(100sin7°+16.8)=48.672m
以此估算:航跡帶寬度48.672m+拖纜長度+60 m+拖輪長度3 0.5m=139.1m<176m(新港航道寬度)
此方法為估算法,在實際操作過程中,隨著被拖船漂移,拖輪、拖纜同時會變換角度,以此實際的拖帶航跡帶寬度遠小于估算值,當由于操作位置不處于駕駛臺,對觀察整體拖帶局面有一定的盲區,因此預先了解拖帶航跡帶寬度對操作者有一定的參考作用。
在整個拖帶操作過程中必須保證萬無一失,在制定了拖帶方案的同時對拖帶過程中的拖輪、拖纜、安全航速等各項安全指標深入探討。
直拖(吊拖):拖纜方向與拖船艏艉平行,且被拖船船速較低(0~5kn),一般情況下此種拖帶方式可以給予被拖船前進與轉向。
為了充分發揮拖船的效率,保證操縱的靈活性,避免拖纜負荷過大,應使拖纜有最小的俯角,一般情況不小于15°,即拖纜長度應大于被拖船拖纜出口至水面高度的4倍;即使被拖船拖纜出口至水面高度很低,拖纜也不應少于1.5 倍拖船長度。
嘁,幾十年前的事了,你們現在才想起向我懺悔,是不是有點晚了?蘇楠故意裝出一副開玩笑的樣子,大大咧咧地翹起二郎腿。
八港拖6 船長30.5m,拖纜長度可用100m,綜合評估各要素后,確保完全滿足拖纜最小俯角、以及拖纜長度不少于1.5 倍拖輪長度,確定拖纜長度取60m。
當船舶有進速,且船速較低時,拖船系在被拖船尾部舷側,可以很好地協助被拖船轉向,鑒于航行中將受到橫流影響,在船尾配置一艘頂推拖輪可以更大可能地增加保向性。
船舶輪長度100m,在拖帶作業中算是非常簡易的操作,但由于該船目前狀況的特殊性,作出拖帶方案的同時結合現場在出現緊急情況時該如何應對也作出了風險評估以及應急預案:
(1)船舶輪右舷靠泊,當時拋了左錨4節,在拖離過程中首先遇到的困難就是要先把左錨絞起,由于全船已處于無電狀態,只能選擇棄錨。
(2)駕駛臺已在爆炸中燒毀,引航員不能登上駕駛臺進行指揮,只能分別在八港拖6,八港拖7輪上面指揮。駕駛臺是縱觀全局、視野最開闊的位置,對風流壓、以及船舶的轉頭角速度、橫移、漂移、船舶的航行姿態一目了然。操作者離開駕駛臺操作也算是一種挑戰,特別在狹窄的港區風險更大。

圖1 拖輪配置示意圖

圖2 拖帶航路示意圖
(3)不確定因素:由于船舶輪機艙內部還存在燃燒且存在自由液面,如果船舶解開纜繩開始移動是否會因為自由液面的變化從而引起更劇烈的燃燒,導致再次爆炸?這一問題得到防爆專家的解答:在操作前消防隊員會對船體進行緊急降溫從而保證船舶在20分鐘內不會發生再次爆炸,但顧慮在拖離過程中船身產生劇烈晃動引起機艙內鐵塊脫落從而再次引起閃爆。因此在有限的時間內操作上還不能有大幅度的動作,這一點實在太難把握了。引航小組也做出了總結:盡可能迅速、平穩地拖離港池,距離遠一些碼頭就安全一些,工業園區就安全一些,八所人民就安全一些。
(4)緊急撤離:如果在操作過程中發生爆炸、誰也無法預計這3400t爆炸后的能量有多大,對旁拖的拖輪以及吊拖的拖輪會造成多大的危害,何況船頭拋錨的船員。應急方案:如船體發生劇烈爆炸導致不得不中斷引航操作作業,那么必須按以下流程操作。
a.位于駕駛臺下方的八港拖7解纜接應應急拋棄錨人員撤離。
b.船頭吊拖的八港拖6自行解纜撤離。
c.負責拋錨船員應緊急拋錨后撤離。
d.八港拖7,夏港拖8負責警戒噴灑泡沫降溫。
(5)緊急協助力量:夏港消拖8,八港拖4,南海救101,南海救102。協助單位在拖帶過程中負責消防作業。
引航小組做好了充分準備后,于24日16時進入現場。
三人分別登上拖輪,指揮拖輪到達指定位置。八港拖7帶纜于船舶左舷船尾,夏港拖8在船舶船尾附近待命隨時噴灑降溫泡沫,八港拖6負責提前協助棄錨。
隨著應急指揮部一聲令下,各小組開始有序行動起來。
拋錨應急小組登上船舶船頭,把應急棄鏈器插銷卸掉,由于錨鏈還有一部分留在錨鏈艙內無法自由落體下落,八港拖6小心翼翼靠近大船船頭并用導纜將錨鏈綁緊,拖輪慢慢后退一點一點加大馬力把錨鏈拖出錨鏈艙(如圖3所示)。

圖3 拖輪慢慢后退把錨鏈拖出錨鏈艙示意圖
在拖錨鏈的過程中導纜斷裂而錨鏈紋絲不動,在場的人都屏息凝視,再次重新接近船頭,加固了導纜后將錨鏈再次緊綁。拖輪再次慢車倒退,祈禱錨鏈嘩啦嘩啦落下的同時又擔心大船船體會增加晃動從而引起機艙內部自由液面的變化。如我們所愿,錨鏈順利下落并帶著導纜和標記的浮球沉入海底。
這是一個感覺非常漫長的過程,在正常的操作中也就是幾個口令動作,而這樣一個特殊情況下,每一個口令都在預判它的效果,同時效果還不能太明顯,防止船體發生太大的震動。兩艘拖輪(八港拖6/7)以最慢車緊貼船身以便岸上人員解纜。待纜繩都離樁后,兩艘拖輪上的引航員配合非常默契,一個口令的下達,都在觀察這船體的變化,以最慢的離泊速度,船體平行離開碼頭。船身距離碼頭約20m時,指揮八港拖6開始逐漸變換角度形成正船頭掉拖的方式并松出拖纜約60m,調好角度在保證大船船身平穩的情況下逐步加車,我們的第一階段目標:以最快的速度拖離港池。
當船體在慢慢遠離碼頭的同時,高頻中傳出了拖7上面引航員的聲音:“船舶機艙、駕駛臺位置開始冒出黑煙,情況不明”。與此同時也伴隨著沉著冷靜的命令:“拖7打開消防管對準冒煙部位噴灑泡沫降溫,夏港拖8請繞到右舷噴灑消防泡沫。”以此同時,在港池航道端口待命的南海救101,呼叫是否需要增援。在得到許可的情況下南海救101加速向港池靠近(如圖4所示)。

圖4 南海救101加速向港池靠近示意圖
濃煙在兩艘消防拖輪的壓制下逐漸減小,此時八港拖6趁勢加車,引航員心里想著:必須要給與一定的前進速度,如果速度上不來,船舶一出港池口門受到風流壓影響加大,那局勢將不好控制。
當拖帶速度接近6節,并能保持一個平穩的航行姿態時,引航員開始關注著船位變化,因為在船舶離開口門后,船位將受到流壓的影響。有了拖航前充足的準備以及充分的理論支撐,引航員所要注意的就是調整拖輪航向,以抵消流壓差,確保船舶能夠保持航行在航道上。緊湊準確的口令,船舶保持一定的流壓角平穩地航行在航道上,并于6號浮標處駛離航道,逐漸減速向6號錨地接近,速度降至1節時下令拋錨。錨位固定后由八港拖7接應應急拋錨人員。“豐盛油8”交由南海救101/102負責降溫待后續救援。
在此次拖帶作業中,技術難度上需要認真評估,更加重要的是在這樣危險、復雜的氣氛下,引航員的心態完全可以決定操作時的技術水平,每一個口令背后也許就是一個無法承擔的后果。
引航員無論環境有多復雜,身負多大壓力,只要保持一顆平常心,就定可以在千絲萬縷中找到最佳的方案。一艘船舶的靠離港,它是一個系統的工程,從水手、指泊員、調度、拖輪到巨輪,引航員不僅扮演著關鍵鏈接的角色,同時還是關鍵的決策者,而在這繁瑣的過程中不可能保證所有環節都會如你所愿。當情況有變或意外發生時引航員必須直接面對,遇事臨危不亂,在遇到緊迫危險時,保持冷靜的頭腦才能夠做出最正確的選擇。
船舶應急操縱是一項復雜的工作,涉及到人、船、環境等因素,并需隨著這些因素的變化而作相應變化。作為引航員應注重學習和經驗積累并將理論知識與實際操作有機結合,同時多點研讀事故案例,不斷提高自身的綜合應急能力、操縱技能。