引航船舶失控成因的統計分析及防控對策

2021-09-30 00:01:53王新

航海 2021年5期

摘? 要：對江陰大橋至上海寶山水域近十年來發生的引航船舶失控案例進行統計分析，探究引航船舶失控發生成因，提出船舶操縱注意事項，達到預防船舶失控發生的效果，同時針對船舶失控類型提出應急處置要點，形成船舶失控前與失控后的閉環管理，為引航安全管理提供借鑒。

關鍵詞：船舶失控;發生成因;防控對策;應急處置

0 引言

近年來，在長江狹水道曾發生多起造成或可能造成嚴重經濟損失的船舶失控事件，如：中國籍“X”輪在長江泰州水道T5#黑浮上游主機突發故障，事故造成“X”“Y”兩船船體不同受損，附近的碼頭、防撞柱等水工設施結構損壞;引航船“Z”輪在滬通大橋橋施4號浮時全船失電，引航員采取拋雙錨的緊急避讓措施，最終處置成功，保障了橋梁以及附近航行船舶的安全。

針對船舶失控的研究較多，朱曼[1]、喻曉[2]、甘浪雄[3]等人結合船舶失控模型理論，對橋區水域的劃定提供一種方法，并與當前規范對照分析，驗證方法的有效性，為橋區水域的劃定提供理論支撐。佘浩[4]、楊勇[5]等人側重對船舶失控后如何利用拖船拖帶的方式進行處置，重點分析拖船的配備、拖帶方式的選擇，以避免相應的損失。孫磊[6]、施翔[7]及楊光[8]等人針對港區、橋區以及防波堤等特定水域船舶發生失控的原因及對策進行研究，船舶發生失控的水域或者范圍相對固定，可為特定區域船舶的安全管理提供借鑒。郭戰普[9]、李大鵬[10]及陸悅銘[7]針對狹水道等受限水域的船舶失控應急操縱開展研究，因受限水域通航環境復雜，對船舶失控的應急處置要求更高，相應的研究為受限水域船舶失控應急操縱提供參考。

綜上，針對船舶失控的研究側重于失控模型理論的運用，船舶在特定水域失控后的應急處置要點，總體上缺乏結合具體實例去研究如何避免引航船舶發生失控，因此通過具體實例，從統計分析的角度，找出探究引航船舶失控發生原因，針對船舶失控類型提出相應的應急應變措施，以達到安全閉環管理顯得尤為迫切。

1 引航船舶失控案例統計

1.1 數據處理

長江引航中心具體負責對進出長江干線的外國籍船舶實施強制引航，并為進出長江干線的中國籍船舶提供引航技術服務。年均引領船舶約6萬艘次，同時所引領的船舶類型廣泛，船況各異，呈現大數據特征。本文選取江陰大橋至寶山交接區水域近十年的引航船舶失控案例進行研究，借用水上事故黑點理論[12]，該理論借鑒道路“黑點”理論，其定義為：在一定時期或者特定周期內，在相對固定水域范圍內的水上交通事故集中多發且區域內各事故具有一定的共同特點，該水域可以通過地理坐標、顯著水工建筑物或者浮標等助航設施表現出來。將船舶失控案例進行時空分析，具體方法是將每個失控案例的語言描述進行處理（見表1），提取失控案例的主要要素，主要過程如下：首先提取船舶的失控類型，可歸納為主機失控、舵機失控或者全船失電等類型;其次確定船舶失控位置，將新舊浮標名稱轉化后，確定失控案例與浮標的相對位置，然后對一定范圍內的失控案例進行聚類;最后對船舶發生失控的船舶動態進行確定，如正在進行靠離泊、拋起錨、大角度轉向或者頻繁用車等。

1.2 案例統計

對長江江陰大橋至寶山交接區近十年的1 237起引航船舶失控案例進行統計，主要針對失控類型、失控所在位置以及失控時船舶動態進行分析。

通過統計可知，引航船舶失控類型主要包括主機失控、舵機失控及全船失電，具體數量及占比如圖1所示。

為了對引航船舶失控發生的水域進行確定，本文將失控發生水域劃分為航道水域、碼頭水域、錨地水域以及橋區水域，同時發生在航道水域的失控案例可以根據水道名稱進一步劃分，具體統計結果如圖2、圖3所示。

結合引航實踐可知，船舶失控時與船舶運動狀態有著很大的關系，例如船舶進行靠離泊、拋起錨操作時，因為要頻繁使用車舵，導致船舶失控，為此本文對船舶失控時的運動姿態進行統計，如圖4所示。

2 引航船舶失控原因及防控對策

2.1 失控原因分析

通過對長江江陰大橋以下至寶山交接區水域近十年的引航船舶失控案例研究可知，引航船舶發生失控呈現一定的規律，并非完全是偶然的、突發的。首先，從失控類型可以看出，主機失控在所有失控案例中占比達到82%，其次是舵機失控占比10%，全船失電占比8%，主機失控占比較大，應引起足夠重視。其次，從發生失控的地點可以確定，航道水域發生船舶失控的比例為68%，其次在碼頭水域，占比為20%，因橋區水域具有一定的特殊性，本文將橋區水域單獨劃撥出來，失控數量占比7%，其他船舶失控發生在錨地等水域，占比5%。同時本文又將航道水域發生的船舶失控按照位于的水道進一步統計，發現發生在福姜沙水道的船舶失控最多，占比達到23%，最少的是南通水道，占比為7%，這與福姜沙水道通航環境復雜，交匯水域多、流態復雜的特點相符合。最后，對船舶發生失控時的船舶狀態進行分析，從結果可以看出三種失控類型中，船舶在航道中航行時發生失控的數量最多，其次是船舶進行靠離泊操縱時，船舶容易發生失控。船舶失控具有明顯的事故“黑點”特征，引航船舶發生失控的原因主要包括：

（1）老舊船舶等船況差的船舶易發生船舶失控，其原因是在當前海運經濟不景氣的背景下，部分船公司對船舶缺乏有效保養、維護，船舶的操縱設備年久失修，進江后面對復雜的通航環境，需要頻繁使用車、舵等操縱設備，操縱設備在高負荷下極易發生失控局面。

（2）船舶主機設備啟動時容易發生失控，船舶主機從“完車”轉換為“備車”狀態，在離泊或者起錨操縱用車時由于主機設備預熱不充分，船舶會發生失控，尤以老舊船舶最為明顯。

（3）船舶主機在頻繁操縱時容易發生失控，船舶航經通航密度大、橋區或者汽渡等復雜水域時，為了保持安全縱距或者避讓他船需要頻繁用車調整航速，同樣船舶在進行靠泊或者拋錨前需要頻繁使用車舵調整船位，控制航速，會導致空氣啟動壓力不足，船舶出現失控的局面。

（4）船舶使用大舵角轉向時容易發生舵機失控，其原因是船舶航經大角度轉向點、進出支航道以及進行掉頭操作時，船舶需要采取大舵角甚至滿舵操縱，舵機負荷急劇增加，此時船舶出現舵機失控的概率增大。

（5）重載船舶在長江狹水道航行時，會因航道水深與船舶吃水的比值小于相應的定值而出現淺水效應，出現淺水效應后船舶主機負荷增大，如果不及時采取減車降速的措施，船舶容易發生失控，長江44#左右通航浮、30#浮等淺區近十年間曾發生多起主機失控案例。

（6）船舶的主要設備在船廠進行過檢修后，船舶從船廠開出后操縱設備易發生故障。其原因是多方面的，一是更換了操縱設備的重要零部件，但開航后沒有進行充分的磨合，在高負荷運轉下容易出現問題;二是修理技術或者工作態度存在不足，船舶修理后并沒有解決實質性問題，上述原因都會導致船舶從船廠開出后出現失控。

（7）船員大批更換后短時間內對船舶設備沒有完全熟悉或者船員之間缺乏配合，船舶在航行時因船員的誤操作引發船舶失控。

2.2 船舶失控防控對策分析

通過分析可知，引航船舶失控呈現一定的規律性，具有“黑點”特征，因此可以結合船舶失控發生的原因提出相應的防控對策。

（1）樹立良好的防控意識。強化與船方之間的信息交流，登輪后與船長核實船舶基本信息以及更加深入的信息交換，了解船齡、主輔機狀況以及人員情況等，引領船廠修理過的船舶，還應了解船舶的維修情況。引航員在引領船舶期間應加強戒備，謹慎駕駛，使用安全航速，留足安全余量，保持高度的防控意識。

（2）培養良好的操作習慣，良好的操作習慣有助于防范船舶失控的發生。船舶離泊前應提前試車，離泊后應確保主輔機、舵機等設備運轉正常，船舶處于安全位置時才可解掉輔助拖船。船舶靠泊或者拋錨前如有拖船協助時，應及早帶好拖船，同時充分考慮船舶自身的慣性，充分利用風流或者輔助拖船提前控制船速，進而達到平穩靠泊的目的，切忌到達泊位或者錨位點前大幅度頻繁用車或者使用大舵角控速。船舶在航道航行時，尤其是進福姜沙南水道等需要大角度轉向的位置時，應選擇合適的時機，增大船舶轉彎半徑，循序漸進用舵，盡量減小舵機負荷。引航員應全面了解船舶航經水域的水深情況，在水深條件不好的航段，應提前慢車，降低航速，減小淺水效應對船舶的影響。洪水期航行時，應充分考慮到水流的影響，采用安全航速航行，與前船保持足夠的安全距離，要避免船舶采取停車的方法進行降速。

（3）充分發揮團隊資源優勢，引航員在引領船舶時與船方、輔助拖船組成合作團隊，充分發揮各自的優勢，例如駕駛臺值班人員應協助引航員做好瞭望工作，通航環境出現異常應及時提醒、反饋給引航員，船舶操縱設備如有異常，及時與引航員進行溝通，熟悉應急舵等應急裝置的使用方法，通過橋區、渡區及碼頭密集區等復雜水域嚴格落實備錨瞭頭措施，保證船舶失控時能及時拋錨避免損失，同樣拖船在協助船舶靠離泊或者護航時，引航員加強與其溝通，告知操作意圖，取得對方理解，從而充分發揮其作用。

3 船舶失控后的應急處置

3.1 主機失控處置要點

（1）確認發布。發現或接到主機故障的報告，立即通知船長檢查，確認后發布警報，并通知機艙盡快查明原因。

（2）落實部署。按照應急部署，各就各位，迅速派人做好拋錨準備。

（3）應急操縱。根據周圍環境和本船態勢，采取有效應急措施：單螺旋槳船舶，應抓緊時機，利用余速和舵效駛至安全水域拋錨搶修。雙螺旋槳船舶，如一部主機發生故障，可以用另一部主機和舵來控制船舶，并視故障情節輕重，決定單車繼續航行或擇地拋錨。順流航行船舶，應迅速選擇安全水域掉頭拋錨、搶修。有側推器的船舶，立即備妥側推器協助操縱。如船舶無法控制，可先拋有利一側錨。

（4）緊急避險。情況緊急時，拋雙錨制動。

（5）報告救援。及時報告當地VTS并通知周圍船舶遠離航行，必要時聯系拖輪協助。定位和記錄主機故障的時間、地點，與主機故障初步原因一起，報告當地的VTS。

3.2 舵機失控處置要點

（1）確認發布。發現或接到舵機故障的報告，立即啟用應急舵，并通知船長檢查，如應急舵也失靈，確認后發布警報，并通知機艙盡快查明原因，組織搶修。

（2）落實部署。按照應急部署，各就各位，并迅速派人做好拋錨準備。

（3）應急操縱。立即慢車或停車，必要時倒車將船停住。有舵角時舵機失靈：①如船舶向有利一側偏轉，在可能情況下待轉至安全水域拋錨。②如船舶向不利一側偏轉，在停車、倒車的同時，拋有利一側錨，拖錨使船舶減速和減小偏轉。順流拋錨：①如船舶向有利一側偏轉，則可就勢掉頭拋錨。②如船舶向不利一側偏轉，則應全速倒車，抑制船勢，必要時拋有利一側錨，拖錨遏止轉向后再掉頭。

（4）緊急避險。情況危急時，拋雙錨制動。

（5）報告救援。及時報告當地VTS并通知周圍船舶遠離航行，必要時聯系拖輪協助。定位和記錄舵機故障的時間、地點，與舵機故障初步原因一起，報告當地的VTS。

3.3 全船失電處置要點

（1）確認發布。發現或接到全船失電的報告，立即通知船長檢查，確認后發布警報。

（2）落實部署。按照應急部署，立即啟動應急電源，迅速做好拋錨準備，盡快查明失電原因。

（3）應急操縱。①根據周圍通航環境，立即采取拋錨等一切有效措施，盡量使損失減小到最低程度。②拋錨時要充分考慮航道、風、水流、船舶等因素，選擇適當的拋錨時機和松鏈長度，做到拋得出、剎得住。待船速降低，再根據實際情況緩慢松出足夠錨鏈。

（4）緊急避險。情況緊急時，拋雙錨制動。

（5）報告救援。及時報告當地VTS并通知周圍船舶遠離航行，必要時聯系拖輪協助。定位和記錄全船失電的時間、地點，與失電初步原因一起，報告當地的VTS。

4 結論

本文對江陰大橋至上海寶山水域近十年來發生的引航船舶失控案例進行分析，可以發現船舶失控的種類、地點以及當時船舶姿態均呈現一定的規律，具有“黑點”特征，對此本文總結出引航船舶失控的原因及預防船舶失控的對策，最后對三種船舶失控類型提出相應的處置要點，從而使船舶失控前與失控后的安全管理形成閉環，本文的研究可為引航安全管理提供參考。

參考文獻

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