老船长经验谈：大型船舶靠离泊，这些技巧要记牢！

来源：船舶讲武堂

世界目前上对大型船舶的吨位定义尚未见统一的规定,有人称6-10万吨为大型船舶,个别国家自己规定船长超过200米为超大型船。

大型船舶的共同点是方型系数大,长宽比小,吃水深等。根据模拟操纵和实际操船经验,载重吨在4万吨及以上的船舶与一般船舶的操纵特点有很大的不同。大型船舶因质量和惯性大,在停止后起动很慢,但一旦动起来又很难使其停下来;其航向稳定性与应舵性差,使操纵显得异常呆笨,一旦操作不当酿成事故,将导致生命财产的巨大损失。因此,该类船舶在驶入进出港航道,靠离码头的操纵及锚泊操纵等工作中必须极其谨慎小心。显然,大型船舶在从事上述操作时的地域特点是进入了浅水区,我们通常也称其为限制水域的操船。限制水域的制约同大型船自身不利于操纵的特性的叠加,极大地增加了船舶操纵的工作难度。

所谓限制水域,是指同深水航行相比,船舶所进入的操纵受限的狭窄或宽浅的水域。在深水区,船体四周的水流呈立体流态,在深而窄的水域,船舶将受到侧壁效应的影响;而在浅水区里,因流向船底的水流受到海(河)底的阻挡,成为平面型流态,且船体四周的水压分布情况也发生了变化,这就将带来诸多的浅水效应。因此当大型船进出港口航道或通过运河时,这两个效应的混合作用,即为限制水域的影响。

船舶进入浅水区时,除出现首波减小(水花声减轻),尾波增大,船速降低,船体下沉等现象外,其操纵性能也同时发生变化。主要为:

1.舵效降低。因船速下降,舵面上的水动压力减小,加上舵区附近排水流失常现象的影响使舵效降低。

2.回转阻尼力矩增大。船首向一侧偏转时,压向这一侧的水流势必经过船底流向另一侧,由于船底与海(河)底间隔小,故产生很阻力,这些阻力使偏迟缓。

3.航向稳定性提高。底水小,航向稳定性反而好。

4.回转性低下,即旋回性能变差,直接导致加大旋回直径。水深越小,回转径越大。当水深吃水比小于2时,回转径将急剧增大。

5.船体振动。受伴流影响,船体发生异常振动现象。

6.纵倾变化。因浅水区船体下降明显,随着纵倾程度的加大,船舶可能存在触地的威胁。此外,如航行在深水区但近距离有浅水存在的话,首将偏向深水区但尾则偏向浅水,对此必须予以高度警惕,谨防船尾甩至浅滩。

大型船在进出港航道或狭窄航道航行,施舵后船并不是径直向用舵方向驶去,而是一边横移,一边在舵力,吸引力,横向水流压力及回转力矩等共同作用下形成平衡状态斜驶过去。请注意在狭水道中航行的船舶的方向性是不稳定的,特别是水槽宽度仅一个船长时更应警惕,需勤用舵制止首向侧壁的偏移。实际上,当水槽宽度有二个船长时,该影响就已经存在了。

基于上述的一些特点,大型船在锚泊作业及进出港操纵时须注意。

一.锚泊操纵

大型船舶所停泊锚地的水深一般均深于普通锚地,而锚和锚链的重量又较一般船舶为大,所以不允许如同一般船舶那样,将锚送至水面备妥,在船有后退速度的情况下将锚抛出,然后一边松出所需锚链,一边使锚抓牢。大型船舶应按深水抛锚法进行准备和锚泊操纵。1.接近锚地借助航路指南,海图和港口指南,首先对锚地的情况加以了解,如船舶密度,气象条件,潮流强弱,是否有足够的水深旋回余地等,并结合本船的减速性能,借助经验,控制好接近锚地的速度,就能成功地进入锚地,其减速的情况大致为:

距锚地前约2n mile 时,余速应控制在4Kn;距锚地前约1n mile 时,余速应控制在2Kn;一个船长时应在1Kn以下。

根据经验满载大型船舶的减速参考标准大致如下:

至锚地距离7n mile 半速前进,大约9Kn速度;距锚地距离5n mile慢速前进,(SLOW AHEAD)6Kn;至锚地距离3n mile微速前进(DEAD SLOW AHEAD)3Kn速度。如参考以上数值标准操船,一般不会出现速度过快的担忧。

2.抛锚时船的余速

对于超大型船来说,为避免刹车失灵,刹车带烧损及断链等不良后果,一般都是采取静止下锚即在船完全停住后将锚抛出,然后随着船在风,流作用下的移动逐渐松出锚链。这种抛锚法由于没有采取使锚抓牢的操作措施,所以留有不稳定的因素。为使锚很好地抓入海底,必须具备适当的后退速度。但若速度稍过,则又要考虑锚机,锚链等条件的制约。通过试验和经验,通常认为此退速应低于0.5Kn。但要注意的是,锚机刹车最大负荷取值要比锚链破断强度小得多。所以,对于锚设状态不太好的船舶,抛锚时船的后退速度的选定必须更加慎重。

3.抛锚方法

需采取深水抛锚法,万不可用普通船抛锚法操作。当水深不足两节链长时,利用锚机将锚链送出至水面(必要时应入水或接近海底),然后在船的极低余速下抛锚。一般情况下送主锚至海底上5米左右,就不会出现刹车失灵现象。

当水深超过2节锚链的长度时,也采用锚机送锚法将锚送至海底,极小余速抛锚;或者索性将锚链全部用锚机送出,并配合船舶后退,使锚链横卧海底。

船舶从常用马力全速前进至全速倒车急速停车的最短距离,一般称为倒车冲程,这是船舶操纵上的一个重要参数,大型船舶的倒车冲程大的原因是其后推力比前进推力差,空船与满载相比,因动能小,因而其停车距离将减少约60%。

二.靠泊操纵

大型船舶靠泊时,大都采取顶流靠,速度一般都较低。空载时受风影响较大,而重载则主要受流的影响同时还有浅水效应与窄水的影响,所以受力情况会比较复杂。每一位操船者均需根据本船在上述条件下的实际操纵性能,结合当时靠泊的具体条件,制定出周密的靠泊计划,巧妙而灵活地运用车,舵,锚,缆以及拖轮等操纵工具,进而准确地控制船舶运动和摆位情况,完成安全靠泊的任务。

1.准备工作

在进行超大型船舶靠泊操纵前,首先要精心阅读有关的“航路指南”“进港指南”等航路和港口资料,以求对该港的有关规定,航道深度,VHF的使用及码头的方向,长短,泊位的水深及使用拖轮的多少,引水的登船地点及时间等有清晰,明确的了解,做到心中有数。港内,航道的风,流等因数受地域,地形的制约,其具体情况与外海会有很大的不同,码头边的情况也经常多变,所以必须对航道的风,流影响,码头的具体条件及富余水深,航道的导航目标,定位手段,航海危险物及船舶的密度情况予以充分地了解和掌握。根据上述条件结合本船载况,操纵性能,甚至包括在操纵中可能遇到的困难及相应需采取的对策,制定出一个完整的靠泊操纵计划。

3.靠泊操纵要点

(1) 根据众多经验和模拟试验,靠泊的成功与否,关键是控制余速,只要余速控制好,即使机器出现意想不到的故障,也有时间采取应急措施,反之则无法控制。一般情况下,按下列参考数据控制余速将被认为是可行的:

距泊位前约2nmile处时,余速应控制在4Kn;

距泊位前约1nmile处时,余速应控制在2Kn;

距泊位约一个船长处时,余速应控制在1Kn以下;

所以,早在进入港外航道后,即应降为半速航行。

2.超大型船舶在进入航道后,不论前进或制动,一般大都依赖拖轮,所以要视情在艏艉各带好一艘或两艘拖轮,进行牵引或制动。为了使船长了解靠泊操纵时应使用多少艘拖轮较合适,下面介绍几个经验公式,以供参考。

A.设本船横移速度0.15m/s, 富余水深为吃水的10%,风速为10m/s(吹开风5级),流速为0.1m/s(开流时)。

所需拖轮拖力=[本船载重量(DWT)×60/100,000+4]×9.8KN;

B.所需拖轮功率=0.736×本船载重量(DWT)×0.08KW;

C.超大型船舶满载时,本船载重量(DWT)×5%马力。

(4)根据泊位前距离与理想的余速,结合潮情等参数预算何时到达何处,预先在海图上标明或在笔记上做好记录,随时观察是否按计划的余速行驶,如速度过快,要随时指挥拖轮进行控制。

(5)在向泊位接近时,力求船身与泊位平行。距泊位还有2-3倍船宽时,能把船身调到与泊位平行为好。

(6)船停住调平后,船艏艉各用2-3艘拖轮在外舷顶推,使船缓慢平行靠拢,靠泊速度要控制在5cm/s以下(根据实验,靠泊速度一般货船如大于15cm/s,大型油轮如大于10cm/s,可能使码头或船体受损)。

(7)推至距泊位一个船宽时,前后拖轮停车,做好倒车准备,如靠拢速度大于5cm/s,前后拖轮倒车控制入泊速度适时停车,带缆,超大型船舶前后缆绳大都系20根左右。一般超大型船舶除非紧急情况外,一般不易用锚制动。

3.靠泊中注意事项

(1)进港,进锚地前备齐最新版大比例海图,并注意其改正情况,保证有效及准确。

(2)做好白天,黑夜或视距不良情况下进入锚地或引航站的安全措施及方案,建议力争白天抵达。

(3)及时用VHF与港方,代理或引航站联系,取得必要的安全信息。

(4)超大型船舶在进港中,由于航速较低,受潮流影响很大,易使船产生横移及偏转现象,要针对此情况采取适当的措施克服,并把船位摆在最佳位置。

(5)当大船距泊位一海里时,是控制余速的关键,应充分利用拖轮进行控制,必要时用本船倒车制动,但要考虑螺旋桨的横向力造成使船艏偏转现象。

(6)因为大型船质量,船舶尺度太大,往往造成对速度的估计偏低,操纵者必须进行耐心与慎密的观察,确保靠泊安全。

三.超大型船舶离泊操纵

超大型船舶离泊操纵与靠泊相比较,操纵较容易些。但在离泊前,必须根据码头朝向可适用水域的大小,风流方向,高低潮时间,船舶吃水,船长,船宽,载荷情况,主机马力及类型需要几艘拖轮协助等,做出周密的离泊操纵计划。

在离泊操纵中,一般要选择开流时离泊。显然,在整个离泊操纵中,指挥协调拖轮及接解缆工作是一项至关重要的工作,这也是一种技巧。一般情况下,使用三艘拖轮便可,但风大流急时,可视情况适当增加1-2艘拖轮协助操纵,以确保安全。