收稿日期:2018-02-19
作者简介:王少彬(1982-),男,河北邢台人,津港引航中心一级引航员,研究方向为船舶操纵。
在强风中操纵大型集装箱船进港靠泊操作概要及注意事项
王少彬
摘  要:根据天津港的实际情况,详细分析和举例了大型集装箱船进港过程中,遇到强风天气靠泊的全过程,深入探究强风天气下控制大型集装箱船靠泊方法、注意事项、安全措施与建议,为相关人员提供参
考。 关键词:大型集装箱船;操纵;强风;风向
中图分类号:U675.9          文献标识码:A          文章编号:1006-7973(2018)05-0029-02
引言
本文所指的大型集装箱船具有方形系数小、长宽比大、船体干舷高、船首部纵向削切距离长、向上向外延展范围大、船舶箱体部分占船体纵向比例小等结构特点。受船舶建造结构及积载高度影响,该类船不仅受风压作用明显,而且也给拖轮作业带来不少困难。
一、靠泊操作概要
在引言中已谈到强风所致风压对该类船的作用十分明显。为确保在强风中安全顺利地完成靠泊任务,特别是在入泊阶段,在操纵船舶靠泊过程中应尽可采取适当措施减小风压的影响,避免因强风作用导致危险局面形成。很明显,在入泊阶段操纵的主要考虑因素就是真风向;应通过改变船首向减小风舷角,进而减小船体所受风压,用时间换安全。在此需要说明的是在下文提及的风向均以泊位线走向为参照,即横风与泊位线成70~90°夹角,八字风与泊位线成30~70°夹角。据个人经验,在正横风中靠泊风险最大,其次是在前八字拢风中,再次是在后八字开风中;在其它风向中靠泊较为容易,就不在文中讨论了。
1.在强横拢风中靠泊
在强横拢风中操纵该类型船靠泊时应采用俗称“拉大网”的方式。
(1)摈弃所谓的入泊三要素。
操纵船舶直接驶抵泊位外挡上风位臵,并保持船体距泊位横距大于3倍船宽。根据风至飘移速度公式
0.140.50.038(/)x v y a a v B Ld e v -=            (1) 可知船舶行驶速度越慢,风致船舶横向漂移的速度越快。若按传统入泊方法,稍有不慎就可能使船体落下风,陷入被动。为此我们可操纵船舶以较高的淌航速度径直驶抵泊位外挡上风位臵,既减小风致横向漂移速度,又缩短了低速淌航时间,减小了风致横向漂移。
(2)拖轮试拖。
若对拖轮抵抗风压的能力没有十分把握,首先调整船首向使之与泊位线平行;然后再令前后拖轮放缆试拖。经证实
拖轮具备足够的抑制风压的输出功率后,再调整船首向使之与泊位线平行,借助风压采用拉大网的方式控制船首向及横移速度。
(3)适时动车调整船位
向风而行多少集当船体接近泊位时,参照距泊位前后的它船的距离,适时动车调整船位,需要时可在进车之前作舵配合,避免远距离频繁动车。
(4)控制好横向入泊速度
当船体横移至距泊位约一倍船宽时,令前后拖轮同步实施吊拖,使船体横移速度逐渐下降并尽可能维持船体与泊位线处于平行状态。在船距泊位仅若干米时,应把船的横移速度控制在5cm/s 以下;然后再借助拖轮和艏侧推器调整横向入泊速度,使船体以小于8cm/s 的横移速度平行靠泊。值得注意的是由于此类船舶的驾驶台甲板距离水面高度远高于一般船舶,在目测横移速度时,会产生视觉差;因此不能仅凭视觉判定横移速度。据经验当船舶速度仪所显示的速度数据在0.1~0.2之间跳动时其实际横移速度在7~8cm/s 之间。
2.在前八字拢风中靠泊
在前八字拢风中靠泊,若按常规方式入泊船体所受的风压会进一步增大,较在八字开风中靠泊更加困难和危险。究其原因:① 为协调好入泊速度、入泊角度、入泊横距,我们一定会令前后轮频繁吊拖。为此,在该船具有一定进速条件下拖轮为获得最佳吊拖效果,保位更加困难,最终会导致吊拖效果大打折扣。② 由于拖轮位于上风,若在开阔水域,在涌浪作用下产生的顿力极易绷断拖缆;
(1)为减小在入泊过程中风压影响,不妨改变入泊方式。操纵大型集装箱船直接驶抵泊位的下风位臵,然后调整船首向使船首迎风,把船首视为船尾,把首侧推器当作舵用,采用倒车后退的方式入泊。
(2)或操纵该类船直接驶抵泊位外挡,然后再调整船首向使之与风向和泊位线均构成较小的夹角,使船体所受风压减小,借助拖轮和艏侧推器推动船体向泊位靠拢。在令拖轮顶推船体向泊位靠拢时,可令拖轮斜向,向上风顶推;这样做不仅使船体所受风压减小、并抑制船体向下风漂移的趋势,
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而且有利于拖轮保向保位,可谓一举多得。
3.在后八字开风中靠泊
在后八字开风中靠泊时,按常规方式直接入泊,同样会
使船体所受风压增大,在入泊过程中船体也要长时间承受巨
大的风压。在此期间拖轮既要保向保位又要顶推船体使之保
向保位,在有一定进速条件下,拖轮的顶推效果也会有不同
程度的下降,拖轮也需要高负荷做功。若拖轮不具备充足的
输出功率我们同样难以操控船舶按常规方式顺利入泊;其结
果就是船体不断地向下风漂移,离泊位越来越远。因此,为
减小在入泊过程中风压影响,不妨改变入泊方式。
二、进港靠泊注意事项
1.在进港过程中注意收听海上交通安全信息,注意风向
风力及风舷角的变化情况。
2.当风力超常时,应视情况增加拖轮协助靠泊。对此,
马士基公司建议旗下的船长们利用公式
t =0.06+4,000
Y  (2)计算所需拖轮的工作马力,式中Δ为实际排水量。
3.在决定如何配臵拖轮时,应据艏侧推器输出及每艘拖轮的输出功率,合理配臵拖轮,尽可能使艏侧推器及每艘拖轮能同时发挥最大功率,避免船体前后抗风能力失调。
4.及时带好拖轮缆。在大风浪中为保向保位,须使此类船以某一最低速度行驶(有些大型集装箱船微进速度可达9节),再加上此类船舶船首外形的特殊性,在维持一定速度条件下,在首部延展列板下方带拖轮极为困难且十分危险,对此要有思想准备和应对措施。
5.在靠泊之前向船长、拖轮驾驶员表明自己的意图。特别是当拖轮准备吊拖作业时,应提醒拖轮驾驶员应尽可能放长缆,且避免拖轮吊拖位臵落下风;需全速吊拖时,在拖缆负荷允许的情况下必须使拖轮输出足额功率。
6.在不必要的情况下尽可能避免令车舵、侧推器、拖轮同时做功。避免打“组合拳”。
7.大型集装箱船的干舷较高应给拖轮留有较长的收放缆时间。放缆时间会略长于收缆时间。
三、靠泊实例
1.情况简介
集装箱船“达飞哥伦布”右靠天津港东疆2号泊位,船长366m,船宽51.2m,艏吃水9m,艉吃水10.5m。
上船后经核实风速达28节风向西北考虑到甲板集装箱堆高不是特别高(4~5个箱高)及艏侧推器的工况(4,000匹)满足进港要求,和船长交换意见后决定申请VTS进港,当该轮行驶至25/26号灯浮时,发现风力已经加大,接近防波堤时,风力达到阵风8级。鉴于当时的风向风力,为确保安全靠泊,申请3艘大马力拖轮(轮26、轮27、轮28)协助靠泊。
2.进港靠泊操作概要
(1)合理控速
按要求保持安全航速进港,当行驶至北支航道入口即船首平第46号灯浮时,控制船速在8节左右以利于后续的带缆作业。
(2)及早带拖轮缆
船舶转入北支航道后,通知各方拖轮带缆,因受偏顶风影响此时船速已降至7节。因轮26轮27的输出功率较大,因此令轮26将拖轮缆带在船首左舷,令轮27将拖轮缆带在船尾左后部,使二者承担主拖角。另外令轮28带在轮27前方较近处承担顶推和辅拖角。
(3)注意风力风向变化并确定初始入泊位臵
进入北港池后风速仪显示真风风速最高达到30节,真风向基本稳定在320°左右,和泊位线成约28°夹角。鉴于此,操纵该轮径直行驶到泊位外档,并留有距泊位约3倍船宽的横距。
(4)入泊前令拖轮试拖
调整船首向,使风舷角曾至50°,然后令论26和轮27放缆试拖。经过试拖证实仅凭轮26及轮27加艏侧推器完全有能力抵抗风力产生的横向风压。
(5)驱动船舶平移入泊
调整船首向使风舷角减至20°左右,借助艏侧推器、轮28及风压使船体以此态势向泊位靠拢。在此过程中,一直令轮26,轮27处于放缆状态,并且叮嘱26停留在上风位臵,轮27不要落下风。在此状态下令拖轮在吊拖时,使拖轮产生的拖力既能抑制船首的横移速度同时又能够抑制该轮的后退趋势。
(6)操控船舶缓速平靠
在船舶向泊位靠拢过程中,风压始终使船体产生向下风漂移(向后退)的趋势。初次进车后明显地感觉到随着船体纵向速度的变化(水动力阻力的作用点的位臵也随之变化),首侧推器作用和轮28的顶推效果发生了显著的变化。在船体尾端距约5m时,借助首侧推器调整船首向使船体与泊位线平行,最终操控船舶使之以小于0.2节的横移速度平行靠泊。
四、结束语
近几年来随着天津港承接的大型集装箱船数量一直在稳步增加,在大风浪中操纵大型集装靠离泊位是未来每个年轻引航员都不能回避的课题。只要我们平时注意总结操纵经验,在引航过程中遵章守纪,对具体的引航任务作好应对预案,遇到困难时主动寻求岸基支持,稳扎稳打、精心引领;就一定能够克困难,顺利完成引航任务。
参考文献
[1] 龚雪根.船舶操纵[M].北京:人民交通出版社,2005.