談海上拖航斷纜及應(yīng)對(duì)措施

1、談海上拖航斷纜及應(yīng)對(duì)措施談海上拖航斷纜及應(yīng)對(duì)措施交通運(yùn)輸部救撈局鄭健杜海鵬內(nèi)容提要:如何有效避免遠(yuǎn)洋拖航過(guò)程中斷纜事故的發(fā)生,一直以來(lái)都是拖輪船東,船長(zhǎng)及航運(yùn)部門(mén)關(guān)注的課題.筆者根據(jù)自身的航海經(jīng)歷和了解,掌握的相關(guān)案例,對(duì)拖航斷纜的原因進(jìn)行了分析,并提出了應(yīng)對(duì)方法,以供相關(guān)人員參考.關(guān)鍵詞:拖航斷纜原因應(yīng)對(duì)海上拖航是一種特殊的海上運(yùn)輸方式,是航運(yùn)活動(dòng),海上救助打撈,海洋工程中一種較為常用的船舶操縱行為.由于拖航作業(yè)具有的復(fù)雜性和特殊性.在進(jìn)行海上拖帶作業(yè)時(shí)若操作不當(dāng)容易發(fā)生斷纜事故.拖航斷纜事故一旦發(fā)生,往往會(huì)造成被拖物(船)失控,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致船舶碰撞,擱淺,沉船,甚至人員傷亡及污染海洋環(huán)境等

2、更為嚴(yán)重的后果.特別是當(dāng)拖帶大型被拖物遭遇大風(fēng)浪斷纜時(shí),更是難以采取有效補(bǔ)救措施.往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果.1拖航斷纜的原因在進(jìn)行海上拖航運(yùn)輸時(shí)發(fā)生斷纜的原因很多,歸納起來(lái)主要有如下幾個(gè)方面:(1)船舶駕駛?cè)藛T,船長(zhǎng)操作不當(dāng),應(yīng)急處置不妥.(2)拖航過(guò)程中釋放出的拖纜長(zhǎng)度,配置的短纜及過(guò)橋纜長(zhǎng)度不合理,大部分是其長(zhǎng)度過(guò)短引發(fā)的事故.(3)卸克,龍須纜,三角板,龍須鏈等拖纜索具系統(tǒng)的強(qiáng)度不符合國(guó)際,國(guó)內(nèi)有關(guān)規(guī)范的要求.(4)拖帶裝具缺乏完善的,規(guī)范的養(yǎng)護(hù),拖航過(guò)程中防磨損措施不當(dāng),致使其應(yīng)有的強(qiáng)度降低.拖帶裝具包括拖輪和被拖物上專門(mén)為實(shí)施拖帶作業(yè)而配置的設(shè)備和索具,即:主拖纜機(jī),備用拖纜機(jī),拖索拱架

3、(巡洋艦船形的拖輪),拖力眼板,三角眼板,拖鉤,拖纜樁,拖纜孑l,應(yīng)急拖纜,小短纜,過(guò)橋纜,鯊魚(yú)鉗(三用拖輪及新型大馬力救助拖輪均已經(jīng)配置),大型卸扣,琵琶頭襯圈及拖曳環(huán)等.在準(zhǔn)備進(jìn)行拖帶作業(yè)前.應(yīng)根據(jù)國(guó)際或國(guó)內(nèi)船級(jí)社的檢驗(yàn)規(guī)范對(duì)上述設(shè)備和索具進(jìn)行檢驗(yàn),使其在數(shù)量和質(zhì)量上都滿足要求,對(duì)不符合要求的設(shè)備,索具應(yīng)排查隱患,予以更換.2幾種斷纜事故的原因分析及應(yīng)對(duì)方法2.1啟拖時(shí)斷纜拖輪拖帶作業(yè)啟拖時(shí),被拖物在初始狀態(tài)時(shí)的阻力很大,如果拖輪操縱上加車過(guò)快,拖纜受力急速增加,極易造成拖帶索具瞬時(shí)繃斷損壞,乃至傷及拖輪后甲板的作業(yè)人員.應(yīng)對(duì)方法:拖輪船長(zhǎng)在操縱上應(yīng)逐漸加車.要避免快速加車,盡量使主拖纜及

4、索具逐漸帶力,直至定速,勻速航行.拖帶超大型船舶,鉆井平臺(tái)或駁船時(shí)尤其應(yīng)注意.2.2不減速而大角度突然轉(zhuǎn)向時(shí)斷纜在大風(fēng)浪中或?yàn)榱吮茏屚鶃?lái)船舶,拖輪突然大角度轉(zhuǎn)向(使用舵角很大),且未提前減速時(shí),極易造成拖纜瞬間被切斷,或使龍須纜單邊受力過(guò)大而斷裂,或使被拖物單邊受力過(guò)大而使拖點(diǎn)拉斷.例如:1992年某9000馬力遠(yuǎn)洋救助拖輪在日本東京灣拖帶美國(guó)一報(bào)廢大型油輪駛往印度,在拖航過(guò)程中,由于當(dāng)班駕駛員對(duì)對(duì)駛的船舶采取避讓措施較晚.在雙方形成緊迫局面后拖輪不得不采取大角度轉(zhuǎn)向措施,并且沒(méi)有減速.結(jié)果造成斷纜事故.應(yīng)對(duì)方法:拖輪駕駛員應(yīng)保持正規(guī)嘹望,提前采取避讓措施,要使用小舵角轉(zhuǎn)向,并提前減速,避免使

5、拖輪突然高速大角度轉(zhuǎn)向.2.3拖纜長(zhǎng)度不匹配時(shí)斷纜在拖航作業(yè)初始階段,一般均是在較為良好的天氣下啟拖,但在遠(yuǎn)洋拖航過(guò)程中,當(dāng)海面風(fēng)力增大到56級(jí),海上出現(xiàn)較大涌浪時(shí),拖纜有時(shí)會(huì)突然崩斷.其原因是拖輪的主拖纜放出的長(zhǎng)度不夠,使拖纜在海面的懸垂量過(guò)小,從而使主拖纜的綜合彈性系數(shù)變小.在風(fēng)浪的沖擊作用下,產(chǎn)生了較大的動(dòng)負(fù)荷.使主拖纜承受的瞬間拉力超過(guò)了拖纜的破斷拉力所致.應(yīng)對(duì)方法:當(dāng)海面風(fēng)浪增大時(shí),拖輪應(yīng)該適當(dāng)增放主拖纜長(zhǎng)度,緩解因拖船和被拖船運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的沖擊張力.根據(jù)海上拖航的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),拖航中拖纜的長(zhǎng)度可按下式估算:s=(l1+l2)式中:s為拖纜的長(zhǎng)度(m);l1為拖輪的長(zhǎng)度(m);2為被

6、拖船的長(zhǎng)度(m);為系數(shù),=1.52.0,拖帶速度高時(shí)取大值.增放主拖長(zhǎng)度后增加了主拖纜在拖船和被拖物之間形成的懸垂高度.可以防止主拖纜和拖帶屬具受到頓力而損傷或發(fā)生斷纜事故.但是懸垂量過(guò)大在淺水中容易拖底,造成拖纜的傷害.拖纜懸垂量的計(jì)算公式如下:h=(1,28)(10)2$2/(1000t)式中:h為拖纜的懸垂量(m);d為拖纜的直徑(mm):為拖纜沒(méi)入水中的兩端間的長(zhǎng)度(it/)(拖輪船尾至被拖物首部的距離);t為拖輪在一定航速中的拖力(t)談海上拖航斷纜及應(yīng)對(duì)措施鄭健杜海鵬(可以由拖力表查閱).據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)海面平靜時(shí),主拖纜的懸垂量應(yīng)不少于8iyi:當(dāng)風(fēng)浪較大時(shí),主拖纜的懸垂量應(yīng)大

7、于l3121也有行家認(rèn)為,在淺水區(qū)拖航.正常氣象海況下主拖纜的懸垂量深度應(yīng)保持在1/31/2的水深為宜,這樣既可保證拖纜不刮底,又可保證拖纜不至于受力急頓.在遠(yuǎn)洋拖航中,水深是不受限制的.建議拖輪可盡量多放主拖纜以增加拖纜的懸垂量.懸垂量越大.對(duì)緩沖拖纜的張力的效果越好.一般在深水中拖航作業(yè),主拖纜的懸垂量宜保持在放出拖纜長(zhǎng)度的6%左右為宜.2.4惡劣天氣海況下的斷纜惡劣天氣海況下拖航斷纜事故發(fā)生的頻率最高,而且事故發(fā)生后處置難度較大.有時(shí)會(huì)導(dǎo)致次生事故的發(fā)生.大風(fēng)浪中拖航時(shí),被拖物不僅受到前進(jìn)的拉力,當(dāng)拖輪航至浪峰時(shí),其吃水瞬間減少,水的阻力突然變小,而其螺旋槳的轉(zhuǎn)速并沒(méi)有改變,船舶的前進(jìn)動(dòng)

8、力也沒(méi)有改變,于是拖輪會(huì)由于水阻力的變小而向前產(chǎn)生一個(gè)加速度,加大了拖輪的向前牽引力,使得纜繩的負(fù)荷也隨即突然增加,由此可造成斷纜.被拖物在大風(fēng)浪中除了受到前進(jìn)的拉力,水的阻力,摩擦力外,由于波浪起伏及運(yùn)動(dòng)方向的不同,還會(huì)產(chǎn)生縱搖和垂蕩,使被拖物受力極不均勻,被動(dòng)負(fù)荷隨即增加,加之拖纜和船體的摩擦亦在加劇,主拖纜也極易發(fā)生斷裂.惡劣天氣海況帶妥主拖纜啟拖后.應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注被拖物拖點(diǎn)的強(qiáng)度情況,拖航正常后要注意拖航速度,必要時(shí)要控速航行,以防止以上幾種原因出現(xiàn)而使被拖物的拖點(diǎn)被拉斷或拉裂.如:2008年9月南海某輪在臺(tái)灣海峽救助一艘滿載的貨船時(shí).由于被拖物起伏,搖擺劇烈,在拖輪帶好拖纜啟拖后,被拖

9、物上的拖力點(diǎn)拉裂,只得再采取其他救助措施進(jìn)行救助作業(yè),給拖航工作增添了很大的難度.應(yīng)對(duì)方法:在惡劣天氣海況下如無(wú)法繼續(xù)航行,應(yīng)果斷決定盡快駛往附近錨地避風(fēng):如附近沒(méi)有合適的避風(fēng)錨地,則應(yīng)減速滯航并調(diào)整航向,待風(fēng)浪減弱后再續(xù)航.另外,大風(fēng)浪中遠(yuǎn)洋拖航應(yīng)注意盡量避免順風(fēng)浪航行.因?yàn)轫橈L(fēng)浪航行受涌浪的瞬問(wèn)推動(dòng)和搖擺,主拖纜張弛變化比頂風(fēng)航行時(shí)更為劇烈,張力波動(dòng)更為嚴(yán)蘑,尤其在拖輪沖下浪峰時(shí),拖纜拉力瞬間達(dá)到最大值,此刻極易斷纜.2.5被拖物偏蕩時(shí)造成斷纜拖航中,受被拖物船型及裝載,氣象條件,拖航航向的影響,以及由于被拖物在拖航過(guò)程中的吃水差調(diào)整不妥,舵未完全同定,拖輪的主拖纜釋放長(zhǎng)度不合適,拖航速度

10、不合理,拖力點(diǎn)位置不妥等原因,容易造成被拖物嚴(yán)重偏蕩.而偏蕩會(huì)導(dǎo)致拖纜受力加大并使拖纜,龍須纜,龍須鏈等嚴(yán)重磨損,如不及時(shí)采取合理措施,則會(huì)造成纜斷事故.應(yīng)對(duì)方法:(1)合理調(diào)整被拖物的吃水差.英國(guó)有關(guān)方面對(duì)被拖物的吃水差有以下規(guī)定:表1被拖物的吃水差船長(zhǎng)(m)首吃水(in)尾吃水(m)尾傾(m)300.901.3o0.40601.802.6o0.8o902.503.701.2o1203.o04.601.6o1502.6o5.6o2.o0l8o4-206.6o2.40據(jù)筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn).超過(guò)200m船長(zhǎng)的半載和空載船舶,船舶尾傾大于3m時(shí)不易產(chǎn)生偏蕩.(2)把被拖物的舵調(diào)整至零度并固定住.(3

11、)及時(shí)調(diào)整主拖纜長(zhǎng)度(見(jiàn)文中2.3的闡述).(4)及時(shí)調(diào)整拖航速度.拖帶航行的速度與拖纜的長(zhǎng)度,被拖物的重量,被拖物形狀(船舶受損情況),船舶吃水,浸水面積,氣象和海況,船舶受風(fēng)面積等有關(guān).在實(shí)際拖航過(guò)程中,要綜合考慮上述因素;在實(shí)際操作中,原則上拖航速度應(yīng)控制在10kn以內(nèi),但最低拖航速度應(yīng)確保拖輪舵效.以便在拖航中隨時(shí)采取避讓措施和調(diào)整航向.(5)短途航行可在被拖物尾部吊掛一艘小拖輪;(6)如有可能在中途靠泊調(diào)整拖力點(diǎn),拖力點(diǎn)應(yīng)至少經(jīng)受1.3倍主拖纜的破斷拉力.一般被拖物上均有2個(gè)正規(guī)的拖力點(diǎn),能穿過(guò)導(dǎo)纜孔進(jìn)行拖帶:同時(shí),被拖物上合適的纜樁,錨機(jī)位置也可作為拖力點(diǎn).為此,根據(jù)拖航偏蕩情況及

12、當(dāng)時(shí)的風(fēng),流條件,可選擇拖航中合適的港口,避風(fēng)錨地和遮蔽水域等調(diào)整拖力點(diǎn),避免偏蕩現(xiàn)象產(chǎn)生.2.6拖纜觸及海底或掛住障礙物時(shí)斷纜當(dāng)拖航作業(yè)進(jìn)入淺水區(qū)后,未及時(shí)收短主拖纜導(dǎo)致懸垂量過(guò)大而觸及海底并與其發(fā)生摩擦.或者掛住海底的障礙物導(dǎo)致拖纜斷裂.應(yīng)對(duì)方法:在拖航過(guò)程中應(yīng)注意海區(qū)水深變化并用測(cè)深儀進(jìn)行核對(duì).根據(jù)水深變化,提早調(diào)整拖纜長(zhǎng)度和懸垂量;在做拖航的航行計(jì)劃時(shí),應(yīng)繞開(kāi)海底有障礙物的水域.2.7由于拖帶索具自身原因引起的斷纜(1)拖纜索具質(zhì)量差或保養(yǎng)不當(dāng),都會(huì)降低其應(yīng)有的強(qiáng)度而引起斷纜.在拖航檢驗(yàn)中如未能及時(shí)排查隱患,在氣象海況良好時(shí),可能不會(huì)發(fā)生斷纜事故,但如果遭遇惡劣天氣海況,或者由于異常原

13、因而引起拖帶航海技術(shù)2010年第6期湛江港特殊日期潮汐推算圖的制作和使用方法廣東海洋大學(xué)航海學(xué)院畢修穎內(nèi)容提要:提出一種特殊日期潮汐推算圖的制作方法,用于確定潮汐特性不符合余弦規(guī)律變化的潮汐港中任意時(shí)刻的潮高或任意潮高的潮時(shí),并以湛江港為例,給出該潮汐推算圖的使用方法.其優(yōu)點(diǎn)是可準(zhǔn)確求出非余弦規(guī)律變化曲線條件下的潮汐推算.不需要內(nèi)插計(jì)算,可以直接在圖上讀取任意潮高和任意潮時(shí).關(guān)鍵詞:潮時(shí)潮高潮汐推算specialdatetidalcalculationchartmakinganditsusageabstract:atidalcalculationchartisputforwardforaspe

14、cialdatetodeterminetlletidalheightortidalmoment,whichnotconformcosinecurve.itgivesatidalcalculationchaamakinganditsusageonaspecialdateinzhanjiangport.thisnewtidalcalculationcharthasthefollowingadvantages:exactlymakeoutthetidalheightortidalmomentwhichnotconformcosinecurve,neednotanyinterpolation,andy

15、oucandirectlyreadthetideoritsmomentfromthischart.keywords:tidemomentheightoftidetidalcalculation0引言最簡(jiǎn)單的潮汐推算方法是從潮汐表中直接讀取航行水域某時(shí)刻的潮高.可是,這些潮汐表中給出的只是各國(guó)主要港口每日高低潮時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的潮高.根據(jù)潮汐表,確定任意時(shí)刻的潮高或任意潮高的潮時(shí),各國(guó)潮汐表中都給出了不同的推薦方法.文獻(xiàn)【l】比較日本,英國(guó),中國(guó)潮汐表中推薦的潮汐推算方法,提出了一種新的潮汐推算圖,不含內(nèi)插計(jì)算,但只適用于潮汐特性符合余弦規(guī)律變化的潮汐港.對(duì)于潮汐特性不符合余弦規(guī)律變化的潮汐港的潮汐推

16、算不能再用簡(jiǎn)單的梯形圖卡,公式法等計(jì)算.于是,有些國(guó)家的潮汐表便增加了特殊的篇幅.如中版潮汐表中某些主港增加了每小時(shí)的潮高數(shù)據(jù),供航海人員使用,這無(wú)形中增大了潮汐表的篇幅.英版潮汐表(admiraltytidetables第1,2卷中增加了特殊港口的潮汐推算曲線21,表中附于主港潮汐資料頁(yè)的平均大,小潮曲線圖(meanspringandneapcurves)用來(lái)求取這些港口的任意潮時(shí)的潮高.但須注意的是:若當(dāng)日潮差與圖中平均大潮差相近,用大潮曲線(實(shí)線);若潮差與圖中平均小潮差相近,則用小潮曲線(虛線);若潮差在平均大小潮差之間,則應(yīng)進(jìn)行內(nèi)插.而在第3,4卷中沒(méi)能實(shí)現(xiàn)31.那么,如何使用類似英

17、版潮汐表第3,4卷中的數(shù)據(jù)推算潮汐特性不符合余弦規(guī)律變化的潮汐港的潮高和潮時(shí)就成了擺在航海人員面前的難題.本文以湛江港為例,提出這些特殊日期的潮汐推算方法,給出潮汐推算圖,解決類似問(wèn)題.l湛江港潮汐特性湛江港擁有得天獨(dú)厚的自然條件,硇洲島,東海島,南三島,特呈島,東頭山島等島嶼形成了天然屏障,將湛江港灣鑄成人口小,內(nèi)腹大的一個(gè)狹長(zhǎng)的良好水域,海域?qū)掗?水深浪靜,泥沙回淤少,是國(guó)內(nèi)外著名的負(fù)荷突然增大時(shí),這些隱患就會(huì)導(dǎo)致斷纜事故發(fā)生.(2)拖纜索具拖航中磨損嚴(yán)重,引發(fā)斷纜.拖航過(guò)程中.主拖纜的摩擦力主要集中在拖輪尾部的導(dǎo)纜筒上:并要注意龍須纜或龍須鏈與被拖物船舷及首柱等關(guān)鍵接觸部位和拖纜琵琶頭等.應(yīng)對(duì)方法:平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)拖帶索具的養(yǎng)護(hù),并定期登記檢查,使其保持良好的適用狀態(tài).特別是要經(jīng)常仔細(xì)檢查琵琶頭等關(guān)鍵部位,發(fā)現(xiàn)斷絲超過(guò)規(guī)定時(shí),要及時(shí)予以更換.在拖航過(guò)程中對(duì)易磨損部位要安裝拖纜夾,并根據(jù)拖纜的搖擺,跳動(dòng)情況決定是否保留或放倒導(dǎo)纜立柱.在摩擦部位加黃油以減少摩擦力并用相適應(yīng)的防磨膠管加以保護(hù).在被拖物船舷及船首部等接觸部位,加入枕木防止其磨損,在通過(guò)導(dǎo)纜孔處則可用切割開(kāi)的膠管包扎.也可用厚帆布,麻包等包扎,以減少磨損.同時(shí).拖輪和被拖物上的值班人員應(yīng)經(jīng)常檢查拖力點(diǎn)周圍的磨損情況.并及時(shí)通報(bào)以便船長(zhǎng)盡