淺談船舶在淺水中操船的影響及應(yīng)對措施4900字

1、淺談船舶在淺水中操船的影響及應(yīng)對措施4900字 摘 要：在淺水區(qū)域航行時，船舶受到的影響是時刻發(fā)生變化的，假如船長和值班駕駛員不可以有效的重視船舶淺水中的操縱性能的變化，不能及早的對各種突發(fā)情況做好預(yù)案，不能有效地處理各類問題，那么船舶隨之都有可能擱淺或是嚴重橫傾甚至傾覆，這會嚴重的威脅在航中船舶的航行平安，更對船上的人命平安形成嚴重的平安隱患。 畢業(yè)關(guān)鍵詞：淺水效應(yīng) 平安航速 操縱性能1.海事案例分析1987年3月6日，比利時港口澤布臘赫附近發(fā)生了英吉利海峽航行史上在和平時期所發(fā)生的最大慘劇之一。重7951噸的“自由企業(yè)先驅(qū)號在剛剛駛離港口不到幾分鐘的時間內(nèi)突然傾斜倒下，只因為一處淺灘托住，

2、渡輪才沒有完全翻身，雖然這樣，但這條載運著450多人的渡輪傾翻在海水中，仍造成了184人喪生的慘劇。通過對事件走訪調(diào)查，發(fā)現(xiàn)是由于船上大副因為忽略大意沒有及時將船首正前方的首門關(guān)閉，導(dǎo)致大量海水涌入船艙進而導(dǎo)致船舶漂浮。但專家們研究發(fā)現(xiàn)，僅僅首門這一問題并不能在短時間就涌入大量的海水，因此，更深化的調(diào)查逐步展開。通過對與“自由企業(yè)先驅(qū)號型號完全一樣的姐妹船“驕傲號做試驗后發(fā)現(xiàn)，正常的出港速度不能導(dǎo)致大量海水的涌入，但是，船上經(jīng)歷豐富的船長為了趕時間，盲目地將船速推到了全速，超出了平安航速的標準。過高的船水相對速度使淺水效應(yīng)不斷加劇，造成船首劇烈下沉，海水船首激起的海浪高達4米，短時間涌入大量海

3、水成為必然。在?P于“自由企業(yè)先驅(qū)號傾覆的調(diào)查完畢后，更多的人開場向這個典型的海事事故尋求人為的事故原因。由于船長的經(jīng)歷使然，沒有嚴格執(zhí)行平安航速的規(guī)定，是事件發(fā)生的主要問題所在；值班駕駛員沒有及時開啟測深儀、電子海圖淺水報警等助航設(shè)備和功能，以致于沒能及時發(fā)如今淺水中航行這個客觀環(huán)境，造成船舶駕駛員操縱上的嚴重忽略；由于是定期長期航線，上至船長，下至普通操舵舵工缺乏對淺水中航行的影響習以為常，沒能嚴格地遵守有關(guān)航行平安的制度，缺乏對淺水效應(yīng)潛在危險的認識和重視也是一項嚴重的問題，更是危及航行平安的一項潛在危險。2.因淺水效應(yīng)導(dǎo)致操船相關(guān)性能分析2.1 因淺水效應(yīng)導(dǎo)致操船相關(guān)性能受到影響的原因

4、船舶在淺水中航行時，船首水花顯著減小，船速下降，船體下沉，船尾后面出現(xiàn)尾追浪，舵效變差，船首有向深水偏轉(zhuǎn)的趨勢，給船舶操縱帶來一定困難，當船底富裕水深小于船舶吃水的1/3時，對船舶操縱的影響更為明顯。在船首處，由于船首削尖的外形，海水具有向兩側(cè)和向后的運動趨勢，并具有向下的明顯特點；船尾處水流向后運動， 并具有明顯向上的特點， 如圖1b所示。但在淺水中航行時，船首或船尾局部水的流動因空間受到限制，原三維空間內(nèi)的流動不得不變?yōu)橄騼蓚?cè)或由兩側(cè)同時向內(nèi)的二維平面式的流動， 如圖1a所示。這樣， 就產(chǎn)生了不同于深水域中的船體周圍水壓分布的新情況，如圖2所示。表現(xiàn)為船舶首位處流速增大，壓力增加。因此船首

5、便會急劇下沉，海浪對船首造成明顯的沖擊，假如船首處密封不嚴，那么極有可能出現(xiàn)破損甚至漏水，進而對船舶的平安航行造成影響。2.2因淺水效應(yīng)導(dǎo)致操船相關(guān)性能受到影響的規(guī)律1船速降低：船舶在淺水中航行時，由于周圍的水流從由前后、兩側(cè)和上下三個方向流動變成主要由前后和左右的程度方向流動，使船體周圍的水流速度增加，因此引起的摩擦阻力和興波阻力增加。當船速到達臨界速度Vs=ghh為水深時，散波與橫波合成為首、尾兩個隨船體前進的宏大橫波，使興波阻力到達最大值，船速下降更為明顯。2在淺水中航行時，船舶并不是在航入淺水區(qū)的一瞬間就受到嚴重的淺水效應(yīng)影響，而是隨著水深吃水比的不斷減小而愈發(fā)嚴重。關(guān)于水深對下沉量的

6、影響， 一般認為， 當水深小于7倍的吃水時， 船體下沉開場發(fā)覺到， 當水深小于2.5倍吃水時， 船體下沉開場明顯增加。3舵力下降、旋回性能下降。在淺水中用舵時， 其回轉(zhuǎn)角速度明顯降低。根據(jù)模型試驗說明， 當水深吃水比h/T=2時， 回轉(zhuǎn)角速度降低為深水的85% 左右；當h/T =1.25時， 回轉(zhuǎn)角速度為深水的50%。2.3因淺水效應(yīng)對正常操船影響的特點在船舶正常航行時，吃水較淺的情況不是非常常見的出現(xiàn)，特別是對于現(xiàn)代海船而言，港口、航道水深已經(jīng)過人為的加深和維護，船員在港口進出航行時也會有引航員在船協(xié)助駕駛，由淺水造成的影響也會得到引航員的注意，而防止因淺水而對船舶操縱造成不必要的影響。但是

7、，在港口外圍，特別是沿岸通航帶所涉及的航道位置，一方面不能得到港方和地方海事局的及時維護，另一方面也由于海浪潮汐的變化，海水下的深度變化不能及時的反映在海圖等參考助航文獻上，使得在此種水域及相關(guān)位置航行的船舶不能第一時間的預(yù)判到水深變化，極有可能因為產(chǎn)生了突發(fā)的情況變化而得不到及時有效地應(yīng)對，造成不必要的費事，甚至產(chǎn)生影響正常航行的意外狀況。此外，應(yīng)特別注意的是，由于海船船員長時間在大洋上航行，對于淺水效應(yīng)沒有足夠的認知，對于淺水效應(yīng)造成的本船和他船的影響失去充分的考慮。因此，在正常航行中，既要保證足夠的預(yù)防措施，還要主動提升海員的平安航行意識，充分注意到不同的航行環(huán)境對船舶造成的影響，明確淺

8、水效應(yīng)產(chǎn)生的原因、規(guī)律，防患于未然。3.淺水效應(yīng)的應(yīng)對方法3.1 關(guān)于平安航速的行動在淺水區(qū)域，船舶會因阻力變大而降低速度，降低速度后，本船與他船的相對運動態(tài)勢會發(fā)生變化，假設(shè)駕駛員盲目加車，會造成主機過載，對主機造成傷害。此時，船舶駕駛員應(yīng)主動配合環(huán)境變化，降低車速，減輕船舶的垂蕩程度，減緩船體四周及船底與水的相對運動速度，減少附加的摩擦阻力和興波阻力。在淺水中航行的船舶會產(chǎn)生舵效降低，舵力下降等問題，船舶的保向性會得到進步而操縱轉(zhuǎn)向性能變差，因此適當降低航速，保證平安航速的使用，會有利于船舶在水道中的操縱、避碰。 3.2 關(guān)于操舵壓舵的行動由于船舶在淺水中舵效會降低，舵力下降，轉(zhuǎn)向才能下降

9、，導(dǎo)致在開闊水域到達的操舵轉(zhuǎn)向效果在淺水中并不能及時到達，如不加注意，會造成操舵較小避讓不充分不及時，導(dǎo)致船舶造成海事事故。因此，在淺水中操船時，應(yīng)充分考慮到舵效降低的情況和相應(yīng)的程度，在操船時，采取相對較大的操舵角。假如受到來自傾斜海底的橫向制偏作用，應(yīng)及時予以發(fā)覺，并操相應(yīng)的固定舵角予以克制，積極對淺水效應(yīng)予以應(yīng)對，保證船舶的正?？煽睾叫?。3.3 關(guān)于進步船員意識的行動當船舶按照既定航線航行，將來24小時之內(nèi)可能會收到淺水效應(yīng)影響時，船長和值班的船舶駕駛員應(yīng)首先意識到淺水效應(yīng)發(fā)生的可能性，及時加派?t望人員，并在交接班時，告知接班駕駛員存在的問題和相關(guān)避讓的方法。在夜間航行時，船長應(yīng)及時將

10、淺水中的航行考前須知留言在夜航記錄簿中，對夜間的值班駕駛員予以提醒，并進展相關(guān)的指導(dǎo)建議。當船舶在與他船會遇時，應(yīng)用VHF甚高頻與對方船舶及時聯(lián)絡(luò)，提醒對方存在淺水效應(yīng)的情況，根據(jù)相關(guān)避讓規(guī)那么，提早采取避讓行動。4.船舶事故的預(yù)防措施4.1任何情況下都要使用平安航速在船舶航行過程中，假如船舶受到淺水效應(yīng)，致使船舶的充裕水深與由于船速的作用，使得在船首下方和海底形成水流的壓縮空間，導(dǎo)致船舶首傾增加，海水將對船首造成明?的沖擊。隨著船速的進步，船舶與水流的相對速度進步，首傾的程度愈加惡劣，船舶前方對船首的沖擊也更加明顯，并會對船首密封性不好的船舶造成嚴重影響。影響船體下沉量大小的因素很多，它隨船

11、舶的種類、船體在水下的肥瘦程度、航速、水深和所航水域的性質(zhì)開闊水域、受限水域、封閉水域不同而變化， 很難用公式計算出包含各種因素的船體下量。美國U.S. Army Corps of Engineers推薦船舶在淺水航道中航行時船體下沉量的計算公式如下：船體下沉量=2 CB V2 /100m。式中CB為與船舶吃水相對應(yīng)的方形系數(shù)；V：船速，單位節(jié)kn。為了方便使用上式， 可參考表1查閱船舶在淺水航道中航行時的下沉量。由表中數(shù)據(jù)可以看出，船舶方形系數(shù)越高，船體水下面積越肥大，在船速進步過程中，船體的下沉量越大，而且，此種增長的比例并不符合線性增長，而是增長的比率越來越大，對船舶操縱的影響也更加嚴重

12、。4.2航海儀器的正確使用當船舶預(yù)見將要在淺水區(qū)航行時，充分的利用航海助航儀器會是一種良好傳藝的表現(xiàn)。航海助航儀器能直觀的反映出水深的變化，并能通過設(shè)置警報來及時提醒船舶駕駛員。由于船舶操縱性能變化和水深吃水比有很大關(guān)系，伴隨著船舶行進，船速、水深也在隨時的發(fā)生變化。因此，船舶駕駛員需要充分使用航海助航儀器，利用測深儀測深，多普勒計程儀測量與水的相對速度，熟悉并掌握受到淺水效應(yīng)的各種情況下的影響，明確船舶面臨的操縱性能影響和可能的性能變化。船舶速度較高時，利用電子海圖設(shè)置較深的淺水警報，及早預(yù)判到將航行在淺水區(qū)，并提早降低船速，必要時做好應(yīng)急準備，確保在航船舶的航行平安。4.3 進步船員的平安

13、警覺意識對于海船船員來說，大局部時間都是在大洋上航行，大洋上海面寬廣，水深充足，幾乎不會受到岸壁效應(yīng)、淺水效應(yīng)等影響。當駛?cè)霚\水后，缺乏預(yù)判和及時的降速準備，對于潛在的問題不能及時的發(fā)現(xiàn)并做出反應(yīng)；對于固定航線的渡輪來說，因航線固定，船上的工作人員對于航線上的海洋狀況也相對明晰，但也會因此形成固定思維，對已有的規(guī)章和制度出現(xiàn)淡化和漠視。對于任何一艘在航船舶來說，積極慎重的船員工作態(tài)度都是保證航行平安的根本。因此，在淺水區(qū)航行時，應(yīng)首先進步船員的平安警覺意識，及時準確估算好淺水效應(yīng)對船舶操縱造成的影響，在采取任何行動時，必須是大幅度的、盡早進展的，并估算預(yù)留出局部間隔 ，防止因水深的突然變化而對

14、船舶操縱形成意外狀況。以在能見度不良的情況下，還應(yīng)加強?t望，注意主機及螺旋槳的聲音變化，提早發(fā)現(xiàn)淺水水流的影響。4.4 船長履行的權(quán)利船長作為船舶平安的第一責任人，時刻應(yīng)保證船舶的航行平安。當船舶駛?cè)霚\水區(qū)后，應(yīng)主動根據(jù)船舶性能，加強?t望，必要時使用手操舵來保證船舶的操縱性能。當船舶在夜間航行時，船長也應(yīng)根據(jù)船舶所處環(huán)境及本身情況，充分考慮到淺水區(qū)航行帶來的影響，合理的布置夜航命令簿的指令，保證夜間航行平安。當船舶駛?cè)胨钶^淺的港口錨地時，應(yīng)提早通知機艙備車，并降低航速，防止船舶運行過快，而造成墩底甚至擱淺。在有坡度的海底區(qū)域航行時，應(yīng)注意單側(cè)淺水效應(yīng)的影響，必要時備錨輔助。5.完畢語在淺水區(qū)域航行時，船舶受到的影響是時刻發(fā)生變化的，假如船長和值班駕駛員不可以有效的重視船舶淺水中的操縱性能的變化，不能及早的對各種突發(fā)情況做好預(yù)案，不能有效地處理各類問題，那么船舶隨之都有可能擱淺或是嚴重橫傾甚至傾覆，這會嚴重的威脅在航中船舶的航行平安，更對船上的人命平安形成嚴重的平安隱患。所以，為了減少甚至防止因淺水效應(yīng)造成的航行事故，船舶有關(guān)公司必須加強對于船員的平安技術(shù)培訓(xùn)，強化船員的平安意識，進步對于潛在危險的重視程度，借鑒已有的相關(guān)操船經(jīng)歷，時刻保證船舶在以合適當時環(huán)境的航速航行。在任何外界環(huán)境條件下，都努力合