世界最大无动力汽车滚装船“赫格·启动”轮出坞靠泊的操纵与思考
2016-05-03黄荣海
黄荣海
摘 要:本文简述世界最大无动力汽车滚装船出坞并靠泊码头的具体情况,结合当时的具体情况和实际的操纵,提出分析和看法并作出思考。
关键词:世界最大汽车滚装船 无动力 出坞 靠泊 思考
1.引言
“赫格·启动”轮是厦船重工为欧洲船东建造的六艘8500卡汽车滚装船(PUR CAR CARRIER)中的第二艘,是目前世界上最大的汽车滚装船,装车量可以达到8500PCTC,代表着大型汽车滚装船设计与建造的最高水平。需要特别指出,该船尺度虽不是最大,但其装车量却为目前世界之最,共有14层装车甲板,停车甲板总面积达到7.14万平方米,相当于10个标准足球场,配备有边门、尾门、5层活动甲板和13个活动坡道。该船不仅可以装载大卡车、小轿车,甚至可以容纳翻斗拖车、公路拖车等重型工程车辆,能满足多种高度车型的需要。
“赫格·启动”轮于2015年6月17日在厦船重工船坞由拖轮拖带出坞。因该轮为无动力船舶,出坞后使用拖轮将其靠泊至厦船重工3#舾装码头。
2.概况
2 . 1船身规格
“赫格·启动”轮总吨75800吨,净吨31170吨,载重吨20500吨,主尺度为总长199.90米,垂线间长193.00米,型宽36.50米,型深38.49米,设计吃水9.35米。出坞前无车,无舵,无锚,配备有船头船尾绞缆设备。下水后船舶吃水状态为:首吃水6.70米,尾吃水6.70米,甲板高度36.5米。
2 . 2船坞规格
厦船重工滚装船船坞主尺度为:坞长350米,坞宽52米,坞深13.1米,坞底-7.6米。舾装码头3#泊位理论水深-12.50米,码头长度280.0米,南北走向。
2.3最佳出航时间
厦门港为正规半日潮港,每日均有两个高潮和低潮。冬季盛行东北风,夏季则盛行西南风。出坞当天潮汐:高潮位12∶39时560厘米,低潮位18∶58时34厘米。风向西南南,风力约4级。能见度大于3海里,视野良好。考虑到该轮无动力无锚,仅能使用拖轮及绞缆设备出坞并靠泊舾装码头,操纵难度较大,应将风流影响降至最低,故选择于风力较小的高平潮,即11∶30左右为最佳时机。
2 . 4拖轮的挑选
“赫格·启动”轮由于其自身特点(无车、无舵、无锚),因此,在拖轮的选择和数量上就成了关键点。目前,厦门港的拖轮主要是全回转拖轮,即ZP型拖轮,操纵灵活,主机马力从3600匹到5300匹马力不等,但由于一些具体的原因,拖力往往无法达到设计值,主要原因有:拖轮马力没有给足;拖缆角度做不到正横方向,形成一定角度,造成拖力减少;操纵过程中自身需克服一定的水动压力和风动压力,造成拖力下降。理论上,港作拖轮所需的总功率与船舶载重吨的关系公式:BHP=KQ(KW),其中,BHP为港作拖轮所需总功率;K为系数,船舶载重吨大于20000吨且小于等于50000吨时,取K=0.06;Q为船舶载重吨。以“赫格·启动”轮为例,其所需最小的拖轮马力为:BHP=0.06×20500=1230(KW)=1700HP,由此,厦门港现有拖轮的马力足以满足该船要求。考率到该船属于“三无”船舶,其所需最少拖轮数应为4条,其中,船首和船尾中部各带一条以作为前进及制动拖轮,船舷两侧,即船首和舿部各带一条拖轮,以帮助回靠舾装码头。
3.汽车滚装船操纵难度的分析与风险判断
汽车滚装船作为特殊船型,其具有重心高,方形系数大,吃水小,水上受风面积大等特点,在此笔者不作过多分析。在该船的操纵上,应对风向和风力给予足够重视,特别要注意的是厦门港夏季西南风有时会出现阵风风力突然加大的不利因素。
船舶出坞当天,风向为右船尾约60°,虽不是正横风,但需注意的是,船舶出坞时依靠的是正船头一条拖轮进行拖拽,拖轮的拖拽角度应尽量和船坞走向保持一致,同时,新船的左右两舷,船首、船尾各有一组动滑车,用于帮助绞缆出坞,船舶在未出坞前,船体的位置主要靠动滑车适时的收紧、放松来控制,拖轮的拖拽速度和动滑车的速度应保持一致,动滑车的松、紧缆也应根据当时的具体情况来调整,使新船沿着船坞走向缓慢而平稳地出坞。前面也提到,船体左右两侧的富余宽度并不太大,若做不到上述要求,则可能出现船体磕碰船坞的情况,即“左碰右磕”,对船体造成损坏。
另外,一些细节也可能影响到船舶能否顺利出坞,不容忽视。如:水域是否宽畅清爽;各单位的VHF联络是否及时,配合是否协调以及参与出坞的人员的经验、专业技术和熟练程度等等,都应给予足够关注。
4.“赫格·启动”轮出坞、回靠舾装码头的操作
4 . 1出坞
船舶出坞前,应先确保准备工作及安全保障事项已完全按预定方案落实到位。首先,由海事部门发布航行警告并由海巡艇进行出坞海域的封航,确保水域通畅清爽;其次,船坞及船上工作人员全部到位,准备好用于带拖轮及靠泊码头的缆绳;第三,参与船舶下水的引航员应提前一小时,即10:30登船以便于撤去登船梯和多余缆绳,仅留左右两舷各两组动滑车缆绳;4艘3500马力以上拖轮也应于10:30全部到达预定位置;坞门事先由两艘拖轮拖离坞口并至指定位置。至此,一切准备工作全部完成,船舶准备出坞。
6月17日当天11:30时接近高平潮,流速较缓,约为涨潮流1节,西南风约4级,能见度大于3海里,条件良好。出坞过程可用以下图示简单示意:
状态1:船首拖轮1缓慢启拖,船首尾左右四组动滑车同时慢进,拖轮角度与船坞走向尽可能一致,拖速不宜太快,应控制在1KN以内;右侧船尾动滑车适当带力以抵消右船尾的来风,而右船首动滑车则控制船首不会因船尾动滑车缆绳受力导至船首向左偏摆。
状态2:船舶拖至坞口,船首两组动滑车弃缆并收上主甲板,拖轮2到右首位置,拖轮2调整角度,略向右船首方向以代替右船首动滑车控制船首偏摆。
状态3:船舶船身出坞一半,拖轮3到左侧待命,因坞体并非完全直线,坞口存在一个小缺口,右船尾的动滑车需进行换缆才可继续随船体向坞口前进并继续用于控制船体,此时拖轮2短暂调整拖拽角度以抵消风对船首的影响,等待船首右侧动滑车换缆。
状态4:动滑车换缆完毕,带力,仍然使用船尾两侧两组动滑车和拖轮2来控制船体偏摆,这时的拖轮2应继续往右船头方向拖拽。拖轮2和拖轮3在坞口,船体两侧待命,船舶继续出坞。
状态5:船体大部已出坞,拖轮2停拖,拖轮4到左船首位置并带上缆绳,船尾剩余两组动滑车全部弃缆,收回。可用拖轮3来控制船尾的位置,船体利用惯性继续向港池前进。拖轮2和拖轮3准备带缆。
状态6:船体全部出坞,拖轮2和拖轮3带好缆绳,4艘拖轮组成拖轮编队。船舶顺利出坞。
特别需要提到的是,船舶出坞到状态3~4的时侯,出现了之前估计到的风力突然加大的情况,船尾突然向左侧飘移,而此时右车的动滑车刚刚换缆结束,引航员果断令右侧滑车缆绳带力,同时为防止滑车缆绳过于吃力,令拖轮2略向船首左侧带力,这样,虽然船首会向下风飘移,但有效的避免了船尾磕碰码头。待风力减小,可令拖轮2再次调整方向,往右首上风方向带力。
4 . 2靠泊码头
新船所需靠泊的舾装码头位于出坞后船舶的右上方位置不远处,即坞口附近,靠泊码头唯一可利用的条件仅为4艘拖轮组成的编队,因此,靠泊操纵也存在一定的风险和困难。同样,用以下简图示意靠泊过程:
拖轮2向右船首方向带力,角度可略大,拖速应控制在2KN左右,不宜过快,拖轮4也可进行慢速顶推,这样做的好处是,不用因为为了船首向码头靠进而令拖轮2加大车拖拽,造成前冲过快,船舶可保持低速前进,拖轮3也应慢速顶推,这样的效果是,船首的横向速度大于船尾,船首比船尾向上风偏摆快,船舶受风的角度越来越小,可使船舶受风的影响降到最低,使船舶缓慢匀速地向右上方,码头方向靠近,此时离码头较远,拖轮3和拖轮4可保持前进一的速度顶推,拖轮2继续往右首方向带力;距码头约80米左右,即2~3倍船宽时,应注意靠泊速度,拖轮2减为最慢速带力且角度慢慢减小,到与船首尾线一致;船舶有一定的前冲速度,拖轮2应适时停拖,拖轮2应放缆,做好拖拽准备以帮助船舶制速;船舶快到靠泊旗时,拖轮2缆绳带力,控制船速,到达靠泊旗时,拖轮2停车,与拖轮2同时待命;拖轮2停车,继续减小靠拢角度及靠泊横移速度。距码头约20米且船位已到靠泊旗位置,拖轮3停车,此时为关键时刻,船舶应与码头线平行,靠拢速度不超过5cm/s,此时应特别注意的是,令拖轮3和拖轮4缆绳收短,处于随时可拉可顶的状态,防止船首船尾人员收进倒缆速度快慢不一致而导至船体产生偏转甚至磕碰码头;随着船平行体贴靠码头,拖轮3和拖轮4用微速进的顶推速度将船体固定在泊位上,船首尾出首尾缆并同时带力。
13:00时,船舶所有缆绳收紧带力,船舶顺利靠泊舾装码头,“赫格·启动”轮新船出坞,靠泊圆满成功。
5.分析与思考
该次新船出坞及靠码头的具体操纵,笔者主要的体会有:
5 . 1出坞的难点
船舶出坞靠的是船首一条拖轮拖拽及两侧的动滑车组缆绳来控制,船体两侧富余宽度小,船尾受风明显,故应时刻注意船体可能产生的偏摆,应通过调整拖轮拖拽方向及动滑车的受力来达到保持船位始终保持在上风一侧的位置。还要注意的是,拖轮拖速不可太快,以免造成船尾,特别是右船尾的动滑车跟不上速度,导至受力过大,甚至出现缆绳断裂,无法控制船体位置,船体磕碰码头的危险局面,应及时根据动滑车缆绳的受力情况来调整拖轮拖速。尤其要注意的是在船首动滑车换缆是关键时刻,此时右船舷没有缆绳可控制船身,风的影响将最为突出,故换缆必需果断而迅速,拖轮角度应做出相应调整以尽量减少船身的偏摆,使船体不会磕碰坞体。
5 . 2靠泊的难点
该船为全新船舶,出坞后尚未配备车、舵及锚,仅配有两侧的带缆装置和4艘拖轮组成的编队,其前进、制速、靠泊全凭引航员的经验和对拖轮编队的良好掌控来实现。引航员给与拖轮的指令需有一定的提前量,不可待出现状况才匆忙作出指令,造成拖轮动作不及时甚至出现慌乱。滚装船还有一个明显的特点,即其船身的平行中体较短而到船尾舭部呈方形,靠泊时必需与码头线完全平行,若稍有角度,则可能发生船尾磕碰码头的情况。而当船体贴靠码头时,船首尾的收缆速度应保持一致,避免快慢不同造成船体与码头形成角度,不能做到船体平行的贴靠码头。
6.结语
“赫格·启动”轮已成功出坞,留给我们的思考是,大型滚装船在我国沿海的出坞数量并不太多,在操纵上没有太多的经验可供借鉴和参考,只有不断的进行摸索与总结,才能不断的提高与进步,确保此类船舶的安全操纵。
参考文献:
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