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小型船舶碰撞即时倾覆案例分析

2016-11-18孙明旭朱发新杨九明郑海林王帅军陈甜

中国水运 2016年10期
关键词:稳性渔船力矩

孙明旭,朱发新,杨九明,郑海林,王帅军,陈甜

(浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江 舟山 316022)

小型船舶碰撞即时倾覆案例分析

孙明旭,朱发新,杨九明,郑海林,王帅军,陈甜

(浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江 舟山 316022)

船舶碰撞事故在海上事故中占有很大比例,同时产生的危害也是巨大的,尤其是两船相撞中的小型船舶受到的影响是最大的,很可能会出现即时倾覆、瞬间沉船,造船货物损失、人员伤亡等。本文以两船相撞中的小型船舶为研究对象,对近年来船舶碰撞案例进行了统计,分析碰撞类型、发生原因、碰撞地等,最后针对性地提出对策或建议,以便最大限度地减少事故的发生,达到保障人命、财产和环境安全的目的。

碰撞;小型船舶;倾覆;稳性

船舶碰撞,是指船舶在海上或者与海相通的可航水域发生接触造成损害的事故。所称船舶,指船舶碰撞的任何其他非用于军事的或者政府公务的船艇。

船舶的碰撞带来的危害是非常严重而且是多方面的:①船舶受碰撞造成自身船体损坏甚至沉没。②碰撞事故导致人员伤亡、落水失踪。③船上货物因船舶受损进水而损坏或落水消失④碰撞事故还会造成各种原油的泄漏污染海洋环境,燃烧物造成大气污染。

船舶碰撞造成的直接、间接损失巨大。因此,开展小型船舶受撞即时倾覆案例分析,提出有效建议措施,尽力减少船舶碰撞事故的发生,具有重要的现实意义。

1 小型船舶碰撞即时倾覆理论分析

两船碰撞造成的后果严重,大型船舶与小型船舶间的碰撞,通常会引起小型船舶的即时倾覆,导致沉船。船舶受撞倾覆的条件是:动态倾覆力矩〉稳性力矩。具体是因为碰撞后的小船在风、浪、流等综合作用下产生横向和纵向的剧烈摇晃,使船舶的动态倾覆力矩大于稳性力矩,小船发生倾覆沉没。

船舶稳性是指,船舶受外力作用离开平衡位置而倾斜,当外力消除之后能够自行回复到原平衡位置的性能。船舶自身的回转急牵、风和浪的作用产生了使船舶离开平衡位置的倾斜力矩。复原力矩又促使船舶回复到原平衡位置。而稳性又分为静稳性和动稳性,静稳性是指:在静态外力作用下,斜力矩从零开始逐渐增加,不计角速度的稳性;动稳性是指:船舶在外力矩的作用下,横倾时具有一定的角速度。实际上船舶在海上航行主要受到由大风侵袭、海浪冲击、船舶碰撞等产生的外力矩作用。所以这里我们主要讨论船舶动稳性的问题。而外力矩所做的功完全由回复力矩所做的功所抵消时,船的角速度才变为零停止倾斜。因此,船舶的动稳性是以复原力矩所做的功来表达的。

如果横倾力矩继续增大,横倾力矩所做的功将大于稳性力矩所做的功,船舶将倾覆。

图1 动平衡分析图

2 小型船舶碰撞即时倾覆案例统计

根据我国国家搜救中心统计资料显示,我国以海洋捕捞为业的渔民约有187万,在船舶事故中死亡、伤残的近12000人;全国22万艘海洋机动渔船每年损失约占14.8%。每年在渔业方面造成的直接经济损失高达160亿元。

2.1小型船舶碰撞事故数据

图2 碰撞事故数量变化曲线图

根据我国农业部渔政指挥中心不完全统计数据,如图2所示:2006年至2011年期间商渔船碰撞事故持续上升,达到44起每年。2009年受金融危机影响航运业经济低迷,事故发生数也相应下降到27起全年。2009年过后经济复苏,航运业也随之回暖,伴随着商渔船碰撞事故数大幅度上升,甚至在2010年高达63起。2010年之后船舶碰撞事故数量相比2010年虽有所下降,但也远超前几年。

2.2小型船舶碰撞类型统计

据海事部门统计资料分析,我国因船舶碰撞产生的事故占内河事故的60%,造成的损失占总损失的70%以上。船舶碰撞已成为船舶与海洋工程领域的重大风险源。如图3所示为中国渔业互保协会近十年间统计的数据。从图中可以明显看出,触损、触礁、搁浅、风灾、火灾、自沉和其他等因素导致的渔船事故较少分别占1%~12%,而船舶碰撞事故占绝对多数,约为60%。由于近年来渔船数量的增加,远海捕捞作业的的增多,以及商船航道和渔场的混合使用,加大了渔船碰撞事故发生的概率。

图3 船舶碰撞类型统计图

2.3小型船舶碰撞事故原因

如图4所示,诸多案例统计显示渔船碰撞事故的原因中操作不当是最主要的原因,达到36%,说明我国船员渔船驾驶技术较低;第二大原因是机械设备故障,占17%,说明我国在渔船的建造维护上面尚存有不足;恶劣海况原因占16%;船舶间碰撞原因占15%,说明渔船驾驶员的安全意识及驾驶技术较低;其余原因占16%。综合上述原因,由于人的因素导致的船舶事故大概占67%,占据首要位置。说以,与自然因素相比较,降低人为因素的影响是减少碰撞事故的关键。

2.4小型船舶碰撞事故出险地

如图5所示,港内及港口附近的船只来往频繁,航道狭窄,活动水域受限,风、浪、流以及水下地形也比较复杂,导致了港内和港口附近成为了船舶碰撞事故的多发地带。

图4 船舶碰撞事故原因图

图5 船舶碰撞出险地环形图

3 对策或建议

(1)保持瞭望。正规的瞭望是防止船舶碰撞的前提。瞭望要认真全面,不但要对船前的物标进行观察预测,而且还要对船舶后方的来船进行分析判断。总结观察到的信息情况结合当前的局面,做出科学理性的分析,对即将出现的紧迫局面做出即时的估计预测,做出早期预警。

(2)分道航行。船舶各行其道坚持走自己的航线,是预防船舶碰撞的基本原则。按航行原则走船,主动走自己的航路,即使在各种不同复杂的局面也能从容应对。如果违反航行原则,在来船避让时就会陷入混乱局面,发生事故。所以,按照规定的航路分道行驶,是避免碰撞的必要条件。

(3)采用安全航速。船舶安全航速由船舶的性能、航道的复杂程度、风浪的大小以及能见度的高低等诸多因素所决定。使用安全航速能够保证船舶正常安全的行驶,并在遇到意外情形时,有一定的制动距离,能及时的采取有效措施,避免事故的发生。

(4)正确判断碰撞危险。准确判断碰撞危险的可能性,并提前做出预防,能大幅降低碰撞事故发生的发生率。所以我们要利用各种手段,判断在不同情况下,是否存在碰撞危险。若两船在行驶或靠近时存在不安全因素,则被认为具有碰撞危险。若认为当前局面有危险发生的可能性,则应假定确实存在这种危险并即刻采取避碰措施。

(5)加强船员教育和管理。船员业务水平的高低、对设备掌握的熟练程度等都是影响预防船舶碰撞事故的重要条件。所以,加强安全宣传和技术指导,掌握船机性能,了解设备注意事项,提升船员个人能力,对预防船舶碰撞起到了重要的作用。

4 结论

本文收集了全国大量关于小型船舶受撞倾覆案例资料,对比了渔船碰撞事故历年的数据变化、发生原因和出险地点,并结合小型船舶受撞倾覆理论进行了分析,在此基础上给出了相关对策和建议。同时本文也存在数据的局限性和不完整性等缺点或不足。

船舶碰撞的研究也涉及很多方面的理论、方法和技术,本文的后续研究可以从船舶碰撞的数据库建设、模型实验、数字仿真、实船测试等方面作进一步的研究。

[1]肖永友.船舶碰撞事故的预控预防[J].武汉航海(武汉航海职业技术学院学报),2006,04:1-4.

[2]刘威,朱发新,温小飞等.船舶稳性及受撞即时倾覆影响因素分析研究[J].机电设备,2013,04:20-23.

[3]盛振邦,杨尚荣,陈雪深.船舶静力学[M].上海:上海交通大学出版社,1988,72-147.

[4]刘洪梅.船舶横摇运动的稳定性分析及倾覆概率计算[D].天津:天津大学,2004.

[5]李品芳,黄家亮.船舶管理(轮机)[M].大连:大连海事大学出版社,2009.

[6]张祝利,郑熠,王君.我国渔船作业过程事故分析与措施建议[J].中国渔业质量与标准,2012,01:47-51.

[7]栗倩云,曾省存.商船与渔船防碰撞对策研究[J].中国水产,2012,05:32-35.

[8]汤海南,黄继河.商船碰撞渔船主要原因及预防对策[J].中国航海,2007(4):24-28.

[9]孙颖士,李冬霄.渔船碰撞事故分析[J].中国航海学会2007年度学术交流会优秀论文集,2007.

[10]肖延军,邹德军,李文虎.论防止船舶相互碰撞的三要素[J].航海技术,2007,05:6-11.

[11]肖辉.浅议沿海中小型船舶防碰撞措施[J].中国水运(下半月),2014,01:12-13.

U661.2

A

1006—7973(2016)10-0035-03

1.2014年浙江省自然科学基金项目,项目编号:LQ14E090001;2.2014年浙江海洋学院核心课程建设项目(船舶辅机),项目编号:X14H046。

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