“A”轮的避台应急离泊操纵分析

张秋涌 海南省船舶引航站八所分站

陈海业 海南省船舶引航站

海南国电西南部电厂5万吨级煤炭码头位于海南乐东县莺歌咀西北约1.5海里处，码头平台布置在由南、北防波堤合围形成的环抱式港池内，码头地理位置为(18°31.7′N，108°40.5′)。码头为高桩梁板式结构，设计船型为5万吨级散货船(兼靠7万吨级)泊位1个，有2台卸船机；码头岸线长278米，宽24米，高程8米，码头前沿线走向052°～232°，码头通过引桥与陆域连接，引桥长1061米。本地区台风多发生在8、9两个月，根据30多年的观测资料统计，影响本区的台风，平均每年出现2.9次,台风极少在乐东直接登陆，一般到达乐东后风力减弱。每次影响历时1～2天。

2020年底16号台风“浪卡”在琼海市博鳌镇沿海登陆，登陆时中心风力10级。10月13日，由于台风逐步靠近，风力达到8级，海南乐东国电码头上的“A”轮（船长199.99米，宽32.26米，总吨：33511吨，净吨：18766吨），因拢风太大，引航员分别在08:00和08:50两次离泊不成功。若该船不能及时离港避风，将给港口船舶和水域安全带来极大威胁。

1.避台应急离泊操作

1.1 准备工作

为保障“A”轮顺利离港避台，2020年10月13日10：30有关部门召开现场应急防台会，凭着多年的工作经验，笔者给出了引航建议：港区目前仍处于台风大风半径以外，之所以有8～9级阵风，是因为外围强对流引起的；根据预报判断在未来的3～4个小时，有一个短暂性的风力减弱窗口期，应该抓住时机，及时引领船舶离港。

图1 海南国电西南部电厂5万吨级煤炭码头位置图

（1）离泊前计算风压力，预估拖船马力。

（2）船舶前后吃水9.0米，该船风压力面积≈160×6+40×（15+6）=1800平方米。

（4）为了节约时间，安排大船和拖轮均备车待命。

（5）16：00监测到风力减弱至6级、阵风7级。引航员及时登轮。考虑到风力减弱的窗口期不会太长，风力随时都有可能加大，涌浪会影响拖轮马力发挥。引航员最终决定采取自己认为比较有把握和安全的操作，即迎风向左掉头360°的非常规做法。

1.2 应急离泊操作过程

当时风向偏N，船舶艏向232°，船舶右船艉斜后方受风（夹角60°～70°），按照引航通常操作，采取控制船头和码头的距离，让船尾先出，在6～7级风条件下，应该能够拖离泊位。但本次离泊，在2 艘4000匹马力拖轮协助下始终没有让船艉左舷吃到风，导致离泊操作没有成功。

根据当时的港池的涌浪高度及拖轮上下颠簸的状况，判断应该是涌浪严重影响了拖轮功率发挥，导致拖力不足。为此及时调整引航操作方案，采取大船倒车措施，待船略有退速时操左满舵进车，待船差不多停住的时候停车，正舵、倒车，左满舵、进车,这个操作连续操作了4～5次，利用拖轮和舵力逐渐使船尾离开泊位。但16：30风力突然加大，仅差一点就使左舷船尾吃到风时，观察到船头向码头转的趋势并不明显，船尾也很难再往外摆，采取让船头拖轮停车,船尾又向外开了一点后，又停住不动了，离泊操作陷入困境。

根据当时的态势及船舶受力判断，最后果断采取让船头拖轮慢车顶，获得船艏向左摆动后，终于使船尾越过了风口。等到整个左舷吃到风后，倒车、前顶、后拖，船舶运动态势如图2所示，终于在17：00成功离泊出港。

图2 应急离泊操作过程图

1.3 本次应急离泊操作分析及改进措施

此次应急离泊操作过程中各种现象：

（1）在船尾接近风口，左舷没有吃到风，船尾拖轮大车拖，船头拖轮停车的情况下，船尾慢速向外而船头不往里去。根据当时的情况，驾驶台受风面积大，风力作用中心应该是在船尾。船在相对静止的情况下，转心应该在船中附近。船尾拖轮大车向外拖，船头拖轮停车，产生的力矩作用使船尾向外（左）摆时，按理船首也应向里（右）去。而实际操作中船首并没有向里去，甚至在命令船头拖轮慢车顶时，船尾向外加速，然而船头仍然向里转并不明显。

分析：关键原因是船尾处拖力的法向力与风压力的法向力几乎一样大，方向相反作用点接近，造成船尾拉不开，船首没有向左转动的力矩。

（2）在风力6级，阵风7级的情况下，民华拖18/19两艘拖轮，在以往引航操作中是可以拖离大船舶离泊的。本次应急离泊操作时并未拖离大船舶离泊。

分析：除了拖缆方向正横偏后（抑制船前冲）拖力减小一些的因素之外，涌浪影响拖力减小是关键因素，另：拖轮驾驶员在恶劣天气情况下，担心涌浪影响造成拖缆断裂，故不敢加到最大车。

（3）通过船舶运动受力分析（图3所示），本次釆取慢速倒车，至船舶向后速度达0.2kn时，本船产生了船头向外，船尾向里旋转的运动态势。如虚线所示的位置。利用本船向后的惯性，左满舵慢速进车，此时本船产生向左旋转的运动态势，如图4所示。

图3 船舶运动受力分析图

图4 船舶运动受力分析图

分析：倒车产生的船尾向右侧压力和倒车倒至转心向后，转心至船尾的力臂减小。在拖力不变的情况下，致使船向右偏转。虽然大船的左满舵慢车进产生了较大的向左的力矩，应不足以抵消风之阻力，之所以能够产生向左转的趋势，应该是短时间进车时，转心前移，转心至船尾的力臂增大，从而合力矩大于风之外力。

通过上述分析了整个操作过程的受力情况，总结出两个关键操作：

（1）船尾右后角度受风时，除横向左受力外，还有吹船向前的分力，拖轮的拖力角度必须正横偏后，致使拖力效果不佳。

（2）船首拖轮控制船头不往里去的情况下，船尾拖轮大车拖，无法拖至船尾左舷受风的有利局面。

为解决上述关键操作，可以把船拖至图5所示虚线的位置，离码头80m，抛下右锚慢速松锚至码头前沿20m刹牢，利用前倒缆和外锚，形成一个八字锚，既控制了船前冲，又控制了船头向里。此时，两条拖轮拖船尾或者一条拖轮左满舵进车提尾，均可将大船拖至左船尾吃风的有利局面，此操作方法可能不是最佳，但笔者以为在应急情况下此操作不失为安全稳妥的一种操作。

图5 船舶应急离泊操作改进

2.台风季节的几点建议

笔者在八所引航站从事引航近三十年，对当地的气象有一定的经验积累，当台风中心还未到达的时候，外围的风力往往达到比台风中心风力还要大2-3级的阵风，希望港口有关部门与船方密切协作配合，保持敬畏之心，及早安排船舶出港避风。2009年第7号台风“天鹅”，当时预报中心风力8-9级，而在八所港锚地测得实际风力11-12级，造成中国籍“B”轮和越南籍“C”轮于2#锚地沉没，这样的历史教训深刻。

台风季节期间，为了避免类似情况发生，建议右舷靠泊。

如果必须左舷靠泊，需要抛3到4节开锚。离港时铰锚把船头离开码头20～30米，如此作法，即可控制大船不往前冲，又可控制船头不往码头拢，当拖轮正横拖开船尾至左舷船尾吃风即成功了一半。

3.结束语

台风季节期间，应关注台风路径及港区的风力预报，应在大风来临前提前做好撤离准备，并在风力不超过6级时，离泊出港避风，避免在大风时进行应急离泊。引航员在实际应急操作时，应做好引航方案及应变措施，快速认真评估，沉着冷静，凭借扎实操作经验，随机应变，保障船舶安全。