大風浪中的船舶操作技巧

中海集運 胡月祥

某日，H輪離開溫哥華后，接到調度中心發出的大風浪預警，隨著海面風力逐漸加強，船舶操縱變得困難。雖然船長采取了一系列措施，但終未能避免一次嚴重的浪損事故，導致船體及結構數十處損壞，船舶設備約7處損壞，34只集裝箱嚴重凹陷變形損壞。如何操作才能避免船舶在大風浪中航行發生浪損事故呢？

船體受風浪沖擊的軟肋

H輪為一艘4200TEU集裝箱船，長263米，寬32米，基本特征為瘦窄、低干舷。形象猶如一把薄刃的尖刀，彈性十足。此種船舶如遇大風浪，將會在外力作用下產生彈簧鋼板的特性—扭動。相比于其他船舶在大風浪惡劣天氣中航行的經驗，此種類型船舶長度接近或超出太平洋涌浪長度，故不宜采取航海教科書上所描述的與風浪來向形成2個羅經點，約30°～ 45°舷角航行，而應大幅度減速，盡可能頂浪航行，防止大浪產生高能量沖擊力損傷船體。對此筆者認為應注意以下幾點：

其一，防止風浪斜向沖擊船首“軟肋”部位造成過度彈性變形，引起甲板集裝箱與變形船體的拉扯，導致集裝箱錯位后一系列物件損壞、緊固件失去作用而墜箱。

其二，4200TEU船舶，主機動力在一般的情況下轉速為70轉，功率輸出在40%左右。如在同等轉速下遭遇大風浪，由于船舶主機仍舊自動維持轉速于70轉，船舶保持對水的船速就需要增加負荷直至達到最高限定負荷。

其三，船舶應大幅度減速。風浪條件下如維持高船速，船體會與外界風浪形成強烈撞擊。船首將首當其沖與風浪面對面接觸，船殼易受風浪強烈的拍擊力。船殼極易撕裂破口或舷墻彎曲。如果船舶在大風浪航行中遭遇結構破壞以及導致適航性下降將陷入危機。

H輪的事故告訴我們，由于船舶與風浪的相對作用力已經超過船殼、設施、所載集裝箱的允許強度，造成艏樓甲板部分撕裂，水密失效，潛在的危害不言而喻！如果再嚴重進水的話，船舶的安全性將完全失去。

集裝箱船抗風浪要點

對于在大風浪中航行的集裝箱船舶而言。筆者認為，首先要注意綁扎桿和花籃螺絲內部應力產生的材料疲勞，嚴防疲勞后會產生的綁扎桿和花籃螺絲斷裂。

當船舶發生左右扭動時，集裝箱也將隨之扭動。根據材料力學原理，當船舶發生上下劇烈震動時，集裝箱和船體連接的綁扎桿、連接花籃螺絲也將受到了上下拉伸和收縮變化。此種情況下，綁扎桿和花籃螺絲極易發生松動而脫落，導致集裝箱部分或完全解脫與船體構件的綁扎狀態。

而對于風浪航行中集裝箱墜落和倒坍事故，筆者認為主要事故原因多發于對集裝箱和船體連接件扭鎖，尤其是對最下層的底鎖安全的重視度不足。巨浪沖擊甲板，海水沖擊集裝箱此種情況下，極易出現以下兩種情況。其一，海水涌起會讓集裝箱因故抬高，底鎖失去拉力。其二，開鎖手柄極易在強大海水沖擊下變換方向。這兩種情況將會導致自動開鎖狀況的發生。一旦失去底鎖作用，船體將徹底消除對集裝箱的固定，后果不堪設想。

另外，集裝箱在海水的托舉下，底鎖座也易因無法承受巨大的外力產生撕裂與艙蓋板的焊接面。當底鎖失去拉力后，將會造成綁扎桿內部應力變化；集裝箱傾斜的重量使得綁扎桿和花籃螺絲產生疲勞，達到了最大破斷應力；綁扎桿或者花籃螺絲斷裂，集裝箱墜落和倒坍事故自然就發生了。

根據大型集裝箱船舶《貨物系固手冊》提供的參數，集裝箱綁扎桿和花籃螺絲最大受力和破斷力是在船舶搖擺22.5度左右。但依據個人經驗船舶橫搖22.5度并非安全值。以下綜合因素應提起重視：

其一：扭動，使得甲板上集裝箱前后變形，致使上下堆裝的集裝箱錯位；震動，使得正在發生錯位集裝箱跳出原來鎖定的位置；

其二：上浪，使得正在發生位置變化的集裝箱被海水沖擊托起；

其三：搖擺，使得正在浮起的集裝箱位移。

避免墜箱最優辦法是“破壞”以上造成綁扎屬具松動的條件。想要規避這些風險，一方面需要讓船舶減速，速度的降低可以相對減少大風浪對甲板集裝箱的沖擊力。

另一方面需要駕駛人員對風浪撞擊力的傳播原理有清醒的認識。船舶的振動或抖動是沿著船首向船尾方向傳遞的，猶如一根彈簧傳遞張力。在傳遞過程中能量會隨著船舶長度而衰減。可能極強的風浪撞擊已將船首破壞，而在駕駛臺的值班人員卻僅僅感到略有振動。所以作為大型高速集裝箱船的駕駛人員需要了解風浪中撞擊力的傳播原理，否則在大風浪中操縱船舶將存在風險。

規避風險的幾點妙招

航海教科書認為，當船舶遭遇大風浪，正面頂風航行操作困難時，可以尋找適當機會改變航向，使船舶處于順風狀態而規避風險。然而，航海經驗告訴我們，在大風浪中不宜采取調頭轉向的方式，大型集裝箱船舶調頭轉向將會產生極大風險。盡管在一個大涌之后會有七八個小涌，但風浪的形狀是不規則的，船舶在大風浪飄蕩情況下選擇小涌內動舵改向，有很多不確定因素。如對小涌和大涌間隙的估算、船舶受到橫風之后的飄蕩難以把定航向、夜晚黑暗中對風浪情況的辨別等都極易增加大風浪轉向的危險系數。特別是大型船舶，在大風浪中突然抬起，吃水發生變化置于橫風轉向時，船舶超常傾斜將使船舶動穩性改變。船員站在甲板上而抓地力不足就說明當時環境和狀態下船舶動穩性喪失，船舶有傾覆風險。

在大風浪中減速至維持航向是對抗大風浪最好的方式之一。維持航向的船速可以達到減輕船體與大風浪的撞擊的作用，也可以讓拍底的頻率降低到最低，船舶浪損的機會也將減少。

當確實需在大洋環境中規避大風浪而轉向調頭時，要根據大風浪的變化規律，先進行調頭的風險評估，再制訂詳細周密的操縱方案，運用良好的船藝，確保大風浪中的船舶的操縱安全。

應特別注意避免產生諧搖（船舶橫搖周期與波浪周期接近一致時），造成橫搖加劇、貨箱綁扎松動損壞、損失，危及船舶安全、甚至傾覆。

當風浪較大順浪航行時，應特別注意當船速與波浪速度接近一致時，極易出現穩性大量喪失（當波峰位于船舯時）及船艏發生偏轉，造成船舶穩性不足、大角度橫傾、橫搖加劇甚至傾覆。

船舶在迎風或偏頂風航行時，特別是船舶拱頭船尾翹時，極易發生危險情況。船舶顛簸越厲害，船舶安全風險越嚴重。一般情況下，駕駛員可憑借實踐經驗在駕駛臺觀察主機轉速的變化。假如船舶轉速改變幅度在5轉以上時，駕駛人員應該考慮適當減速，減速控制在上下3轉的可以改變顛簸中的飛車轉速“突飛猛進”。如果，轉速仍然趨向大幅度變化，那么轉速還需人工下調，最終控制在能夠維持舵效船速或微調航向減少顛簸。然后，再根據天氣海況逐漸調整主機轉速，切不可為考慮班期或盡早駛離惡劣海況區域而盲目增加主機轉速。

航海是有風險的，只有正視航海風險，防范風險，才能把人為操作失誤導致的航海事故消滅在萌芽狀態，只有做好預先風險評估，才能使船舶處在相對安全環境中。