港作拖輪的使用

曹桂榮

摘 要：本文通過對港作拖輪的特點分析，船舶所需拖輪數量、功率的計算，以及實際使用中的注意事項，以期有助于引航安全。

關鍵詞：港作拖輪 安全引航

隨著港口的發展，船舶的大型化，港作拖輪協助船舶進出港靠離碼頭是港口生產不可或缺的一部分。引航員在引領過程中，正確安全使用拖輪是安全引航的重要環節。

1.港作拖輪的特點

港作拖輪主要分為FPP拖輪、CPP拖輪、VSP拖輪以及Z型拖輪。其特點為：船長較小，一般在30米左右；B/L較大，一般為0.22-0.31；GM值較大，以抵抗拖纜作用產生的橫傾力矩；K值較大，對航向穩定性要求較低，主要考慮旋回性以及良好的操縱性能。而Z型拖輪是最優秀的，每100匹馬力發揮的推力最大（1.5×9.8KN的前進推力，后退推力是前進的90%），啟動停止性能優，可以橫移，幾乎可以原地旋回（1～1.5倍船長），良好的耐波性。因此Z型拖輪是全國各個港口的首選拖輪。

2.港內操船所需拖輪功率和數量

從安全、經濟和節能減排角度考慮，有必要對所需拖輪的功率和數量做出正確選擇。對于小型船舶，一般是根據引航員的經驗和港口水域條件和自然條件進行選擇，一般1～2條即可滿足安全要求，且每條拖輪功率也不需要很大（正常氣象條件下，寧波港船長120米及以上至少安排兩條拖輪，90米及以上至少安排一條拖輪， 90米以下不安排拖輪特殊碼頭除外）。對于大型船舶，由于其慣性大，操縱中不易控制，如果對所需拖輪數量（總功率）估計不足，靠離泊的安全可能得不到保障，而拖輪總功率過大，又造成一定的浪費。大型箱子船大風天剛開港離泊時，就存在拖輪排的不夠的問題，等大船試過拉不開后才加拖輪，安全隱患非常大。而大型油礦船，一般情況下卸空離港的比較多，如果靠離泊安排同樣的拖輪條數，是否存在一定的浪費呢？

所需拖輪總功率的大小取決于港口條件、船舶條件和自然環境等因素。在確定總功率后，再根據港口拖輪資源等情況，決定所需拖輪數量。所需拖輪的數量一般取決于船長、排水量和船型等因素。

對于大型船舶所需總功率的簡單估算公式：

BHP=（排水量÷100000×60）+40（KW）

更為簡單的總功率估算方法：

BHP=K×Q（KW）

BHP-所需總功率 Q-進出港設計船型的載重噸

K值：DWT不大于2萬T時，取0.075

DWT大于2萬T不大于5萬T時，取0.060

DWT 大于5萬T時，取0.050

估算的條件：風速小于15M/S流速小于0.5KN

3.拖輪的轉船效果

如圖1所示，船舶在拖輪作用下，運動方程如圖1。

A，被拖船的運動

從圖1第三個方程式可見，要想獲得較大的轉頭角速度，必須使θ角為90度（控制力方向）和Xa最大（遠離船舶中心，增大回轉力臂）。上圖中，這時，船舶轉心約距離船尾1/3船長處。

B，被拖船的平移運動

從圖1第一、二個方程可見，要想使船舶僅進行平移運動，而不發生轉動角速度，必須使合外力矩為0，即θ角為0度（控制力的方向）或Xa為0（在船舶中心，減小回轉力臂），達到這一目的有兩種方法：一種是使單拖輪作用點在G處，另種如圖2所示。

C，拖輪轉船效果簡圖如圖3。

（箭頭代表船舶運動方向，數字1代表效果最好）

隨著大船船速的提高，阻力也逐漸增大，拖輪推力及效率不斷下降，拖輪不起作用或起相反作用。

4.拖輪使用

引航和拖輪在實際工作中是一種指揮和被指揮的關系，但在平時的工作過程中一定要多換位思考，多體諒拖輪的難處，合理、安全的使用。

A，引航員在靠離泊之前，聯系拖輪至少應提前半小時，確認拖輪數量、總功率、目前的狀態以及能否準時到位，做到心中有數，一旦有疑慮應及時的協調。靠離泊過程中偶爾會碰到拖輪高頻卡住的情況，尤其在自然條件不理想的情況下一定要提前約定一個備用頻道，拖輪也都配備了手機，也可以先撥一下號碼，有備無患。

B，引航員在拖輪系解纜前，應先跟每條拖輪充分地勾通，做到知己知彼。系解纜時盡量將速度控制在6節以內，將航向保持穩定，特別在大風浪天氣作業，留足時間給拖輪帶纜，讓大船提前準備好更重的撇攬頭，防止風大長時間撇不到拖輪上。需要的話，給拖輪做下風帶纜。拖輪的干舷一般在4米左右，對于干舷2米左右的小型船舶，存在船上欄桿被毀的風險，一定要交代拖輪盡可能平穩地貼上來帶纜。拖輪的拖纜必須選擇質量好、強度大的纜繩，出纜的長度應足夠。拖纜系于纜樁上，應采用倒8字形，且道數應足夠，防止受力后滑出，一般不宜將琵琶頭直接套在纜樁上，以便及時解脫，拖纜的直徑一般為6CM以上，本身質量較重，特別對于干舷高的船舶，如果邊上沒有絞纜車，解纜更困難。如大船條件允許，需停車、停側推，等拖輪報告拖纜清爽，方可動車或側推，以防拖纜被絞入螺旋槳。

C，在使用拖輪靠離泊過程中時，應給拖輪一個提前量去準備，特別是流水急的時候，拖輪位置難擺，更應提前。拖輪的拖纜一般是化纖纜繩，但極易受到瞬時高強度張力影響而斷纜，因此，加減車時，一定要由小到大，由大到小，不可瞬時大車作業，給拖纜一個緩沖的過程。在有拖輪協助操縱的情況下，本船的車舵應是從屬的，應嚴格控制用車，充分發揮拖輪的作用，減小因本船動車而出現過大的前沖后縮現象，防止拖輪在此過程中出現橫拖和倒拖，以防拖輪傾覆和碰撞，一旦發生，若不能緩減，應立即解掉拖纜。

5.結束語

透徹了解拖輪的特性，合理、安全的使用拖輪，對引航安全尤為重要。

參考文獻：

[1]洪碧光，船舶操縱原理與技術，2007-05，大連海事大學出版社.