

摘? 要:穿浪型雙片體高速客滾船在惡劣海況下的航行綜合性能具有其他類型的高速船不可逾越的優勢,是未來海峽和短途客滾擺渡、高性能高速船發展的方向。但是鋁合金船相對于鋼質海船來說,纜樁和船殼板比較脆弱。拖船協助大船作業時用力過猛,船舶纜樁和船體外板可能會受到損害。因此,船長要慎重使用拖船助操。穿浪型雙片體高速船進出船塢作業時,船舶艏向與船塢軸線的交角大于5°,船舶前端細長而薄薄的長劍狀穿浪結構可能會觸及塢墻而受到損害。本文以“海峽號”在寧波環海重工船廠進出塢作業進行分析、歸納和總結,以供存在類似問題的船舶進出塢作業時參考和借鑒。
關鍵詞:穿浪型雙片體高速客滾船;進出塢;穿浪結構
1 典型的穿浪型雙片體高速客滾船簡介
“海峽號”是澳大利亞塔斯馬尼亞INCAT船廠于2000年1月6日開始建造,2002年下水的第59艘穿浪型雙片體高速船。該船為全鋁合金結構,船舶總長度97.22 m,型寬26.16 m,最大寬度26.61 m(包括護舷材突出舷外部分),型深4.57 m,總噸6 556,最大排水量1 800 t。“海峽號”靜水中滿載最高營運船速可達45 kn,最大載客量是760人,載貨空間充分利用情況下可裝載規格為:4.5 m(長)X2.3 m(寬)的小汽車260輛。配有4臺主機,型號都為RUSTON 20RK270,最大轉速1 030 rpm,每臺主機額定功率7 080 kW,每臺主機通過齒輪箱減速后各自驅動一臺噴水推進器工作。“海峽號”是國內第一艘往返航行于福建平潭至臺北港或臺中港的穿浪型雙片體高速客滾輪。
2 典型的穿浪型雙片體高速客滾船結構特點
穿浪型雙片體高速客滾船的左右片體的首部特殊結構就像兩柄長劍一樣位于左右片體的前端,可在波浪中航行時能夠比較柔和地切入波面(見圖1、圖2),具有較好的波浪穿透能力。在高速航行時,浮體基本上沿著波浪的中線穿越航行,所以船舶的縱搖運動比較小。船舶設計時充分采用流線型設計以減少阻力影響。從雙片體最前端到船艏帶艏纜的位置大約20.5 m,艏纜位置與船舶長度的比例明顯靠后,不能用兩側艏纜協助調整船的艏向和船位。穿浪型雙片體高速客滾船進出塢時必須與船塢軸線走向平行,一旦有交角,位于船舷左右片體外側前端穿浪結構就會觸及塢墻而受到損害。
由于鋁合金船體相對于鋼質海船來說,船殼板和纜樁都比較脆弱,船舷兩側有護舷材(寬度23 cm,高度20 cm)以便于保護船殼板和緩沖船體的靠離泊沖擊力。注意不能使用大馬力拖船來拉船或者頂靠護舷材以外的船體部分,高負荷沖擊將導致船舶纜樁和船殼外板受到損害。
3 “海峽號”受風作用下的特點以及進出塢基本要求
“海峽號”受風流影響產生的轉船力矩非常顯著,不能有效地抑制風流影響,船舶可能會受到損害。
風流從前方來時,在與船艏向交角大于15°的風流作用下,船舶受風3~4級以上或者受流0.5 kn以上時,船頭就會明顯地被壓向下風流方向;風流從后方來時,在與船艏向交角大于20度的風流作用下,船舶受風3~4級以上或者受流0.5 kn以上時,船艉就會明顯地被壓向下風流方向,風流力矩作用在船艉也會使船頭明顯地向相反的方向偏轉,風流越強越明顯。
由于雙船體前端是狹長且細薄的穿浪結構,只有與船塢軸線走向保持平行進出的操作才是安全的。一旦進出塢時首向與船塢中軸線的交角大于5°時,雙片體前端就有可能會觸及塢墻而受損。
一般來說,船塢門口的塢墻兩側都會布置好大型浮球或者靠墊,確保船體在風流作用下壓向一側的塢墻時有緩沖作用。根據首向變化趨勢,船長應及時修正進倒車戽開度和噴水角度以抵抗風流力矩對船舶的影響,盡量使用車舵調整,保持船舶接近塢門時平行進出船塢,確保船位落在船塢中軸線的延長線上。如果車舵力無法確保安全進出塢時,必要情況下可以利用事先準備好的拖輪,協助調整船位至船塢的中線上。船舶難以確保進出塢安全時,應該果斷暫停進出塢操縱。
4 寧波環海重工船廠1號船塢概況及水文氣象
寧波環海重工船廠位于寧波白峰鎮,屬于北侖港區,氣候受西太平洋、歐亞大陸影響,季風顯著,春季多海霧,夏秋多熱帶氣旋,屬亞熱帶濕潤季風氣候,冬季主要受西風帶冷空氣控制;夏季則受副熱帶高壓,臺風和西南氣流影響,季風交替顯著。北侖港區全年風力一般為2~4級,夏季多為東南風,冬季多為西北風,大于6級的風占全年總數的1.74%。西北風最強,最大風力達8級。
寧波環海重工船廠有三個船塢,本次“海峽號”塢檢的船塢是1號船塢,在外神馬島與里神馬島之間水域的南岸。1號船塢進塢門時艏向209°,塢門寬度43 m,船塢總長度是260 m,船塢寬度45 m,船塢深度:11.6 m,塢門口到潮高基準面的深度:-5.6 m,尾塢墩高度1.38 m,塢門底部到塢底平面的高度是1.42 m。船塢配置船舶進出塢的絞車軌道左右各一條,各配一部絞車控制左右船艏,船艉依靠船舶纜繩帶到船塢左右側的纜樁進行控制,船塢的左右絞車向前同步絞動,拉動船舶在船塢里前進,出塢時依靠船舶的船艉絞纜裝置向后絞纜,船艉接近船塢門口時再利用配置在船艉的拖船拖艉配以船舶倒車,退出船塢。
“海峽號”計劃進入環海重工船廠1號船塢的時間是2018年11月20日,綜合各方面條件,根據潮汐推算以及長期的經驗積累,“海峽號”選擇高平潮進塢。
“海峽號”計劃出1號船塢的時間是2018年12月3日,綜合各方面條件,“海峽號”選擇高平潮出塢。
5? “海峽號”進出塢操作程序及安全注意事項
5.1 準備進塢
(1)船塢入口處較為狹窄,塢門口兩邊必須分別準備1~2個大型碰墊作為防護,以防風流作用下把船體壓向塢門時,避免直接接觸而受損。我輪舷側的護舷材(保險杠)可供小型拖輪頂靠。護舷材寬度是23 cm,高度20 cm,船艏護舷材離水面高度1.81 m,船艉護舷材離水面高度1.51 m,準備協助我輪進出塢的小馬力拖船必須調整吃水,使頂靠點離水面高度為1.66 m且頂靠點至少要有直徑50 cm的圓形彈性材料保護頂靠點,以供頂靠時的緩沖。
“海峽號”的纜樁負荷只有10 t,因此高負荷沖擊將導致船舶纜樁的損害,拖船起拖時,纜繩務必緩慢受力,避免快速起拖或者使用頓力。
(2)船舶進、出塢作業時,船長與引水員以及塢長應加強配合、溝通,在船舶準備進塢前,要檢查確認船舶四周是否有超出船身、影響進塢的物體并及時通知塢長或者總管處理。船舶所有可移動的物件,如錨、救生艇筏等,應放置牢固,必要時可用繩索捆綁牢靠,確保船舶進出塢安全。
(3)“海峽號”入塢操作由駕駛臺控制,應以空船和縱 / 橫傾不大于2?的狀態進塢,塢長應把作業方案通報船方,進出塢當天超過5級的橫風不宜進出塢。船方負責提供船舶進塢狀態,報告船舶水尺及船舶技術狀況。
(4)進出塢前,塢長應組織對鋼絲繩、絞車、工具等船塢設備認真檢查,船塢兩側牽引船的鋼纜滑道內外必須無任何有礙操作的物件。排墩布置應滿足上排圖要求,雖然龍骨已經有足夠的強度,塢墩應放在橫向強肋骨和隔艙壁之下,應小心避免損壞船體結構并應方便檢修測深儀探頭和低位海底門。
(5)各拖船船長應密切接聽引水員指令,確保命令及時、準確執行。帶纜人員及輔助人員必須協調一致帶好牽引纜繩及拖船纜繩。船長通過使用安裝的遠程閉路電視和通過在定泊點的海員的聯系,與引水和塢長的通力合作,引導船舶安全進出船塢。進出塢過程中,密切關注船舶位移,及時提醒引水員糾正不良趨勢,使其勿與兩側塢墻發生碰擦。
(6)船長、引水員要注意本輪橫移動態,適時修正,在進出塢過程中如有船偏的情況,先救頭再救身體,先轉頭再橫移。如果船舶在船塢移動時,先調整好艏向和船位再繼續移動,進出船塢艏向盡量控制209°,如有船偏的情況,先調整首向接近209°,再使用車舵橫移船身,保持船身在船塢中軸線上。
5.2進塢
(1)在船舶進塢前,鑒于“海峽號”操縱比較靈活,船艏盡量不要帶拖船,只保持2艘小型拖船跟隨船艏左右護航,確保應急時可以頂靠在艏部的護舷材上協助船舶控制船艏向。
(2)船舶抵達塢門口時,要把船位調整到船塢中線上,船塢走向209°,船艏向根據風流壓差,保持航跡向209°,緩慢接近塢門。
(3)在船上的兩根艏纜系帶到船塢引船小車上后,根據風流壓差情況,引水員指揮拖船適當提艉,控制船舶保持在船塢中軸線上。
(4)船艏進入塢門后,引水員指揮艉部拖船,以協助塢長控制船位與移動速度。
(5)船艏進入塢門后,即可脫掉內側2臺主機,船艉進入船塢后,船艉在船塢的纜樁帶好纜繩,船舷兩邊對稱絞緊后,盡量脫掉另外2臺主機,防止噴水水流沖擊塢墩。船長要保持主機處于隨時待命狀態,緊急情況下可以使用車舵自救。
5.3出塢
(1)出塢前,塢長應提前在塢門口布置一個大型浮球作為碰墊;安排左右各一艘小馬力拖船在塢門口待命,以防船體在出塢過程中被風流壓向下風方向時或者風流作用力矩導致船舶偏轉時,船長、引水員可以適時用拖輪頂推船舶護舷材以協助調整船位,以防船舶出塢過程中觸及塢門。
(2)船舶出塢后移過程中,船艏左右兩側帶到船塢的左右纜車的纜繩,要保持同樣受力,長度保持一致,隨著船舶一起向后移動。纜繩換纜樁過程中,務必保持艏艉纜繩都要左右對稱受力,一旦左右不對稱受力就會導致船位和首向偏離。當船艉接近塢門時,左右各自對稱解掉一根纜繩,在船艉對稱帶好拖船的纜繩。
(3)拖船纜繩緩慢帶力后,解掉船艉左右的纜繩緩慢外移根據船舶移動過程中受風流的影響狀況,適時對稱解掉船塢左右纜車上的纜繩,讓清塢外障礙物后,船舶立即啟動倒車退出塢門。
6 結束語
穿浪型雙片體高速船所具有的卓越性能越來越受到國際航運業的廣泛重視,尤其是在有風浪影響的區域更是發揮出其他高速船無可比擬的航行綜合性能的優勢,正在逐漸成為沿海與近洋航線上具有巨大發展潛力的船型。
作者簡介:
陶士陸,船長,(E-mail) capttao@163.com