船舶氣囊下水通航風險分析及安全保障措施

張芳亮 中國海事服務中心

氣囊下水是利用氣囊將船舶從建造船臺上移至水域的過程,是我國首創的船舶下水工藝。因氣囊下水工藝對設備、場地要求低、經濟便利而得到廣泛應用。但氣囊下水方式理論支撐不夠，實際操作中不規范等，特別是近年采用氣囊下水的船舶重量不斷增大，已有企業完成7萬噸級船舶氣囊下水案例，在通航安全方面存在一定風險，需引起注意并加以防范。

1.通航風險識別

船舶入水時，由于絞車或鋼絲繩制動不足，導致船舶下滑速度失控或隨水流漂移，沖出安全水域擱淺或碰撞；或由于氣囊破裂、滑道坍塌等影響船舶正常入水姿態，在水中傾覆或擱淺。

船舶入水后，由于自身配載、密閉性、拋錨或系泊設施性能不良等造成傾覆、碰撞；受氣象水文條件限制、操作不當、交通組織不善，導致失控與附近船舶或水工建筑發生碰撞；對潮位估計不準或泥沙導致水深不足而擱淺。

船舶下水、移船、系泊過程中，由于技術資料不足、操作方案不合理、操作程序不規范、應急預案或應急資源缺乏導致人員傷亡、水域污染、船舶或水工建筑受損。

2.通航風險因素分析

2.1 自然環境

2.1.1 風浪流

船舶下水過程中，因操縱能力受限，受風浪流影響比較明顯。當風向與船舶滑行方向交角較大時，船舶姿態易發生偏轉，造成傾覆、擱淺、碰撞等。波浪影響船舶縱搖或橫搖，影響船舶結構強度和拖輪操作，同時使系纜受力不均。船舶在下水后，余速較低，受流的影響明顯。當船艏向與水流存在一定夾角時，導致船舶產生漂移，增大事故風險。

2.1.2 能見度

能見度對船舶下水、移船作業影響較大。能見度不良時，對通航環境及危險判斷的準確性大大降低，船舶定位、避讓均受到限制，下水作業風險大幅增加。應加強能見度不良時附近水域船舶的通航管理，以避免過往船舶觸碰船臺或系泊船只。

2.1.3 潮汐

船舶下水作業需要充足的水深條件。特別是對于大潮差區，船舶下水作業應充分掌握工程水域受潮汐的影響，避免水深不足而擱淺。同時，要根據潮位的變化及時調整纜繩，以免船舶纜繩受力不均而導致船舶失穩事故。

2.2 通航環境

2.2.1 交通流密度

交通流密度的大小在一定程度上反映該水域船舶交通的擁擠和危險程度。對于特定的水域，船舶交通量越大，船舶的會遇率也就越大，風險越高。特別是船舶下水后，操縱受限，容易產生通航風險。

2.2.2 水域尺度

船舶下水需要充足的水域，包括滑道前方水域寬度及水深。若水域寬度足夠，可將船舶先移到水邊，再脫離絞車控制，用脫鉤或砍斷纜繩的方法讓船舶借助下滑力自行下水；若水域寬度不夠，則采用絞車控制下水。斜船臺滑道所臨水域，滑道中心線方向的水域縱深，自船臺滑道末端起不小于船長的2.0倍，并根據下水計算決定對下水船舶采取制動措施。

2.2.3 與水工建筑物距離

為保證船舶下水安全，滑道末端應與其他水工建筑物保持足夠的安全距離，以避免船舶受風流等影響而漂移出安全水域而發生碰撞事故。在船首尾未安裝艏支架和艉支架，氣囊的承托能力不足時，船舶發生橫向偏轉。

2.3 船舶及船臺

2.3.1 船舶

船舶的重量和船長越大，對設施和環境的要求越高，通航風險越高。根據現有船舶建造相關規定，二級I類以下船舶生產企業，建造長度小于180m的船舶時，采用氣囊下水方式基本可行。因此，3萬噸級船舶下水工藝較為成熟。但由于船舶上排前，船舶載態未符合上排要求；船舶下水前，水線以下工程未完全結束；船體外板及水線以下艙室密性試驗未經檢驗合格；全船可移動裝置和物件未固定等都可能給船舶下水帶來通航風險。

2.3.2 氣囊

氣囊下水是通過氣囊在船底下緩緩滾動帶動船舶行進，其承載力是下水成功的關鍵。

氣囊質量是否可靠，使用前的無載充氣測試是否達到要求，氣囊的位置擺放是否滿足船舶移動要求，是否對氣囊采取保護措施等都會對船舶下水造成影響。

2.3.3 坡道

不同噸級和類型的船舶，其對下水坡道的要求也不盡相同。船舶下水前應根據船型、水域的水文條件等對坡道合理性進行科學計算，必要時對坡道進行改造。坡道承載力應達到氣囊工作壓力的兩倍以上。上排坡道接近水面的部分應有利于上排前預置氣囊的布置，坡道的形狀和幾何參數應能滿足船舶下水需要。

2.3.4 牽引設施

船舶沿坡道下滑前及下滑過程中，都應采取必要的牽引制動措施，以合理控制船舶的入水時機和入水速度。移船操作應用絞車通過鋼絲繩控制船位。絞車、鋼絲繩等應經常檢查保養。船舶上排、下水選用低速絞車，放纜速度不宜過快。用于牽引的滑輪、卸扣、鋼絲繩等也應達到計算牽引力的要求。

2.4 管理因素

2.4.1 準備工作

船舶下水前因準備工作不充分，如船舶圖紙、布墩圖、下水重量和重心位置、船臺和下水坡道的主要參數、水文資料等；坡道及水域條件的選取，氣囊規格、數量、承載力和布置方案等存在不足；牽引裝置布置方案、起墩方案等不夠完善；沒有嚴格規范的操作規程，導致下水過程中出現突發情況。

2.4.2 操作人員水平

船舶氣囊上排、下水應由經過技術培訓、掌握相關技能的人員操作。船舶水上作業前應對操作人員進行安全技術交底，保證對船舶入水作業的程序和風險有充分的掌握。

2.4.3 交通管理

對于船舶下水作業而言，交通管理主要包括VTS、VHF、現場監管等。船舶下水過程中，由于船舶操縱能力受限，為避免過往船舶的干擾，有必要通過水上交通臨時管制等措施，盡量降低通航風險。

2.4.4 應急準備

船舶氣囊下水事故有其獨特性，針對移船時氣囊停滾、爆裂，船位不正，船底受損及船舶側漂等可能發生的各種事故未統籌配備通信、救生、消防、防污等應急物資和專門的應急預案，應急拖輪不到位，導致應急保障不充分。

3.安全保障措施

通過分析，氣囊下水工藝對外部環境、船臺設施、操作規程和安全管理的要求均較高，下水作業時的總體通航風險較高。有必要采取針對性措施，有效緩解和降低通航風險。

（1）嚴格限定下水作業條件，盡量選擇高平潮、無風、晴朗的天氣進行，夜間及大霧、大雨、大風天氣不應進行下水作業。建議在下水處附近水域安裝流速測量儀，及時掌握流場變化情況。盡量選擇在流速平緩的時刻完成下水及移船操縱，預留足夠的回旋水域，必要時拖輪協助控制船舶航向。

（2）船舶入水前，準備充分的技術資料并制定詳細的操作方案，嚴格執行操作規程；根據預定的下水方案，校核下水坡道坡度、水位高度、氣囊的承載力、牽引力、船體各部位應力是否符合要求。檢查坡道表面是否清潔、無鐵釘等尖銳硬物。

（3）對重量分布不勻的特殊船型，應注意科學排布氣囊，改善承載性能；對于重心在舯后的艉機型船,當船重心移出岸邊后可能出現仰傾現象，導致部分氣囊承載過大，可適當改變入水前坡段的坡度或在艏部加壓載，調整船舶重心；對于方形系數較小的船舶，氣囊與底部接觸面較小，應盡量采用艏艉托架保護船體兩端，以增大承托能力。

（4）單個氣囊的超載能力應在下水前有充分估計。隨著船尾入水體積的增加，尾部逐漸浮起，船艏下氣囊承載力量逐漸增大，若計算發現艉浮時艏部氣囊承載力不足時，應采取相應的工藝措施。同時，在船舶入水過程中，還應調整船舶與水流夾角。

（5）船全部入水后,艏部可能因縱傾等原因,艏吃水比正常吃水要大,即出現艏下落現象，對此，應該深挖入水處河道,以保障該處有足夠深度。

（6）在船舶上排、下水全部操作過程中應設警界區，以防鋼絲繩斷裂或氣囊爆破與向外彈射等事故。船舶在下水期間，有關部門應采取臨時的交通管制措施，以避免相互干擾。

（7）船舶氣囊上排、下水應由經過技術培訓、掌握相關技能的人員操作；船舶水上作業前應對操作人員進行安全技術交底，保證對船舶入水作業的程序和風險有充分的掌握。

（8）應針對船臺工程的具體特點和風險，有針對性的制定和完善相應的應急預案并定期演練，加強應急資源配置。