“A”輪的避臺應急離泊操縱分析

張秋涌 海南省船舶引航站八所分站

陳海業 海南省船舶引航站

海南國電西南部電廠5萬噸級煤炭碼頭位于海南樂東縣鶯歌咀西北約1.5海里處，碼頭平臺布置在由南、北防波堤合圍形成的環抱式港池內，碼頭地理位置為(18°31.7′N，108°40.5′)。碼頭為高樁梁板式結構，設計船型為5萬噸級散貨船(兼靠7萬噸級)泊位1個，有2臺卸船機；碼頭岸線長278米，寬24米，高程8米，碼頭前沿線走向052°～232°，碼頭通過引橋與陸域連接，引橋長1061米。本地區臺風多發生在8、9兩個月，根據30多年的觀測資料統計，影響本區的臺風，平均每年出現2.9次,臺風極少在樂東直接登陸，一般到達樂東后風力減弱。每次影響歷時1～2天。

2020年底16號臺風“浪卡”在瓊海市博鰲鎮沿海登陸，登陸時中心風力10級。10月13日，由于臺風逐步靠近，風力達到8級，海南樂東國電碼頭上的“A”輪（船長199.99米，寬32.26米，總噸：33511噸，凈噸：18766噸），因攏風太大，引航員分別在08:00和08:50兩次離泊不成功。若該船不能及時離港避風，將給港口船舶和水域安全帶來極大威脅。

1.避臺應急離泊操作

1.1 準備工作

為保障“A”輪順利離港避臺，2020年10月13日10：30有關部門召開現場應急防臺會，憑著多年的工作經驗，筆者給出了引航建議：港區目前仍處于臺風大風半徑以外，之所以有8～9級陣風，是因為外圍強對流引起的；根據預報判斷在未來的3～4個小時，有一個短暫性的風力減弱窗口期，應該抓住時機，及時引領船舶離港。

圖1 海南國電西南部電廠5萬噸級煤炭碼頭位置圖

（1）離泊前計算風壓力，預估拖船馬力。

（2）船舶前后吃水9.0米，該船風壓力面積≈160×6+40×（15+6）=1800平方米。

（4）為了節約時間，安排大船和拖輪均備車待命。

（5）16：00監測到風力減弱至6級、陣風7級。引航員及時登輪。考慮到風力減弱的窗口期不會太長，風力隨時都有可能加大，涌浪會影響拖輪馬力發揮。引航員最終決定采取自己認為比較有把握和安全的操作，即迎風向左掉頭360°的非常規做法。

1.2 應急離泊操作過程

當時風向偏N，船舶艏向232°，船舶右船艉斜后方受風（夾角60°～70°），按照引航通常操作，采取控制船頭和碼頭的距離，讓船尾先出，在6～7級風條件下，應該能夠拖離泊位。但本次離泊，在2 艘4000匹馬力拖輪協助下始終沒有讓船艉左舷吃到風，導致離泊操作沒有成功。

根據當時的港池的涌浪高度及拖輪上下顛簸的狀況，判斷應該是涌浪嚴重影響了拖輪功率發揮，導致拖力不足。為此及時調整引航操作方案，采取大船倒車措施，待船略有退速時操左滿舵進車，待船差不多停住的時候停車，正舵、倒車，左滿舵、進車,這個操作連續操作了4～5次，利用拖輪和舵力逐漸使船尾離開泊位。但16：30風力突然加大，僅差一點就使左舷船尾吃到風時，觀察到船頭向碼頭轉的趨勢并不明顯，船尾也很難再往外擺，采取讓船頭拖輪停車,船尾又向外開了一點后，又停住不動了，離泊操作陷入困境。

根據當時的態勢及船舶受力判斷，最后果斷采取讓船頭拖輪慢車頂，獲得船艏向左擺動后，終于使船尾越過了風口。等到整個左舷吃到風后，倒車、前頂、后拖，船舶運動態勢如圖2所示，終于在17：00成功離泊出港。

圖2 應急離泊操作過程圖

1.3 本次應急離泊操作分析及改進措施

此次應急離泊操作過程中各種現象：

（1）在船尾接近風口，左舷沒有吃到風，船尾拖輪大車拖，船頭拖輪停車的情況下，船尾慢速向外而船頭不往里去。根據當時的情況，駕駛臺受風面積大，風力作用中心應該是在船尾。船在相對靜止的情況下，轉心應該在船中附近。船尾拖輪大車向外拖，船頭拖輪停車，產生的力矩作用使船尾向外（左）擺時，按理船首也應向里（右）去。而實際操作中船首并沒有向里去，甚至在命令船頭拖輪慢車頂時，船尾向外加速，然而船頭仍然向里轉并不明顯。

分析：關鍵原因是船尾處拖力的法向力與風壓力的法向力幾乎一樣大，方向相反作用點接近，造成船尾拉不開，船首沒有向左轉動的力矩。

（2）在風力6級，陣風7級的情況下，民華拖18/19兩艘拖輪，在以往引航操作中是可以拖離大船舶離泊的。本次應急離泊操作時并未拖離大船舶離泊。

分析：除了拖纜方向正橫偏后（抑制船前沖）拖力減小一些的因素之外，涌浪影響拖力減小是關鍵因素，另：拖輪駕駛員在惡劣天氣情況下，擔心涌浪影響造成拖纜斷裂，故不敢加到最大車。

（3）通過船舶運動受力分析（圖3所示），本次釆取慢速倒車，至船舶向后速度達0.2kn時，本船產生了船頭向外，船尾向里旋轉的運動態勢。如虛線所示的位置。利用本船向后的慣性，左滿舵慢速進車，此時本船產生向左旋轉的運動態勢，如圖4所示。

圖3 船舶運動受力分析圖

圖4 船舶運動受力分析圖

分析：倒車產生的船尾向右側壓力和倒車倒至轉心向后，轉心至船尾的力臂減小。在拖力不變的情況下，致使船向右偏轉。雖然大船的左滿舵慢車進產生了較大的向左的力矩，應不足以抵消風之阻力，之所以能夠產生向左轉的趨勢，應該是短時間進車時，轉心前移，轉心至船尾的力臂增大，從而合力矩大于風之外力。

通過上述分析了整個操作過程的受力情況，總結出兩個關鍵操作：

（1）船尾右后角度受風時，除橫向左受力外，還有吹船向前的分力，拖輪的拖力角度必須正橫偏后，致使拖力效果不佳。

（2）船首拖輪控制船頭不往里去的情況下，船尾拖輪大車拖，無法拖至船尾左舷受風的有利局面。

為解決上述關鍵操作，可以把船拖至圖5所示虛線的位置，離碼頭80m，拋下右錨慢速松錨至碼頭前沿20m剎牢，利用前倒纜和外錨，形成一個八字錨，既控制了船前沖，又控制了船頭向里。此時，兩條拖輪拖船尾或者一條拖輪左滿舵進車提尾，均可將大船拖至左船尾吃風的有利局面，此操作方法可能不是最佳，但筆者以為在應急情況下此操作不失為安全穩妥的一種操作。

圖5 船舶應急離泊操作改進

2.臺風季節的幾點建議

筆者在八所引航站從事引航近三十年，對當地的氣象有一定的經驗積累，當臺風中心還未到達的時候，外圍的風力往往達到比臺風中心風力還要大2-3級的陣風，希望港口有關部門與船方密切協作配合，保持敬畏之心，及早安排船舶出港避風。2009年第7號臺風“天鵝”，當時預報中心風力8-9級，而在八所港錨地測得實際風力11-12級，造成中國籍“B”輪和越南籍“C”輪于2#錨地沉沒，這樣的歷史教訓深刻。

臺風季節期間，為了避免類似情況發生，建議右舷靠泊。

如果必須左舷靠泊，需要拋3到4節開錨。離港時鉸錨把船頭離開碼頭20～30米，如此作法，即可控制大船不往前沖，又可控制船頭不往碼頭攏，當拖輪正橫拖開船尾至左舷船尾吃風即成功了一半。

3.結束語

臺風季節期間，應關注臺風路徑及港區的風力預報，應在大風來臨前提前做好撤離準備，并在風力不超過6級時，離泊出港避風，避免在大風時進行應急離泊。引航員在實際應急操作時，應做好引航方案及應變措施，快速認真評估，沉著冷靜，憑借扎實操作經驗，隨機應變，保障船舶安全。