



摘 要:在船舶失控或緊急避險且缺乏拖船支援時,左右錨如同兩只強有力的抓手,必要時若能充分有效利用好這兩個抓手,有望大幅降低事故損失程度,乃至避免海上事故的發生,實現零事故、零損失的目標。本文首先詳細介紹近期發生在泉州港石湖作業區的一起船舶突發險情事件經過和應急處置經過,隨后對應急處置過程進行分析與反思,也反映了應急拋錨的正確處置是本次險情能夠成功消除的核心,最后從三個方面闡述了錨在船舶應急操縱中的應用。
關鍵詞:船舶失控;突發險情;應急;拋錨;制動
0 引 言
2024年3月27日夜間,泉州港引航員在泉州灣石湖作業區執行引航任務期間,引領一艘船舶主機突發故障引起失控險情的滿載貨輪,因及時采取正確的應急措施,成功避免海上交通事故的發生,有力保障了船舶安全和港口正常通航秩序。在此,向同行介紹此次險情發生經過、處置經過以及應急處置過程分析,并探討錨在船舶應急操縱中的應用,以期提高船舶失控后的應急處置能力與水平,保障港口水域安全和生產秩序。
1 泉州灣通航環境概述
1.1 航道通航環境
泉州灣深水航道設計航線從泉州灣灣口浮起,沿小墜島導標至小墜島東南側轉向,經小墜門水道、沿泉州灣10A浮筒北側深槽至石湖作業區,航道長度約6 n mile,設計底寬250 m,設計底標高-12.5 m(理基下),可乘潮通航10萬噸級船舶,航道307°/127°航段底質主要是泥沙,航道286°/106°航段底質主要是泥。泉州灣深水航道資料見表1和圖1。
1.2 自然環境
泉州灣石湖作業區每年9-12月至翌年1月份以NNE向風為主,2-5月份以NE向風為主,夏季以SSE向風為主。該港區潮流性質為規則的半日潮、往復流型,漲潮流速大于落潮流速,大潮流速大于小潮流速,急漲流速最大可達2.57 kn,急落流速最大可達2 kn。3月27日夜間,石湖作業區風力較小,西北風2級,事發航段流向約300°,流速近2 kn,水文氣象情況詳見表2。
2 船舶資料介紹
船名CHARLENE(中文名:藍色快航),船籍國圖瓦盧,船長170 m,船寬27.2 m,進港吃水9.6 m,載重噸28 249 t,排水量34 120 t,左右錨均是10節錨鏈,單錨重4.5 t,為1996年建造的散貨船,至今已有28年的船齡,屬于老舊船舶。本航次進港預靠泉州港石湖作業區3號泊位。
3 險情發生經過和應急處置過程
3月27日2155時,引航員登上外輪“藍色快航”,與船長交換信息后并接過船舶操縱指揮權,此時正臨近漲潮半潮時,流速接近峰值,引航員適時調整航向并逐步加車提速,確保船舶航行在深水航道軸向上。2215時,船舶右正橫于泉州灣3號浮筒,航速9.51 kn,主機在全速航行狀態。2219時,船舶左正橫于6號浮筒,航速9.3 kn,航向289°,主機轉速降到慢車行駛。
2222時,船舶過8號浮筒后距預靠泊位約1.8 n mile處,航速8.3 kn,航向287°,此時已停車淌航控速階段。過后,船舶由于受到左后來流推尾的作用,船艏向緩緩開始往左偏轉,為抑制偏轉,引航員下令壓右滿舵。2223時,船舶航速7.8 kn,航向284°,船艏向向左偏轉仍在繼續,引航員下令微速進指令,等待近30 s,主機始終未能啟動并經確認主機故障已無法啟動。當船艏向延伸線往泉州灣10號紅燈靠近時,引航員下令拋下右錨一節并剎住,此時航速7.6 kn,
船艏向280°。2224時,船舶航速7.3 kn,航向277°,引航員下令拋右錨兩節錨鏈落水并剎住,船舶持續向左偏轉,但船速在持續降低。同時,向泉州海事局VTS中心和引航站報告險情情況并請求VTS中心進行交通流控制,要求協助靠泊拖船全速趕往事發現場。約2 min后,引航員與船長核實錨鏈情況,船長告知由于航速過快,錨鏈拋出7節才完全剎住。2228時,船舶航速4.1 kn,航向238°,船舶越過航道邊界線,即將靠近10 m等深線,引航員下令拋下左錨兩節并且剎住。在左邊錨鏈拋下后,船舶加速向左邊偏轉。2232時,航速1.2 kn,航向192°,船艏向持續向左邊偏轉。
2234時,航速0.6 kn,航向163°,2艘拖船已趕到事發現場并安排其在右舷帶拖纜。隨后,與船長確認船舶未擱淺后,下令船艏大副先絞起左錨,再絞起右錨。2250時,船艏報告,左錨出水清爽。2258時,主機修復,但此時右錨還有2節半錨鏈在水里。2302時,在右錨一節水面時,下令微速退,緩慢退出淺水區域進入航道,同時利用拖船協助向右掉頭。2312時,船舶回到航道內正常行駛。28日0010時,船舶靠妥石湖3號泊位。“藍色快航”輪主機故障時關鍵節點航行數據摘自船上電子海圖系統,其航行軌跡如圖2所示,船舶圖標的數字為具體時刻。
4 應急處置過程分析和反思
當晚,引航員在經過生活區域登上駕駛臺時,直觀感覺該輪外觀狀況欠佳,布滿銹跡且雜亂不堪。與船長進行引航信息交流后,引航員特意向船長咨詢船舶機器情況并詢問是否在進港前進行主機測試,船長表示船舶機器一切正常并已試車。鑒于船舶船齡較老且處于滿載進港狀態,恰巧進港時間又正逢漲潮峰值,流速2 kn左右,引航員在操控該輪時格外謹慎,采取了一系列預防措施。如提早調度協助靠泊拖船與進港船舶會合;密切關注并有效控制船舶速度;要求船長確認備妥雙錨進港等。經事后分析,上述措施對后續成功應對突發險情發揮了積極作用。
4.1 應急處置過程分析
該輪在停車淌航時受到左后漲流的影響,船艏向向偏轉,引航員首先嘗試通過打右滿舵來抑制船艏偏轉,在未達到預期效果的情況下,繼而欲借進車增加排出流提高舵效來穩定船艏向,在確認主機故障未能啟動而船艏向持續向左偏轉的情況下,鑒于航道外側水深急劇變淺,且航道左邊界距離10 m等深線普遍不足30 m并布滿漁網,引航員隨即下令拋下右錨1節甲板并剎住(考慮到高航速拋錨易導致錨鏈剎不住或產生丟錨斷鏈的風險,故應盡早啟動剎車帶)。拋下右錨旨在利用右錨拖動抑制船艏向左偏轉并適當減速,延長船舶在航道水域航行的時間和航程。約20 s后,由于船速較快且可安全操作水域極度有限,在未收到船艏狀況報告時,引航員遂下令右錨2節落水并剎住。此后,觀察到船艏向左偏轉速率有所減緩,且船速持續下降,引航員立即詢問船長關于船艏錨鏈的具體情況。船長告知由于航速過快,直至右錨拋出去7節錨鏈時才完全剎住。從下令拋下右錨時的船速從7.6 kn下降到4.1 kn共用時4 min左右,拖錨航行約0.45 n mile。此環節至關重要且頗具挑戰性和風險性,因其存在著丟錨、斷鏈的潛在風險。為盡快穩住失控船舶,降低擱淺觸礁風險,引航員下令拋下左錨2節錨鏈落水。拋下左錨后,船舶迅速加快向左偏轉,歷經3~4 min時間,船舶終于停止前進,該階段拖錨航行約0.16 n mile。此時潮高4 m,船位距離5 m等深線(船舶在此水深時將會擱淺)僅有20 m左右。過后,讓船長核實測深儀數據并安排船員現場核實是否擱淺,經確認后:船舶安全,未發生擱淺事故。
拖船抵達現場,令其到船舶右舷做頂推準備并且帶上拖纜,此舉基于兩個考量:一是船舶在潮流和錨的作用下,船艏向朝東南向,右舷為淺水危險區,拖船一到位即可頂推保護船舶在安全水域內;二是帶上拖纜既可以為后期失控船舶拉回航道做準備也可以應急保護船舶。隨后,要求船艏核實錨鏈情況并絞起錨鏈,對方告知船艏左右錨鏈發生交叉。引航員通過拖船調整船舶擺位態勢,并令先絞起出短鏈的左錨,再絞起右錨。鑒于事發現場5 m等深線以內水域漁網密布,為了避免船舶和拖船的螺旋槳被漁網纏繞,造成次生災害和增加救援難度,引航員也時刻關注著周邊的漁網情況,及時通過拖船調整船舶位置和態勢以避開漁網。在右錨還有兩節半未絞起來時,機艙告知主機修復,此時船舶已較靠近泉州灣10號浮筒。在右錨鏈還有一節半甲板時,引航員下令微速退,同時繼續絞起錨鏈,此舉確保船舶維持一定后退速度并穩住船艏方向,避免船舶受潮流的影響而靠近觸碰10號浮筒。右錨清爽后,采用倒車的方式同時利用拖船協助向右掉頭駛入航道,適時停車控制船位在航道中,并調整航向與航道軸向一致。經與船長確認主機能正常使用并征得海事部門同意,操縱船舶駛往預靠泊位靠泊。
4.2 對應急處置過程的反思
“藍色快航”能夠成功避險的關鍵性操縱在于及時果斷地先后拋下右錨和左錨,靠雙錨制動及時地把失控船舶在臨界擱淺水域前停住。該起險情能夠成功消除,除了應急拋錨處置之外,還得益于以下幾個方面:(1)對老舊船舶的警惕心態,提前預見和防范可能出現的問題;(2)對可能發生的不利、突發事件做好相應的預防措施,比如提前備妥雙錨,安排船頭瞭望,提早聯系拖船備車做好協助操作準備;(3)面對各類船舶突發事件,引航員有清晰明了的相應應急操作程序并在緊急時刻能夠果斷地采取相應的應急措施;(4)靈活運用航海專業知識和實踐經驗,針對實際突發情況選擇最佳操縱策略,最大程度地降低乃至消除風險;(5)面對突發事件,引航員沉穩冷靜、膽大心細的工作態度,確保及時準確地下達引航指令。
通過對這起突發事件的反思也發現了以下的不足之處:(1)引航員登輪后,僅憑口頭詢問確認車鐘測試,針對老舊船舶可能存在較大的安全隱患,未在船舶進入主航道前親自進行主機測試;(2)在船舶航向把定停車后,對舵工操舵監控不夠緊密,致使船舶航向保持困難,較早出現無舵效情況;(3)該輪的船員均來自越南,在語言溝通存在一定交流障礙,船長未能及時把引航員指令的執行結果向引航員反饋,導致引航員認識和判斷上有所偏差和延誤。
5 錨在船舶應急操縱時的應用
5.1 對錨的作用的認識
錨的用途大致可以分為停泊(錨泊)用錨和操縱用錨兩種。這里主要講操縱用錨。操縱用錨能以下作用:(1)抑制船速和首偏。港內低速航行過程中,為了降低船速,除使用主機倒車外,還可以拋下短鏈單錨,必要時拋下雙錨,利用錨與海底的摩擦力來控制船速,減少沖程。使用倒車容易造成船艏偏轉,及時拋錨進行配合操縱,可收到良好的控制效果。本案例中“應急拋右錨”行為,就是發揮錨的抑制船速和船艏左偏的作用。(2)阻滯船身橫移速度。船舶頂流和吹攏風靠泊時,如拋出外檔錨,則利用錨鏈松出的快慢來控制船舶的攏速,以利靠泊安全。離泊時則可借助絞外檔錨一方面使船艏外擺,另一方面又使船身橫移離開碼頭,協助離泊。(3)拋錨掉頭。當水域受限不允許單用車舵旋回掉頭時,船舶可拋短鏈錨(出鏈長度一般為水深的2.5倍),利用風、流拖錨,并配合車舵掉頭后再起錨。本案例中失控船舶當雙錨拋下停住船后,也旋轉接近180°。(4)穩住船艏向。船舶倒航時不具有航向穩定性和保向性,這時可將首錨拋下,利用拖錨來穩定船艏向,拖引船舶從港內狹窄水道退出,直至抵達可以掉頭的水域進行掉頭操縱。本案例中當右錨鏈還剩一節半甲板時,引航員下令微速退從航道外水域倒航退回航道內就是利用了這一作用。
5.2 應急拋錨拖錨制動距離的估算
拖錨制動距離是指拖錨制動操縱中的停船距離。正確估算停船制動距離是確定落錨點的前提條件。拖錨制動距離與船舶的排水量、拋錨時的船舶余速、船體阻力、拖錨抓力以及流速等諸多因素有關。拖錨制動中的船舶運動十分復雜,精確地進行數學描述較為困難,一般都假定拋錨后船舶沿原航向直線運動,并忽略船舶船體阻力和附加質量,得到一個簡化的估算公式:
S=0.0135DV2/F 其中F=λW
式中,S為拖錨制動距離(m),D為排水量(t),V為拋錨時的船速(kn),F為錨抓力(t),λ為錨的抓力系數,W為空氣中錨的重量(t)。
本案例假設拋雙錨一節入水,根據《船舶操縱》中試驗數據可知錨抓力系數為1.39,則錨抓力為6.255 t,把船舶參數數據代入計算拖錨制動距離:S=2 071 m,即1.12 n mile,而當時水域環境是遠遠不能滿足這個距離要求,而且同時拋下雙錨存在很大的風險,萬一操作不當導致雙錨同時丟失,則喪失進一步采取行動的機會,所以應先拋一個錨來抑制偏轉和制動,且逐步加長出鏈長度,待第一錨拋下剎住后,再根據船舶運動態勢和減速情況適時拋下另一錨,才有可能在適合當時的有限水域環境里把船停住。
5.3 應急拋錨的方式和時機
船舶在駛入或駛出狹水道、航道、港池等受限水域時都應備雙錨航行以備應急之需。備錨時利用錨機將錨松至合適的高度(一般進出港航行時將錨備在錨鏈孔外或者水面以上1~2 m的位置),用剎車剎緊錨鏈,然后脫開離合器,使得處于預備拋出狀態。這樣可以避免因全船失電導致錨無法通過自身重力拋下錨情況的發生。
應急拋錨時應根據當時的水深情況,船舶可航水域范圍大小、船舶的速度,船舶噸位大小,水面上以及水下的通航環境情況來確定拋錨時機、方式和出鏈長度。失控船舶在水深不超過20 m的條件下航行,其外部水域環境較為寬闊的情況下,若船舶余速較慢(一般低于3 kn),應急拋錨要盡可能拋下短錨并一次性松至所需的鏈長剎住(一般為2倍水深左右),并在錨鏈還沒有受力的瞬間將錨鏈剎住,則船舶在拖錨制動下慢慢減速,最后將船停住;若船舶余速較高,可用錨機送1~2 節,以期降低船舶航速,然后用剎車剎住并脫開離合器,當航速低于3 kn后根據情況用剎車加拋錨鏈,或者拋下另一錨。這樣操作可以有效避免丟錨、斷鏈、錨機設備損壞等事故。然而,船舶發生失控時往往是毫無征兆,在任何水域、任何航速的情況下都可能突然發生,尤其是在水域狹窄、航速較高、水深較大等不利于安全拋錨的情況下。在實際應急操縱中,應以船舶避免擱淺,避免船舶碰撞等海上交通事故為首要任務,在此前提下兼顧錨和錨機的安全。當擱淺,碰撞等險情很難避免時,即使船速較高,都應果斷下令拋錨,并在第一時間盡量剎住錨鏈,相較于擱淺,碰撞等事故可能造成的重大事故損失,丟錨或斷鏈的風險相對較小且并非必然發生。在航海實踐中,也有不少案例是在船舶高速的情況下應急拋出長鏈,最后成功地避免了事故的發生,錨與錨鏈也悉數收回。本次應急處置案例亦證實,在航速7.6 kn的情況下拋錨,最后在臨界擱淺前成功制動船舶,且錨鏈均完整收回。可見高航速拋錨并非是船舶丟錨、斷鏈的必然條件。
6 結 論
引航員作為確保航運安全的關鍵角色,日常工作涉及諸多風險,面對著外界、船舶等諸多不確定因素的影響,我們必須從觀念上高度重視潛在的船舶風險,提前做好多方面的必要準備,動態適應通航環境和船舶自身技術狀況的變化,及時采取科學、合理、有效的應急措施來應對各類突發的船舶險情,避免海上事故的發生。
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作者簡介:
毛志強,一級引航員,在職研究生學歷,從事海港引航,(E-mail)amao_qiang@126.com,15259770922