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谈新海虎9轮在长江口航道施工操纵安全

发布日期:2016-01-06 , 点击数:3873
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 谈新海虎9轮在长江口航道施工操纵安全

中交上航局航道建设有限公司乐征宇

 

 

随着航运市场的持续高速发展,大型船舶投入市场逐年迅速增多,订造大型船舶的订单也越来越多,并越造越大。这就对驾驶员在大型船舶操纵方面又提出了更高的要求,尤其是大型施工船舶。一旦操作不当酿成事故将导致国家财产和人命安全的重大损失。为了适应新形势下的要求,我们作为驾驶人员应提高安全操纵大型船舶的技能和驾驭安全局势的能力,预防安全风险。下面就以长江口深水航道为例,谈一谈自航耙吸船操纵安全。

1、大型船舶特点

从操纵方面来讲大型船舶每单位排水量所分摊的主机功率远较一般船舶低,所以变速机动操纵较为呆笨,停船性能较差。特别是重载后,质量大、惯性大、操纵异常呆笨;在停船后启动很难,但一旦动起来又很难使其停下来;由于大型船舶的舵面积比与一般船舶相比均较小,所以舵效反应迟钝,它不像一般船舶那样按舵令要求立刻转动,而是经过一段时间前冲后开始旋回。大型船舶普遍长而宽,方形系数大,受外力影响较大,空载时受风影响较大,满载时受流影响较大,风流中受浪影响,浅水中受浅水效应,狭水道受岸壁效应较强,船体下沉而船首下沉较大舵效变差,可保向的最低航速较一般船舶高。此外线型尺度大也给驾驶员在观察、瞭望及目测判断带来许多不方便。因此船舶驾驶员要对船舶操纵性能熟练掌握,特别是在狭水道航行、转向、掉头及应急避让时应充分掌握好冲程、旋回性能、舵效的迟钝性等特点。

2、大型自航耙吸式疏浚施工船舶特点

   自航耙吸式疏浚施工船舶既具有航行船舶性能,又有独立施工的性能。调遣过程中它是航行船舶,施工过程中它既有航行状态(如前往抛泥区抛泥),又有施工状态,施工状态中保持着低速航行。因此,处理好自航式疏浚施工船舶防碰撞问题较航行船舶更为困难。疏浚施工船舶在耙头入水作业,或泥门开启抛泥施工,或装舱溢流施工时,船舶操作能力受限,再加上航速较低,一般航速不超过4节,船舶舵效较差,易发生船舶碰撞事故。疏浚施工作为水运工程的一种主导工艺,多在港区、航道边缘甚至航道上,船舶密度大,施工与通航的矛盾突出。施工区域往往各类船舶繁多,交叉作业、分布较乱,工程船与工程船之间的防碰撞问题也十分突出。这些都充分说明,疏浚施工船舶发生碰撞的安全风险较其他航行船舶更大、更复杂。因此,疏浚船舶驾驶人员需要更加谨慎的操纵船舶以保证其航行施工安全。

    以我船新海虎9轮为例:我船为自航双耙耙吸式疏浚工程船,总长130.3米,型宽25.6米,型深9.2米,总吨11373吨,最大排水量为21890吨,挖泥吃水8.2米,载泥量约为12700吨,主机2台共1200千瓦内燃机,CPP螺旋桨,满载航速15节。

3长江口深水航道大型施工船舶操纵安全

3.1施工环境

 长江口深水航道工程位于南港北槽水域,深水航道呈狭长特征,是目前世界上最长的人工疏浚航道之一,也是国内通航环境最复杂的水域之一。长江口深水航道一般涨潮流最大流速有4节左右落潮流最大流速也有3.5节左右,大潮汛时最大流速达到了6节,流压角达到30度,水流湍急。长江口水域全年以东南风最多,年平均雾日24.3天,特殊的地理位置和气候条件也对该水域内船舶和设施的航行、锚泊、系泊安全带来严重的影响。自2004年深水航道水深达到10m以后,船舶流量出现大幅增长,至2008年,日平均流量维持在90艘次以上,曾多次出现日通过量在140艘次左右的情况。2011年5月26日长江口12.5m深水航道维护疏浚工程正式开工到现在航道的船舶流量密度不断加大的同时,施工船舶和通航船舶之间的影响也进一步加大。

3.2大型施工船舶的操纵

   大型自航耙吸式施工船舶在长江口航道进行施工作业时需充分了解船舶的性能、特点及施工环境的影响。以我船在长江口航道施工为例:

长江口深水航道在涨潮至高平潮时船舶流密度非常大,进出口船舶都有,这时我船在航道外准备进航道挖泥时就应提前了解船舶动态,选择好进航道时机,并要联系好相关船舶以避免造成紧迫局面危机船舶

我船顶水航行快到施工区域准备放耙施工,船舶减速至5节后将双耙下放至水面时发现船舶速度急剧下降,迅速把车往上加但会发现船速并不会迅速上升而是要等很长一段时间才会慢慢回升,而在这段期间船舶几乎处在失速状态下,这是很危险的。分析其原因是因为航道水流急、船舶阻力大再加上两耙放至水面又是之加大了船舶阻力才会使船舶失速,大型船舶变速机动就较一般船舶慢,在放耙前刚将船舶减速再要加速这段时间就会很长致使船舶在这期间失速。所以驾驶员应在减速放耙前了解水流方向及流速,在顶水放耙时要在双耙放置水面前提前加车以防止船舶失速。

在航道施工时,特别是在航道中间施工时来往船舶因横距较近往往会出现船推船吸这类现象,这是为保持施工船舶的直线挖泥,可采取向船推吸反方向压舵来抵消这一外力。大型挖泥船较一般船舶舵效反应迟钝,操纵呆笨,所以在做这一动作时要采用小角度舵,避免用大舵角使船不能及时回舵而把定不住发生危险。

我船在前往抛泥区航行途中(重载时),为追越前方比你速度慢的通向船舶或避免妨碍航道上施工的其它挖泥船时,在航道外水深富裕的情况下通常选择沿航道外航行。但在航道外航行时要充分了解船舶的浅水效应。因为大型施工船舶方形系数较一般船舶大,受浅水效应时也比一般船舶剧烈。在富裕水深小于1米5时船舶浅水效应反应明显,会发生船速下降、船体震动加剧、舵效减少等现象。所以在追越他船前须掌握好航道外的水深情况、潮位高度、船舶吃水、两船相对速度来判断是否能在有效时间内将其追越。特别是在两船相对速度较小,只差一两节、潮位较低、航道外富裕水深较小时,宁可减速放弃追越。

在充分了解了船舶性能、特点及施工环境后,我们可利用这些特点、周围环境来方便船舶的操纵。以我船为例:

施工船舶在贮泥坑等狭小区域,因为坑两侧水深很浅,抛泥时一般采取顶水抛泥以加强舵效来保证船舶操纵安全。当船舶顺水航行到贮泥坑抛泥时需在坑外富裕水域掉头,顶水进贮泥坑。在正常水域掉头前,一般将车慢下来到低速,将速度慢下来后才开始转舵掉头。这样能减小船舶横倾及缩小旋回横距。但在长江口水流急时常常会发现减速等头掉过来后没有前进速度了或者变成倒速了。这样再要加速时就会浪费很长的时间。因此我们在水流急的旋回水域可以不用将车减到低速甚至不用减车直接先用小点角度转以防止有过大的横倾等速度降下来后即可满舵旋转。因为水流很急这样的操纵方法旋回横距不会增加,而在转过来后船舶将不会发生没有进速甚至倒速的现象。

较小的施工船在长江口航道水流与航道较平行、水流不是特别急的时候施工,可以选择顺着水流施工。因为水流较航道平行,流压角很小,船舶较容易把定。船舶顺流挖泥能够降低车速从而降低主机功率节约能源,顺水施工时船速相对较快,使耙挖泥效果较顶水施工好。但大型施工船舶操纵呆笨、顺水挖泥时车速又很慢,舵效很差,再加船体方形系数大受风流影响大使船舶难以把定。这样施工会造成船舶安全隐患,所以不建议大型船舶顺水施工作业。在水流急时大型施工船舶可采用单耙顶水施工方法挖边线或重点区域。这样既保证了船舶安全又不会因船舶跑不动拼命加车使船舶主机功率过高而让船体震动过大和船舶挖泥效率低下。

3.3操纵要求

 在长江口航道进行疏浚作业为保证船舶操纵安全驾驶员应做到:

3.3.1.留有充分的判断和行动时间,有足够的距离间隔,避免交会等。

航行时走在相应的航道(分道)内,不占据他船航路;施工作业时揭示正确的号灯、号型,要充分考虑到当前环境的影响(无论是风流还是他船影响),充分估计当前的局面。对来船早让、宽让,避免陷入紧迫局面;与他船或危险物保持足够距离,必要时减速、停船以争取判断和行动的时间等。即始终有效地控制船舶处于安全位置。但由于受航道限制对来船难以做到早让、宽让时,可以使用VHF尽早联系,确定会遇状态,避免多船同时会遇。

  3.3.2.保持正规瞭望

针对操作环境中发生的重大变化,利用视觉和听觉以及所有其他可用的手段保持连续戒备状态;全面判断碰撞、搁浅和其他危害航行、施工安全的局面和危险。根据疏浚施工船舶的特性,可以在航行中指派驾驶员或操耙工为瞭望人员,施工过程中,负责航行值班的高级船员在可以是唯一的瞭望人员。除了及时掌握海面交通态势外,还应预见到可能的演变态势对本船的威胁备妥数个避碰方案。不熟悉车、舵、船性,不了解航道,不清楚环境自然力量的影响,就不可能有正确的判断和决策,也就难以远离碰撞危险。

  3.3.3.灵活运用安全航速。

     安全航速没有固定值,需根据当时的环境和情况灵活掌握,以避免碰撞危险和紧迫局面为宗旨。高速航行和不当停船常常受到指责。除非有足够的客观条件和把握,不应在雾中高速航行;除避碰规则规定外,在避让时,应避免减速过多而丧失对舵效、船位、局面的控制能力。

 3.3.4.严格遵守航行规则。

航行规则是避免船舶碰撞的“游戏规则”,以建立航行“安全秩序”,避免船舶会遇混乱造成碰撞。违反或背离航行规则,意味着要面临众多的行为冲突,碰撞危险性急剧增长,因此必须严格遵守航行规则。

  3.3.5.严格执行值班和交接班制度。

驾驶人员应具有足够的责任心、技术水平和良好的身心状况,值班前应得到充分休息,能胜任安全航行职责。交接班时,如果本班的驾驶员正在进行船舶操纵或其他避免危险的行为,则接班的驾驶员应等到这种操纵完成后再接班,交班的驾驶员也不得在此时强行交班。

4、 结论

只有驾驶员平时不断的加强自我对操纵船舶技能、施工工艺等的学习,提高个人素质及技术技能水平,才能把大型施工船舶操纵的灵活自如,以确保船舶水上施工安全。

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