燕志勇

摘 要：常規(guī)拖帶是港口引航工作中經常遇到的操縱模式，與常規(guī)拖帶相比較，超大型船舶拖帶難度相對較大，風險相對較高。制定和實施安全、合理、有效的拖帶方案對港口生產，保證航道安全有重大影響。

關鍵詞：超大型船舶 組合拖帶 龍須纜

廣義講，利用拖輪靠離泊其實就是一種最簡單的船舶拖帶情形。只不過這種拖帶屬于船舶具有自航能力而僅僅利用拖輪協助迅速達到操縱目的的一種情況。

1.需要組合拖帶的幾種情況

（1）船舶在港內受限的狹窄水道或擁擠的水域內航行，有些港口明確規(guī)定，應請港內拖輪拖帶航行。例如黃浦江大型船舶重載進出口尾部帶一拖輪。

（2）船舶在不管什么原因造成操縱能力受到限制時，應配備拖輪拖帶。

（3）失去自航能力的船舶以及無動力的船和漂浮物體要達到從某一地點移動到另一目的地時需要進行拖帶。

2.組合拖帶的形式

船舶拖帶是水上常見的操縱方式，通常有拖船和被拖船（物體）組成，但是選擇拖帶的形式很重要。根據被拖船的狀態(tài)和其所處的水域有吊拖、綁拖和頂推三種形式。拖船單一吊拖，海上使用居多，運輸成本低，抗風浪能力強，要求相對的水域開闊。吊拖聯接方法有錨鏈連接、龍須纜連接、單纜臨時連接和應急救助連接。拖輪單一綁拖在港口內河水域使用較多，一般用于拖帶小型船舶，拖輪提供動力和舵力。

掮纜的方向盡可能平行于首尾線，首纜的角度30度-45度為宜。其中有特殊情況，比如拖輪頭纜太長要加橫纜，拖輪在感覺舵力不夠時可調整拖船尾突出被拖船尾1-2米。單一頂推通常要求有特定的被拖物體，拖船和被拖船需要牢固連接。當然尾拖僅僅提供輔助動力或牽尾的情形另當別論。而對于失去自航能力的大型船舶來說這三種拖帶形式經常被組合使用。這種組合的特點有：拖帶長度較長、寬度較寬、有時考慮經濟效率拖輪配備整體功率較小、航速較慢、避讓操縱能力比較差等缺陷。這些缺陷對在通航密度較大、流速較急、操縱水域有限的航道或航段， 將嚴重影響其他船舶安全通行，同時還將危及自身的航行安全。即使配備足夠的拖輪也沒有單船靈活。因此，對船舶拖帶，要結合被拖船、港口、航道、船舶流量等各方面情況，進行綜合考慮。對拖帶長度、寬度、功率和最低航速等有關要素，制訂科學合理的計劃，作出適當的方案， 以達到最大限度地發(fā)揮船舶拖帶的整體效益，同時還要確保航行的安全。

特別值得提醒的是：除了對失去自航能力的大型船舶拖帶的整體要有清晰認識的認識以外，還要考慮到我們工作時拖輪都是臨時組合的，相關人員是否具備拖帶知識等問題。有時會讓你真正體會到細節(jié)決定成敗。

3.有關拖帶的部分知識

3.1船舶拖帶總阻力的估算

根據海上拖帶指南中拖帶的總阻力可用下列公式估算：

拖船的阻力可查其設計資料，如無資料可詢也可用上述公式估算。3.2拖輪馬力與拖力的換算

一般認為每1000KW的全回轉拖輪所能夠提供的拖力約199.92KN，因此，按拖帶船組航行靜水速度6節(jié)計算我們就可以知道需要配備的拖輪基本馬力。但是前面計算的馬力僅僅是維系拖帶船組6節(jié)速度航行要求的基本馬力，實際工作中配備的拖輪馬力應該在需要的馬力基礎上再增加20%～50%。因為必須考慮拖輪工作的工況效益和纜繩傳遞能量的效率，另外應留有應對突發(fā)事件的儲備功率。如果沒有詳細的船舶資料，也可憑經驗1馬力服務3總噸，粗略估計應配置的拖輪馬力。

3.3纜繩的選擇和破斷強度的計算

拖輪馬力是通過纜繩做功傳遞給被拖船的，一般情況拖輪所能提供的拖力遠遠小于配備的纜繩的破斷強度。但是纜繩在拖帶過程中不但要承受牽引應力還要承受由于風浪等引起的頓應力。大型拖帶船組應該合理分配各個拖輪應該承擔的拖力，很顯然大型船舶拖帶時將拖力集中在1～2艘拖輪上是不合適的。其中各個拖輪纜繩的布置也應合理。船舶拖帶作業(yè)中由于纜繩強度不夠造成斷纜而引起的影響船舶安全的事故時有發(fā)生。因此，船舶拖帶中纜繩的選擇和破斷強度的計算也是重要的環(huán)節(jié)。

在引航拖帶過程中使用的港作拖輪由于其工作性質，帶纜、解纜非常頻繁，只有很少一些港作拖輪能配備一根鋼絲纜，拖輪為了帶纜、解纜方便通常配備的有如下纜繩：滌尼瑪、馬尼拉、尼龍、滌綸、維尼綸等。為了確保拖帶過程中使纜繩工作強度處于破斷強度的范圍內，有必要了解這些纜繩的破斷強度。其估算公式如下：BS=K（t）。K為材料系數，其取值為滌尼瑪0.1049，馬尼拉0.0103、尼龍0.0303、滌綸0.0229、維尼綸0.0145。

另外，根據功能原理，纜繩做的功或者說吸收的能量可以寫成E=Fε，F為纜繩受的力，ε為纜繩伸長率，都是變量，且F是ε的函數。積分得到這樣一個關系式：ε=其中a、b為常量。

從關系式中看到這樣結論：纜繩做的功不變，力不變；纜繩越粗承受的應力越小，初始纜繩越長伸長率越小，所以，只要條件許可選擇的纜繩應直徑大長度長。但是，拖帶限制負荷應選擇拖纜的破斷負荷和1.25倍纜樁破斷負荷的最小值。

3.4龍須纜

失去自航能力的大型船舶組合方法拖帶中使用龍須纜吊拖首先選擇首部系帶龍須纜，倘若首部損壞嚴重或者嚴重威脅帶纜人員的安全，也可尾部帶龍須纜進行吊拖。港口失去自航能力的大型船舶往往是具有突發(fā)性，臨時拖帶有時要求自己制作龍須纜。

龍須纜要求：①足夠的強度；②適中的柔度；③合適的長度，一般是跨寬度的1～2倍，纜繩應避免除導纜孔外的任何船體摩擦接觸；④纜樁位置的選擇應與出纜方向大體一致的位置，避免彎度過大而產生應力集中；⑤龍須纜不可利用琵琶頭直接套在纜樁上，而應繞成8字形。

4.拖輪及纜繩配置endprint

失去自航能力的大型船舶組合方法拖帶中綁拖拖輪位置的選擇及拖纜的配置：

4.1左右舷各一艘拖輪時

如果被拖船船型短且較寬拖輪綁在舷中位置較好。可部分利用拖輪首尾纜繩橫向分力維持航向，左右拖輪纜繩的縱向分力形成力矩提供轉向和糾偏以及動力。如果被拖船船型瘦長則拖輪綁在船尾部較好。利用左右拖輪形成力矩和利用全回轉拖輪橫向推力直接作用在尾部提供轉向和糾偏，拖輪正車、倒車提供運動動力。

4.2左右舷各二艘拖輪時

左右兩舷各有二艘拖輪時，拖輪盡可能帶在首尾。

5.船舶拖帶前準備工作

5.1對被拖船舶的評估

①評估被拖船從船首到船尾被拖帶的能力以及控制被拖船需要配備的動力和舵力（拖輪的數量）。②評估被拖船的纜繩處理能力（傳遞、接受引纜，拖纜和短纜索）。③評估被拖船的連接點的布局、結構的適當性和安全工作的負荷（導纜孔、纜樁等）。④評估被拖船甲板動力系統(tǒng)以及被拖船舶仍然具備的應急能力（錨、舵、側推器等）。⑤評估被拖船的適航性、穩(wěn)性，適當調整吃水差。

5.2準備工作

①準備足夠的通信器材和指定固定通信頻道以及應急使用頻道；②明確人員的組織、指派、值守；③在帶各個纜繩前控制好被拖船的船位；④估算綁、拖后拖輪能夠發(fā)揮的能力以及拖帶的控制能力和拖帶速度；⑤預判拖帶后考慮可能能夠采取的應急措施；（6）分析各個情況下的拖帶限制。

6.拖帶實例

6.1從臨時錨地移到碼頭

6.1.1準備工作

“日郵忠愛”輪船舶資料：船長294米，船寬32.2米，平均吃水11.8米，11.8米時水下方形系數0.631。計算船速分別為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)、4節(jié)、5節(jié)時的船舶總阻力和對應的需求馬力如下表。從表中看出，不到5節(jié)的速度至少要配備三艘5000匹的拖輪。由于要去靠碼頭，船舶到碼頭邊必須能夠得到迅速制速，所以倒拖方向也應有三艘5000匹拖輪有效工作。根據當天靠泊要求即初落水右靠的現狀，拖輪配備如下：首部巴拿馬孔帶一艘6000匹拖輪，左側前后各帶一艘5000匹拖輪，側綁拖輪帶頭纜和掮纜。尾部巴拿馬孔帶一艘6800匹拖輪（后退的阻力較前進的阻力大20%）。

6.1.2注意事項

（1）在起錨之前帶好拖輪。

（2）對于失去動力的船舶靠泊的時間節(jié)點要控制到恰到好處。寧可到泊位邊等潮水，別在拖帶過程中趕時間。當天當地的初落流時0700，洋山港轉流時間較短，0530就上船準備，可是由于起錨時間耗時太多0650才錨起。到碼頭的直線距離僅僅1海里，我們在實際操作過程中感覺有些倉促。給我們的啟示：準備的時間往往比預計的要長，需要提早上船準備。

（3）距泊位0.4海里開始降速2節(jié)左右，距0.2海里時控速為1節(jié)左右，泊位正橫速度為0將船停住。控制船舶的縱向調整與碼頭平行，盡可能不要與碼頭形成任何夾角。

（4）綁拖拖輪的頭纜和掮纜這時起到控制拖輪首部的作用，全回轉拖輪就可以做到任何角度方向頂或者拖。

（5）靠泊過程中拖輪的主要功能是控制橫移速度和糾正旋轉。為了方便迅速達到操縱目的，不要頻繁改變拖輪工作的姿態(tài)。最好辦法是讓拖輪承擔的責任單一、易操作。例如綁拖拖輪僅負責頂，首、尾的拖輪控制或者阻尼橫向速度。

（6）嚴格控制船舶前沖、后縮?？刂魄皼_、后縮要提前，在趨勢形成時就及時扼殺。泊位前后都是受限水域，拖輪無法自由發(fā)揮，且只有一艘拖輪能及時起效。萬一后縮明顯不能及時制止，立即令側綁拖輪恢復到拖帶狀態(tài)。

（7）有流靠泊容易產生后縮。但是不能僅僅考慮流的影響，還要考慮尾拖的影響，尾拖控制自身位置困難，頻繁用車產生的縱向分力會使船舶產生后縮趨勢。

（8）整個靠泊過程中備雙錨應急。

6.2 從碼頭移到港外在航交接

6.2.1準備工作

在碼頭上將卸空的“日郵忠愛”輪調整吃水為尾傾，吃水差2.5米。利用拖輪將其拖離泊位就近拋錨1.5節(jié)入水。估算卸空后拖帶船組航行總阻力下降，決定使用3艘拖輪綁、帶，在島區(qū)航行時另外再備一艘拖輪應急用。

6.2.2出口的操縱和注意事項

（1）使用“東海救112”作吊拖提供前進動力和牽制船頭，拖纜長度港內150～200米，外港300～500米。

（2）失控船左右尾部各配備一艘同類型等馬力的全旋回拖輪，帶頭纜、掮纜和尾纜，調整纜繩的夾角和松緊度；利用拖輪左右不同的動力方向形成轉船力矩穩(wěn)定首向，同時也具備前進和停船動力。

（3）左船首另帶一全旋回拖輪應急糾偏；島區(qū)航行減少偏蕩。

（4）起錨前，令左右拖輪進或倒車測試控制船舶的旋轉能力；觀察效果如果在預定范圍內，準備起錨航行。

（5）拖帶初期命令吊拖“東海救112”極慢車起拖，纜繩快要繃緊時停車，反復幾次當大船有運動趨勢后維持極慢車。這樣做的原因是吊拖“東海救112”的馬力1萬匹，纜樁的使用強度僅僅420KN。大船達到2節(jié)速度后加到慢車。兩側綁拖拖輪在船舶靜止時不要進車 ，特別是船首向與拖纜方向不一致時。

（6）當運動趨勢平穩(wěn)后，兩側的綁拖輪同時進車幫助提速，港內控制4～5節(jié)，速度太快應急首拖輪和側推失去功效，太慢影響他船通航，占用航道時間太長。

（7）發(fā)生大幅度偏轉或者偏蕩嚴重時首先考慮減速。

（8）在轉向點前提前轉向，并且使用5度逐步轉向，避免大旋轉角速度產生。

（9）減速逐步進行，先綁拖減速，再吊拖減速。

7.結束語

引航工作是一項科學性和技術性都很強的工作。隨著航運事業(yè)的發(fā)展，引航工作中遇到的技術難題也越來越多，對于船舶拖帶來說，不僅需要注意船組各部門之間的協調，在所處水域船舶溝通也非常重要。尤其是對船組運動狀態(tài)要有預見性。endprint