摘 要:在船舶失控或緊急避險(xiǎn)且缺乏拖船支援時(shí),左右錨如同兩只強(qiáng)有力的抓手,必要時(shí)若能充分有效利用好這兩個(gè)抓手,有望大幅降低事故損失程度,乃至避免海上事故的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)零事故、零損失的目標(biāo)。本文首先詳細(xì)介紹近期發(fā)生在泉州港石湖作業(yè)區(qū)的一起船舶突發(fā)險(xiǎn)情事件經(jīng)過和應(yīng)急處置經(jīng)過,隨后對(duì)應(yīng)急處置過程進(jìn)行分析與反思,也反映了應(yīng)急拋錨的正確處置是本次險(xiǎn)情能夠成功消除的核心,最后從三個(gè)方面闡述了錨在船舶應(yīng)急操縱中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:船舶失控;突發(fā)險(xiǎn)情;應(yīng)急;拋錨;制動(dòng)
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(yè)區(qū)執(zhí)行引航任務(wù)期間,引領(lǐng)一艘船舶主機(jī)突發(fā)故障引起失控險(xiǎn)情的滿載貨輪,因及時(shí)采取正確的應(yīng)急措施,成功避免海上交通事故的發(fā)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(xiǎn)情發(fā)生經(jīng)過、處置經(jīng)過以及應(yīng)急處置過程分析,并探討錨在船舶應(yīng)急操縱中的應(yīng)用,以期提高船舶失控后的應(yīng)急處置能力與水平,保障港口水域安全和生產(chǎn)秩序。
1 泉州灣通航環(huán)境概述
1.1 航道通航環(huán)境
泉州灣深水航道設(shè)計(jì)航線從泉州灣灣口浮起,沿小墜島導(dǎo)標(biāo)至小墜島東南側(cè)轉(zhuǎn)向,經(jīng)小墜門水道、沿泉州灣10A浮筒北側(cè)深槽至石湖作業(yè)區(qū),航道長(zhǎng)度約6 n mile,設(shè)計(jì)底寬250 m,設(shè)計(jì)底標(biāo)高-12.5 m(理基下),可乘潮通航10萬噸級(jí)船舶,航道307°/127°航段底質(zhì)主要是泥沙,航道286°/106°航段底質(zhì)主要是泥。泉州灣深水航道資料見表1和圖1。
1.2 自然環(huán)境
泉州灣石湖作業(yè)區(qū)每年9-12月至翌年1月份以NNE向風(fēng)為主,2-5月份以NE向風(fēng)為主,夏季以SSE向風(fēng)為主。該港區(qū)潮流性質(zhì)為規(guī)則的半日潮、往復(fù)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(dá)2.57 kn,急落流速最大可達(dá)2 kn。3月27日夜間,石湖作業(yè)區(qū)風(fēng)力較小,西北風(fēng)2級(jí),事發(fā)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(lán)色快航),船籍國(guó)圖瓦盧,船長(zhǎng)170 m,船寬27.2 m,進(jìn)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(jié)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(jìn)港預(yù)靠泉州港石湖作業(yè)區(qū)3號(hào)泊位。
3 險(xiǎn)情發(fā)生經(jīng)過和應(yīng)急處置過程
3月27日2155時(shí),引航員登上外輪“藍(lán)色快航”,與船長(zhǎng)交換信息后并接過船舶操縱指揮權(quán),此時(shí)正臨近漲潮半潮時(shí),流速接近峰值,引航員適時(shí)調(diào)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(shí),船舶右正橫于泉州灣3號(hào)浮筒,航速9.51 kn,主機(jī)在全速航行狀態(tài)。2219時(shí),船舶左正橫于6號(hào)浮筒,航速9.3 kn,航向289°,主機(jī)轉(zhuǎn)速降到慢車行駛。
2222時(shí),船舶過8號(hào)浮筒后距預(yù)靠泊位約1.8 n mile處,航速8.3 kn,航向287°,此時(shí)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(zhuǎn),為抑制偏轉(zhuǎn),引航員下令壓右滿舵。2223時(shí),船舶航速7.8 kn,航向284°,船艏向向左偏轉(zhuǎn)仍在繼續(xù),引航員下令微速進(jìn)指令,等待近30 s,主機(jī)始終未能啟動(dòng)并經(jīng)確認(rèn)主機(jī)故障已無法啟動(dòng)。當(dāng)船艏向延伸線往泉州灣10號(hào)紅燈靠近時(shí),引航員下令拋下右錨一節(jié)并剎住,此時(shí)航速7.6 kn,
船艏向280°。2224時(shí),船舶航速7.3 kn,航向277°,引航員下令拋右錨兩節(jié)錨鏈落水并剎住,船舶持續(xù)向左偏轉(zhuǎn),但船速在持續(xù)降低。同時(shí),向泉州海事局VTS中心和引航站報(bào)告險(xiǎn)情情況并請(qǐng)求VTS中心進(jìn)行交通流控制,要求協(xié)助靠泊拖船全速趕往事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。約2 min后,引航員與船長(zhǎng)核實(shí)錨鏈情況,船長(zhǎng)告知由于航速過快,錨鏈拋出7節(jié)才完全剎住。2228時(shí),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(jié)并且剎住。在左邊錨鏈拋下后,船舶加速向左邊偏轉(zhuǎn)。2232時(shí),航速1.2 kn,航向192°,船艏向持續(xù)向左邊偏轉(zhuǎn)。
2234時(shí),航速0.6 kn,航向163°,2艘拖船已趕到事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)并安排其在右舷帶拖纜。隨后,與船長(zhǎng)確認(rèn)船舶未擱淺后,下令船艏大副先絞起左錨,再絞起右錨。2250時(shí),船艏報(bào)告,左錨出水清爽。2258時(shí),主機(jī)修復(fù),但此時(shí)右錨還有2節(jié)半錨鏈在水里。2302時(shí),在右錨一節(jié)水面時(shí),下令微速退,緩慢退出淺水區(qū)域進(jìn)入航道,同時(shí)利用拖船協(xié)助向右掉頭。2312時(shí),船舶回到航道內(nèi)正常行駛。28日0010時(shí),船舶靠妥石湖3號(hào)泊位?!八{(lán)色快航”輪主機(jī)故障時(shí)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)航行數(shù)據(jù)摘自船上電子海圖系統(tǒng),其航行軌跡如圖2所示,船舶圖標(biāo)的數(shù)字為具體時(shí)刻。
4 應(yīng)急處置過程分析和反思
當(dāng)晚,引航員在經(jīng)過生活區(qū)域登上駕駛臺(tái)時(shí),直觀感覺該輪外觀狀況欠佳,布滿銹跡且雜亂不堪。與船長(zhǎng)進(jìn)行引航信息交流后,引航員特意向船長(zhǎng)咨詢船舶機(jī)器情況并詢問是否在進(jìn)港前進(jìn)行主機(jī)測(cè)試,船長(zhǎng)表示船舶機(jī)器一切正常并已試車。鑒于船舶船齡較老且處于滿載進(jìn)港狀態(tài),恰巧進(jìn)港時(shí)間又正逢漲潮峰值,流速2 kn左右,引航員在操控該輪時(shí)格外謹(jǐn)慎,采取了一系列預(yù)防措施。如提早調(diào)度協(xié)助靠泊拖船與進(jìn)港船舶會(huì)合;密切關(guān)注并有效控制船舶速度;要求船長(zhǎng)確認(rèn)備妥雙錨進(jìn)港等。經(jīng)事后分析,上述措施對(duì)后續(xù)成功應(yīng)對(duì)突發(fā)險(xiǎn)情發(fā)揮了積極作用。
4.1 應(yīng)急處置過程分析
該輪在停車淌航時(shí)受到左后漲流的影響,船艏向向偏轉(zhuǎn),引航員首先嘗試通過打右滿舵來抑制船艏偏轉(zhuǎn),在未達(dá)到預(yù)期效果的情況下,繼而欲借進(jìn)車增加排出流提高舵效來穩(wěn)定船艏向,在確認(rèn)主機(jī)故障未能啟動(dòng)而船艏向持續(xù)向左偏轉(zhuǎn)的情況下,鑒于航道外側(cè)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(wǎng),引航員隨即下令拋下右錨1節(jié)甲板并剎?。紤]到高航速拋錨易導(dǎo)致錨鏈剎不住或產(chǎn)生丟錨斷鏈的風(fēng)險(xiǎn),故應(yīng)盡早啟動(dòng)剎車帶)。拋下右錨旨在利用右錨拖動(dòng)抑制船艏向左偏轉(zhuǎn)并適當(dāng)減速,延長(zhǎng)船舶在航道水域航行的時(shí)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(bào)告時(shí),引航員遂下令右錨2節(jié)落水并剎住。此后,觀察到船艏向左偏轉(zhuǎn)速率有所減緩,且船速持續(xù)下降,引航員立即詢問船長(zhǎng)關(guān)于船艏錨鏈的具體情況。船長(zhǎng)告知由于航速過快,直至右錨拋出去7節(jié)錨鏈時(shí)才完全剎住。從下令拋下右錨時(shí)的船速從7.6 kn下降到4.1 kn共用時(shí)4 min左右,拖錨航行約0.45 n mile。此環(huán)節(jié)至關(guān)重要且頗具挑戰(zhàn)性和風(fēng)險(xiǎn)性,因其存在著丟錨、斷鏈的潛在風(fēng)險(xiǎn)。為盡快穩(wěn)住失控船舶,降低擱淺觸礁風(fēng)險(xiǎn),引航員下令拋下左錨2節(jié)錨鏈落水。拋下左錨后,船舶迅速加快向左偏轉(zhuǎn),歷經(jīng)3~4 min時(shí)間,船舶終于停止前進(jìn),該階段拖錨航行約0.16 n mile。此時(shí)潮高4 m,船位距離5 m等深線(船舶在此水深時(shí)將會(huì)擱淺)僅有20 m左右。過后,讓船長(zhǎng)核實(shí)測(cè)深儀數(shù)據(jù)并安排船員現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)是否擱淺,經(jīng)確認(rèn)后:船舶安全,未發(fā)生擱淺事故。
拖船抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng),令其到船舶右舷做頂推準(zhǔn)備并且?guī)贤侠|,此舉基于兩個(gè)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(xiǎn)區(qū),拖船一到位即可頂推保護(hù)船舶在安全水域內(nèi);二是帶上拖纜既可以為后期失控船舶拉回航道做準(zhǔn)備也可以應(yīng)急保護(hù)船舶。隨后,要求船艏核實(shí)錨鏈情況并絞起錨鏈,對(duì)方告知船艏左右錨鏈發(fā)生交叉。引航員通過拖船調(diào)整船舶擺位態(tài)勢(shì),并令先絞起出短鏈的左錨,再絞起右錨。鑒于事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)5 m等深線以內(nèi)水域漁網(wǎng)密布,為了避免船舶和拖船的螺旋槳被漁網(wǎng)纏繞,造成次生災(zāi)害和增加救援難度,引航員也時(shí)刻關(guān)注著周邊的漁網(wǎng)情況,及時(shí)通過拖船調(diào)整船舶位置和態(tài)勢(shì)以避開漁網(wǎng)。在右錨還有兩節(jié)半未絞起來時(shí),機(jī)艙告知主機(jī)修復(fù),此時(shí)船舶已較靠近泉州灣10號(hào)浮筒。在右錨鏈還有一節(jié)半甲板時(shí),引航員下令微速退,同時(shí)繼續(xù)絞起錨鏈,此舉確保船舶維持一定后退速度并穩(wěn)住船艏方向,避免船舶受潮流的影響而靠近觸碰10號(hào)浮筒。右錨清爽后,采用倒車的方式同時(shí)利用拖船協(xié)助向右掉頭駛?cè)牒降?,適時(shí)停車控制船位在航道中,并調(diào)整航向與航道軸向一致。經(jīng)與船長(zhǎng)確認(rèn)主機(jī)能正常使用并征得海事部門同意,操縱船舶駛往預(yù)靠泊位靠泊。
4.2 對(duì)應(yīng)急處置過程的反思
“藍(lán)色快航”能夠成功避險(xiǎn)的關(guān)鍵性操縱在于及時(shí)果斷地先后拋下右錨和左錨,靠雙錨制動(dòng)及時(shí)地把失控船舶在臨界擱淺水域前停住。該起險(xiǎn)情能夠成功消除,除了應(yīng)急拋錨處置之外,還得益于以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)老舊船舶的警惕心態(tài),提前預(yù)見和防范可能出現(xiàn)的問題;(2)對(duì)可能發(fā)生的不利、突發(fā)事件做好相應(yīng)的預(yù)防措施,比如提前備妥雙錨,安排船頭瞭望,提早聯(lián)系拖船備車做好協(xié)助操作準(zhǔn)備;(3)面對(duì)各類船舶突發(fā)事件,引航員有清晰明了的相應(yīng)應(yīng)急操作程序并在緊急時(shí)刻能夠果斷地采取相應(yīng)的應(yīng)急措施;(4)靈活運(yùn)用航海專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)實(shí)際突發(fā)情況選擇最佳操縱策略,最大程度地降低乃至消除風(fēng)險(xiǎn);(5)面對(duì)突發(fā)事件,引航員沉穩(wěn)冷靜、膽大心細(xì)的工作態(tài)度,確保及時(shí)準(zhǔn)確地下達(dá)引航指令。
通過對(duì)這起突發(fā)事件的反思也發(fā)現(xiàn)了以下的不足之處:(1)引航員登輪后,僅憑口頭詢問確認(rèn)車鐘測(cè)試,針對(duì)老舊船舶可能存在較大的安全隱患,未在船舶進(jìn)入主航道前親自進(jìn)行主機(jī)測(cè)試;(2)在船舶航向把定停車后,對(duì)舵工操舵監(jiān)控不夠緊密,致使船舶航向保持困難,較早出現(xiàn)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(zhǎng)未能及時(shí)把引航員指令的執(zhí)行結(jié)果向引航員反饋,導(dǎo)致引航員認(rèn)識(shí)和判斷上有所偏差和延誤。
5 錨在船舶應(yīng)急操縱時(shí)的應(yīng)用
5.1 對(duì)錨的作用的認(rèn)識(shí)
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(nèi)低速航行過程中,為了降低船速,除使用主機(jī)倒車外,還可以拋下短鏈單錨,必要時(shí)拋下雙錨,利用錨與海底的摩擦力來控制船速,減少?zèng)_程。使用倒車容易造成船艏偏轉(zhuǎn),及時(shí)拋錨進(jìn)行配合操縱,可收到良好的控制效果。本案例中“應(yīng)急拋右錨”行為,就是發(fā)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(fēng)靠泊時(shí),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(shí)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(xié)助離泊。(3)拋錨掉頭。當(dāng)水域受限不允許單用車舵旋回掉頭時(shí),船舶可拋短鏈錨(出鏈長(zhǎng)度一般為水深的2.5倍),利用風(fēng)、流拖錨,并配合車舵掉頭后再起錨。本案例中失控船舶當(dāng)雙錨拋下停住船后,也旋轉(zhuǎn)接近180°。(4)穩(wěn)住船艏向。船舶倒航時(shí)不具有航向穩(wěn)定性和保向性,這時(shí)可將首錨拋下,利用拖錨來穩(wěn)定船艏向,拖引船舶從港內(nèi)狹窄水道退出,直至抵達(dá)可以掉頭的水域進(jìn)行掉頭操縱。本案例中當(dāng)右錨鏈還剩一節(jié)半甲板時(shí),引航員下令微速退從航道外水域倒航退回航道內(nèi)就是利用了這一作用。
5.2 應(yīng)急拋錨拖錨制動(dòng)距離的估算
拖錨制動(dòng)距離是指拖錨制動(dòng)操縱中的停船距離。正確估算停船制動(dòng)距離是確定落錨點(diǎn)的前提條件。拖錨制動(dòng)距離與船舶的排水量、拋錨時(shí)的船舶余速、船體阻力、拖錨抓力以及流速等諸多因素有關(guān)。拖錨制動(dòng)中的船舶運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜,精確地進(jìn)行數(shù)學(xué)描述較為困難,一般都假定拋錨后船舶沿原航向直線運(yùn)動(dòng),并忽略船舶船體阻力和附加質(zhì)量,得到一個(gè)簡(jiǎn)化的估算公式:
S=0.0135DV2/F 其中F=λW
式中,S為拖錨制動(dòng)距離(m),D為排水量(t),V為拋錨時(shí)的船速(kn),F(xiàn)為錨抓力(t),λ為錨的抓力系數(shù),W為空氣中錨的重量(t)。
本案例假設(shè)拋雙錨一節(jié)入水,根據(jù)《船舶操縱》中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知錨抓力系數(shù)為1.39,則錨抓力為6.255 t,把船舶參數(shù)數(shù)據(jù)代入計(jì)算拖錨制動(dòng)距離:S=2 071 m,即1.12 n mile,而當(dāng)時(shí)水域環(huán)境是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這個(gè)距離要求,而且同時(shí)拋下雙錨存在很大的風(fēng)險(xiǎn),萬一操作不當(dāng)導(dǎo)致雙錨同時(shí)丟失,則喪失進(jìn)一步采取行動(dòng)的機(jī)會(huì),所以應(yīng)先拋一個(gè)錨來抑制偏轉(zhuǎn)和制動(dòng),且逐步加長(zhǎng)出鏈長(zhǎng)度,待第一錨拋下剎住后,再根據(jù)船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)和減速情況適時(shí)拋下另一錨,才有可能在適合當(dāng)時(shí)的有限水域環(huán)境里把船停住。
5.3 應(yīng)急拋錨的方式和時(shí)機(jī)
船舶在駛?cè)牖蝰偝霆M水道、航道、港池等受限水域時(shí)都應(yīng)備雙錨航行以備應(yīng)急之需。備錨時(shí)利用錨機(jī)將錨松至合適的高度(一般進(jìn)出港航行時(shí)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(yù)備拋出狀態(tài)。這樣可以避免因全船失電導(dǎo)致錨無法通過自身重力拋下錨情況的發(fā)生。
應(yīng)急拋錨時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)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(huán)境情況來確定拋錨時(shí)機(jī)、方式和出鏈長(zhǎng)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(huán)境較為寬闊的情況下,若船舶余速較慢(一般低于3 kn),應(yīng)急拋錨要盡可能拋下短錨并一次性松至所需的鏈長(zhǎng)剎?。ㄒ话銥?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(dòng)下慢慢減速,最后將船停??;若船舶余速較高,可用錨機(jī)送1~2 節(jié),以期降低船舶航速,然后用剎車剎住并脫開離合器,當(dāng)航速低于3 kn后根據(jù)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(jī)設(shè)備損壞等事故。然而,船舶發(fā)生失控時(shí)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(fā)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(shí)際應(yīng)急操縱中,應(yīng)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(wù),在此前提下兼顧錨和錨機(jī)的安全。當(dāng)擱淺,碰撞等險(xiǎn)情很難避免時(shí),即使船速較高,都應(yīng)果斷下令拋錨,并在第一時(shí)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(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小且并非必然發(fā)生。在航海實(shí)踐中,也有不少案例是在船舶高速的情況下應(yīng)急拋出長(zhǎng)鏈,最后成功地避免了事故的發(fā)生,錨與錨鏈也悉數(shù)收回。本次應(yīng)急處置案例亦證實(shí),在航速7.6 kn的情況下拋錨,最后在臨界擱淺前成功制動(dòng)船舶,且錨鏈均完整收回??梢姼吆剿賿佸^并非是船舶丟錨、斷鏈的必然條件。
6 結(jié) 論
引航員作為確保航運(yùn)安全的關(guān)鍵角色,日常工作涉及諸多風(fēng)險(xiǎn),面對(duì)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(fēng)險(xiǎn),提前做好多方面的必要準(zhǔn)備,動(dòng)態(tài)適應(yīng)通航環(huán)境和船舶自身技術(shù)狀況的變化,及時(shí)采取科學(xué)、合理、有效的應(yīng)急措施來應(yīng)對(duì)各類突發(fā)的船舶險(xiǎn)情,避免海上事故的發(fā)生。
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作者簡(jiǎn)介:
毛志強(qiáng),一級(jí)引航員,在職研究生學(xué)歷,從事海港引航,(E-mail)amao_qiang@126.com,15259770922