大型拖帶船組過瓊州海峽的航法

交通運輸部北海救助局 孫程琳　周元波

大型拖帶船組過瓊州海峽的航法

交通運輸部北海救助局 孫程琳周元波

大型船組的拖帶是一項復雜而高風險的工作，其具有涉及領域廣、技術要求高等特點。對于瓊州海峽的航法由于水文和通航環(huán)境復雜，對不常在此水域航行的船舶來說值得重視。借鑒一次穿越瓊州海峽的大型拖帶任務，從搜集資料、風險評估到航行過程的注意事項，細致地論述拖帶和航法兩方面內容，對瓊州海峽的水文和航法進行總結，推出大型拖帶作業(yè)中的一種工作模式，希望對類似的拖帶作業(yè)有參考意義。

瓊州海峽；大型船組拖帶；拖航

隨著我國海上油氣開采空間不斷拓展，海油工程已成為我國發(fā)展“海洋戰(zhàn)略”的重要組成部分，而海上鉆井平臺拖帶作業(yè)的安全性也引發(fā)越來越多的關注。本文根據2014年12月“BHJ111輪”拖帶“海洋石油941”平臺，從北部灣潿洲工地自西向東經瓊州海峽前往惠州工地的成功經驗，簡單介紹在復雜水域環(huán)境下對自升式海洋鉆井平臺拖帶作業(yè)的過程和心得。由此對穿越瓊州海峽的大型船舶拖帶船組的航法進行論述，希望可以對日后要穿越瓊州海峽的大型船舶拖帶提供參考。

一、瓊州海峽概況

瓊州海峽又稱雷州海峽，為中國三大海峽之一，東西長約50 n mile，平均寬度約16 n mile，是連接北部灣各港口的重要通道。過往船舶眾多，而且東西向航行的船舶與南北航行的客滾船之間航線縱橫交錯，加上一些小漁船的不規(guī)則航行，導致該航段通航難度較大。

二、船舶概況

1.被拖船“海洋石油941”基本信息

“海洋石油941”由大連船舶重工集團公司建造的JU2000型平臺，型長70.4 m，型寬76 m，型深9.45 m，鉆井深度9 000 m，3根桁架式樁腿，總長167 m，拖航吃水6.5 m，風暴吃水6.57 m，拖航排水量22 000 t。

2.主拖船“BHJ111”基本信息

長98.0 m，寬15.2 m，吃水6.0 m，主機功率4 500 kW×2；系柱拖力為106 t，主拖纜直徑64 mm，長度1 200 m×2。

3.護航船“DHJ131”基本信息

長77.0 m，寬14.0 m，吃水5.4 m，主機功率3 360 kW×2；系柱拖力為81 t，主拖纜直徑65 mm，長度1 000 m×2。

三、航前準備

1.項目組拖航方案

（1）拖航指揮部確定穿越瓊州海峽的方案，白天過西部通航分道，潛在的風險有：

① 漁網、魚柵；②漁船登平臺；③大風浪不得不插樁。

（2）若出海峽東口風浪大，設有一應急插樁點20°39′N、111°16′E，但盡可能不插樁。

（3）如果減載順利，傍晚具備降船條件，掛拖、拔樁開航。

（4）拖航指揮部分析菲律賓以東臺風不會對拖航造成大的影響。

（5）根據我輪目前獲得的氣象信息，建議12月5日夜間開航，7日上午到海峽東部，進入雙向航道，航道寬度1 n mile，預報東北風6～7級，浪高3.5 m，控制航速在最強西流到來之前駛出東口。

2.主拖船“BHJ111”航前會議及準備

在接到航次任務后，組織甲板部和輪機部開始作業(yè)前設備大檢查，基于本航次任務要求，重點對拖帶設備、主機、側推及通導設備進行詳細的航前檢查，確保各個設備運轉正常。甲板部就接、解拖相關工具、物品進行細致的準備，力求萬無一失。

查閱、學習瓊州海峽相關航海資料和海圖，以及向經常航行瓊州海峽的前輩請教，了解海峽的航行方法和注意事項。通過查閱《航路指南》相關瓊州海峽及附近章，了解海峽水文特點及注意事項如下：

風。海峽附近10月至次年4月，伴隨寒潮有5～6級強北風和東北風。特別是東部海域，受持續(xù)穩(wěn)定的東北季風影響，海浪成長充分。

霧。東北季風期，尤以每年1—4月多霧，視距常不及2 n mile而且有濃霧突然來臨的情況。視距最小時不足5鏈。

潮汐。外羅水道屬不正規(guī)半日潮性質，大潮升2.8 m，小潮升2.1 m。海峽中部為日潮，最大平均潮差4～5 m。海峽西口沿岸通常是一日一回潮，日潮不等顯著，最大潮差發(fā)生在月赤緯最大后約2天，最小潮差發(fā)生在月赤緯最小后兩天，平均潮差3 m左右。

潮流。海峽東口附近，淺灘之間流向復雜，流速可達3.5 kn。海峽中部為往復流，漲潮西流，落潮東流，強流時達3～5 kn。海峽西口附近順時針回轉流，流速一般不超過2 kn。海峽內不少地區(qū)有急湍流，尤以海南角、外羅水道南口、澄邁灣東部漁柵附近及燈樓角附近為最強。

海流。海峽內有時有海流，多為風生流。因此在計算流向流速時，應考慮當時風況。

水道航法。海峽東部：考慮到被拖物性質和狀態(tài)，選擇較寬的中水道。中水道航道寬1 n mile，水較深，航程較短有助于盡快駛離受限水域，助航設備完善，是船舶進出瓊州海峽的常用航道。走該水道要注意臺風過后燈浮的移位或熄滅，應勤定船位。航道外側多淺灘和定置網具，注意不要偏離航道。海峽中部水深較深，無礙航物，按照通航分道航行即可，注意3號警戒區(qū)交叉船舶。海峽西部開敞，可航水域開闊，但要注意附近多定置網具，需謹慎駕駛、加強瞭望；另外海峽西口附近海流復雜，尤其是南岸的天尾角、臨高角和北岸的燈樓角三處更甚，應引起充分注意。

通過對本航次任務進行風險評估，就幾個關鍵節(jié)點進行了分析，分析認為本次拖航最大的難點在于以下三點：

（1）瓊州海峽航線存在水道過長，穿越船多，定網養(yǎng)殖多，流速大（海峽西口漲落潮較大流2.5～3 kts，東口漲落潮較大流3.1～3.5 kts，12月9號陰歷18號，正值最大天文潮），水道東側雙向航道內航行時存在受風流壓影響船組與航道交角大，占用航道較寬，船舶避讓空間狹小等問題，其中以流速的影響最為突出。

（2）出瓊州海峽后會受南海東北季風的影響，該季節(jié)南海東北季風風力一般都在7級及以上。長時間在大風浪中拖航對航速、主拖纜拖力、主機負荷的影響都是突出的問題。

（3）考慮海峽流速大，可能出現頂流使船產生倒速導致失控的狀況，遂向拖航組提出要求：護航船做好應急拖帶準備，需要時在本船前方掛拖本船以串拖方式保證整個拖帶船隊保持前進狀態(tài)。

針對這些問題，制訂了如下應對方案：

（1）在整個拖航過程中，將由護航船舶航路前方清障，提前通知主拖船舶前方航路狀況，及時避離障礙物。

（2）主拖船及平臺備好應急拖纜，護航船備好拖帶設施，制訂詳細應急拖帶方案。①本船拖纜斷裂，平臺方立即備好應急拖纜，由護航船及時掛拖。②受風、流、浪影響，本船拖帶困難，這種情況下根據水域狀況制訂兩種預案：a.開敞水域、船舶操縱空間充裕情況下，護航船掛拖平臺，與主拖船并行拖帶；b.水域狹窄、船舶操作水域受限情況下，護航船掛拖主拖船，串拖平臺?？刂坪剿?，通過瓊州海峽時將最大頂流流速航段放置于航道比較寬闊的西段水域，避免在雙向航道內遇到最大流速影響船舶避讓。

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（3）海峽內航行時平臺做好隨時插樁的準備工作，以免在主拖船無法控制時，拖帶船隊漂向危險區(qū)域。

（4）及時接收航路氣象預報，根據氣象海況隨時調整主拖纜長度、拖帶速度，并對主拖纜做好防磨措施。

3.航線計劃

根據會議要求以及查閱相關資料，特制訂下列航線計劃，如表1、圖1所示。

表1　航線計劃

圖1　計劃航線圖示：瓊州海峽

四、拖航階段

按照拖船作業(yè)程序，近海石油自升式鉆井平臺的拖航分三個階段：

（1）接拖作業(yè)。接拖、待拖；

（2）起拖作業(yè)。起拖、離場；

通過航前準備工作已經充分熟悉作業(yè)任務、時間、環(huán)境（包括風、涌浪、流、水深、底質、氣象）等，進行風險評估，制訂出切實可行的作業(yè)方案，并對作業(yè)人員進行方案和風險交底，確保拖航工作順利進行。

1.接拖、待拖作業(yè)

本輪進入作業(yè)位置前已經充分估計判斷影響船舶的主要風、流、涌等環(huán)境力矢量的方向和大小，也制訂好靠泊路線和船舶作業(yè)態(tài)勢，并確定大副為現場指導，進行接拖作業(yè)。

（1）本輪就位

本輪按預想的靠泊路線控制好船速進入作業(yè)區(qū)域，在計劃的作業(yè)態(tài)勢驗證船位保持能力，并修正船位使船舶在最小環(huán)境力的影響下保持船位，逐漸接近作業(yè)位置。在距離平臺首部10 m時對地速度降為0.3 kn左右，并同時使船首頂風流矢量方向接近自升式鉆井平臺并保持船位。

（2）拖纜連接

船舶接近作業(yè)位置，經船長確認完全控制好船位后，開始進行拖纜連接作業(yè)。于12月6日0830時接拖作業(yè)完畢，見圖2。

圖2　拖帶連接示意圖

2.起拖、離場作業(yè)

（1）準備工作

在自升式鉆井平臺未升樁之前，本輪根據拖航組的指令及時收拖纜，機動控制船位，處于機動待拖狀態(tài)，保證主拖纜長度在250 m左右機動待命。

（2）起拖作業(yè)

待平臺樁腳完全離底，我輪根據風、流情況確定進入計劃航線的路線，逐漸向上流的方向轉向，并用20%小負荷起拖，使拖纜穩(wěn)定持續(xù)受力，直至自升式鉆井平臺約有1 kn的速度時，逐漸加載負荷，同時緩慢釋放主拖纜。進入正常拖航狀態(tài)后，固定拖纜長度為600 m和主機負荷70%，保持航速3 kn。

圖3　瓊州海峽西口航行概況

3.拖帶航行

12月6日1630正式起拖，當時海況良好，東北風5級，浪高0.8 m，拖帶速度按要求保證在3 kn左右，拖帶張力在75 t左右，工況正常。

在整個航行期間要保證：在計劃航線上行駛，加強瞭望，遵守《國際海上避碰規(guī)則》，避讓時充分考慮風流壓的影響；定期檢查拖曳設備。檢查的項目包括：盡量使拖纜在拖帶滾筒中央；檢查報警系統(tǒng)和剎車帶，防止拖纜打滑；每日調整拖纜磨損位置2～4 m，防止嚴重磨損；檢查拖纜張力和液壓系統(tǒng)的壓力，防止拖纜失控等。每小時與平臺進行溝通，通報拖航情況，如果氣象條件不好，每隔半小時報告一次。護航船在前方約1.0 n mile領航清場，警示來往船只或漁船進行避讓。拖帶轉向采用小舵角漸進的方式，每次控制在5°～10°內，并作好提前量預判，如圖3所示。

12月7日1400主拖纜收至390 m頂流進入瓊州海峽西口，航行至109°55′.0E附近時，護航船通知前方有大量定網養(yǎng)殖區(qū)，從西報告線至西警戒區(qū)整體存在大量漁網，養(yǎng)殖區(qū)航道最窄處約0.3 n mile，我輪立即相應調整航向進行避讓。

7日2200至8日0100時，受頂流影響嚴重，主機負荷調整至82%～84%，船舶以0.3～0.5 kn的平均船速保向前進。其中最大流速超過3 kn，若船隊以0.1 kn速度幾近停滯，通知護航船做好應急串拖準備。此時由于避讓周圍漁網等礙航物，船舶偏離計劃航線北部。船位位于北燈樓角和南玉包角連線附近，此處流向較亂，與海峽整體走勢不同，較小的船首向變化即導致航跡向偏差很大。根據航路指南等資料，判斷受到燈樓角湍流影響。為保證安全，提高舵響應速度，同時開啟兩套舵泵互為備用，保證操舵系統(tǒng)動力，及時修正船首向，避免船位被流壓偏。通過隨時調整首向與流向關系，努力使船舶盡可能小地偏離計劃航線。

8日0100之后流速變緩，船舶速度開始有所提升，在進入西口警戒區(qū)時拖航速度已接近3 kn，期間在瓊州海峽分道通航內航行，最大順流航速近6 kn。航道內航行時與VTS保持充分溝通，特別是第二警戒區(qū)一帶交匯船舶多，及時播發(fā)航行信息，與相關船舶明確避讓措施，保證安全避讓。1045船舶逐漸接近東部開敞區(qū)域，受到6～7級東北風和冬季季風造成充分成長的海浪的影響，纜繩緩沖余量較小。為保證拖帶安全，釋放主拖纜至620 m，此時的拖力平均為60～65 t，最大峰值為80 t。

在最大頂流流速到來前，拖帶船隊于8日1800順利駛出海峽東口一號浮，見圖4。

圖4　瓊州海峽東口航行概況

駛出海峽東口后的剩余航段水域開闊，15日1920時平臺插樁作業(yè)結束后順利解拖，完成平臺在冬季季風季節(jié)的遠距離和復雜水道的拖帶作業(yè)。

五、作業(yè)心得

1.做好相關氣象水文信息和航行信息的資源搜集是有力保障

瓊州海峽水文復雜，航行條件不佳，對不常在此水域航行的大型船舶的拖帶航行是一個挑戰(zhàn)。積極搜集相關資料是一個重要的準備工作，為方案制訂提供了足夠的理論資源。

2.航前安全風險評估，合理規(guī)避風險，提出合理方案

安全風險評估是指對作業(yè)的事故風險進行量化的一個工作，目前已經是船舶開展每項作業(yè)的前提，對保障任務順利完成發(fā)揮了重要作用。安全風險評估不能因工作的大小而忽視，從拖航阻力分析到接解拖作業(yè)的操作安全都需要去評估風險，提出規(guī)避風險的方案。

3.開展專項設備檢查，保障正常運行

拖航前，船舶要組織各部門對設備進行細致檢查，做好相應保養(yǎng)工作，以保障設備的正常運行。對重點設備要加強檢查維護和試驗，比如動力設備、拖帶設備、拖帶索具等。對發(fā)現的問題要及時解決，切不可抱有僥幸心理。

4.周密計劃，做好應急準備工作

應急計劃要做得周密，以增加應對能力。護航船在應急工作中發(fā)揮巨大作用，不僅領航清障，而且關鍵時刻要替代主拖船，根據需要可以適當增加護航船數量。主拖船和被拖船的應急工作也要予以重視，被拖船應急拖纜的準備、主拖船設備的應急操作等都要做好。

5.作業(yè)人員熟悉作業(yè)流程，訓練有素

任務得以順利完成，人力資源是重要因素。人員的技能素養(yǎng)離不開平日的訓練，船舶開展的訓練，使作業(yè)人員得以熟練操作、配合默契。作業(yè)開展前，要安排相關人員尤其是甲板作業(yè)人員進行工作培訓，對工作流程進行梳理，以提高協(xié)作水平。拖帶作業(yè)中風浪較大，對指揮人員的指揮能力和操作人員的執(zhí)行能力都有很高要求。

6.拖航中嚴格航行值班和安全巡視，保障拖航安全

在航行過程中，加強值班瞭望，密切注意水道內其他船舶的動態(tài)，盡早協(xié)調避讓保證航行安全。在轉向時，則盡可能采取小角度多次調整的方式，避免被拖船產生過度偏蕩；夜間航行時，加強巡視，時刻注意拖纜受力、磨損情況。充分考慮風流壓差，及時調整航向，確保船舶的作業(yè)安全。

六、結束語

近海石油自升式鉆井平臺的拖航是一項程序較復雜和高風險的拖航作業(yè)，需要拖航人員既要熟悉相關的程序，制訂詳盡的拖航計劃，又要確保拖航在許可的條件下進行，包括天氣、海況、海底底質地貌、專業(yè)設備等。這項工作的順利完成離不開每一位工作人員的付出，匯集了眾多航海人的智慧。相信經過大家的努力，大型船組拖帶一定會更完善、更安全。

10.16176/j.cnki.21-1284.2016.08.004

孫程琳（1986—），男，二副，E-mail：sunchenglin86@126.com