港作拖輪的使用

曹桂榮

摘 要：本文通過(guò)對(duì)港作拖輪的特點(diǎn)分析，船舶所需拖輪數(shù)量、功率的計(jì)算，以及實(shí)際使用中的注意事項(xiàng)，以期有助于引航安全。

關(guān)鍵詞：港作拖輪 安全引航

隨著港口的發(fā)展，船舶的大型化，港作拖輪協(xié)助船舶進(jìn)出港靠離碼頭是港口生產(chǎn)不可或缺的一部分。引航員在引領(lǐng)過(guò)程中，正確安全使用拖輪是安全引航的重要環(huán)節(jié)。

1.港作拖輪的特點(diǎn)

港作拖輪主要分為FPP拖輪、CPP拖輪、VSP拖輪以及Z型拖輪。其特點(diǎn)為：船長(zhǎng)較小，一般在30米左右；B/L較大，一般為0.22-0.31；GM值較大，以抵抗拖纜作用產(chǎn)生的橫傾力矩；K值較大，對(duì)航向穩(wěn)定性要求較低，主要考慮旋回性以及良好的操縱性能。而Z型拖輪是最優(yōu)秀的，每100匹馬力發(fā)揮的推力最大（1.5×9.8KN的前進(jìn)推力，后退推力是前進(jìn)的90%），啟動(dòng)停止性能優(yōu)，可以橫移，幾乎可以原地旋回（1～1.5倍船長(zhǎng)），良好的耐波性。因此Z型拖輪是全國(guó)各個(gè)港口的首選拖輪。

2.港內(nèi)操船所需拖輪功率和數(shù)量

從安全、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排角度考慮，有必要對(duì)所需拖輪的功率和數(shù)量做出正確選擇。對(duì)于小型船舶，一般是根據(jù)引航員的經(jīng)驗(yàn)和港口水域條件和自然條件進(jìn)行選擇，一般1～2條即可滿(mǎn)足安全要求，且每條拖輪功率也不需要很大（正常氣象條件下，寧波港船長(zhǎng)120米及以上至少安排兩條拖輪，90米及以上至少安排一條拖輪， 90米以下不安排拖輪特殊碼頭除外）。對(duì)于大型船舶，由于其慣性大，操縱中不易控制，如果對(duì)所需拖輪數(shù)量（總功率）估計(jì)不足，靠離泊的安全可能得不到保障，而拖輪總功率過(guò)大，又造成一定的浪費(fèi)。大型箱子船大風(fēng)天剛開(kāi)港離泊時(shí)，就存在拖輪排的不夠的問(wèn)題，等大船試過(guò)拉不開(kāi)后才加拖輪，安全隱患非常大。而大型油礦船，一般情況下卸空離港的比較多，如果靠離泊安排同樣的拖輪條數(shù)，是否存在一定的浪費(fèi)呢？

所需拖輪總功率的大小取決于港口條件、船舶條件和自然環(huán)境等因素。在確定總功率后，再根據(jù)港口拖輪資源等情況，決定所需拖輪數(shù)量。所需拖輪的數(shù)量一般取決于船長(zhǎng)、排水量和船型等因素。

對(duì)于大型船舶所需總功率的簡(jiǎn)單估算公式：

BHP=（排水量÷100000×60）+40（KW）

更為簡(jiǎn)單的總功率估算方法：

BHP=K×Q（KW）

BHP-所需總功率 Q-進(jìn)出港設(shè)計(jì)船型的載重噸

K值：DWT不大于2萬(wàn)T時(shí)，取0.075

DWT大于2萬(wàn)T不大于5萬(wàn)T時(shí)，取0.060

DWT 大于5萬(wàn)T時(shí)，取0.050

估算的條件：風(fēng)速小于15M/S流速小于0.5KN

3.拖輪的轉(zhuǎn)船效果

如圖1所示，船舶在拖輪作用下，運(yùn)動(dòng)方程如圖1。

A，被拖船的運(yùn)動(dòng)

從圖1第三個(gè)方程式可見(jiàn)，要想獲得較大的轉(zhuǎn)頭角速度，必須使θ角為90度（控制力方向）和Xa最大（遠(yuǎn)離船舶中心，增大回轉(zhuǎn)力臂）。上圖中，這時(shí)，船舶轉(zhuǎn)心約距離船尾1/3船長(zhǎng)處。

B，被拖船的平移運(yùn)動(dòng)

從圖1第一、二個(gè)方程可見(jiàn)，要想使船舶僅進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，而不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，必須使合外力矩為0，即θ角為0度（控制力的方向）或Xa為0（在船舶中心，減小回轉(zhuǎn)力臂），達(dá)到這一目的有兩種方法：一種是使單拖輪作用點(diǎn)在G處，另種如圖2所示。

C，拖輪轉(zhuǎn)船效果簡(jiǎn)圖如圖3。

（箭頭代表船舶運(yùn)動(dòng)方向，數(shù)字1代表效果最好）

隨著大船船速的提高，阻力也逐漸增大，拖輪推力及效率不斷下降，拖輪不起作用或起相反作用。

4.拖輪使用

引航和拖輪在實(shí)際工作中是一種指揮和被指揮的關(guān)系，但在平時(shí)的工作過(guò)程中一定要多換位思考，多體諒?fù)陷喌碾y處，合理、安全的使用。

A，引航員在靠離泊之前，聯(lián)系拖輪至少應(yīng)提前半小時(shí)，確認(rèn)拖輪數(shù)量、總功率、目前的狀態(tài)以及能否準(zhǔn)時(shí)到位，做到心中有數(shù)，一旦有疑慮應(yīng)及時(shí)的協(xié)調(diào)。靠離泊過(guò)程中偶爾會(huì)碰到拖輪高頻卡住的情況，尤其在自然條件不理想的情況下一定要提前約定一個(gè)備用頻道，拖輪也都配備了手機(jī)，也可以先撥一下號(hào)碼，有備無(wú)患。

B，引航員在拖輪系解纜前，應(yīng)先跟每條拖輪充分地勾通，做到知己知彼。系解纜時(shí)盡量將速度控制在6節(jié)以?xún)?nèi)，將航向保持穩(wěn)定，特別在大風(fēng)浪天氣作業(yè)，留足時(shí)間給拖輪帶纜，讓大船提前準(zhǔn)備好更重的撇攬頭，防止風(fēng)大長(zhǎng)時(shí)間撇不到拖輪上。需要的話(huà)，給拖輪做下風(fēng)帶纜。拖輪的干舷一般在4米左右，對(duì)于干舷2米左右的小型船舶，存在船上欄桿被毀的風(fēng)險(xiǎn)，一定要交代拖輪盡可能平穩(wěn)地貼上來(lái)帶纜。拖輪的拖纜必須選擇質(zhì)量好、強(qiáng)度大的纜繩，出纜的長(zhǎng)度應(yīng)足夠。拖纜系于纜樁上，應(yīng)采用倒8字形，且道數(shù)應(yīng)足夠，防止受力后滑出，一般不宜將琵琶頭直接套在纜樁上，以便及時(shí)解脫，拖纜的直徑一般為6CM以上，本身質(zhì)量較重，特別對(duì)于干舷高的船舶，如果邊上沒(méi)有絞纜車(chē)，解纜更困難。如大船條件允許，需停車(chē)、停側(cè)推，等拖輪報(bào)告拖纜清爽，方可動(dòng)車(chē)或側(cè)推，以防拖纜被絞入螺旋槳。

C，在使用拖輪靠離泊過(guò)程中時(shí)，應(yīng)給拖輪一個(gè)提前量去準(zhǔn)備，特別是流水急的時(shí)候，拖輪位置難擺，更應(yīng)提前。拖輪的拖纜一般是化纖纜繩，但極易受到瞬時(shí)高強(qiáng)度張力影響而斷纜，因此，加減車(chē)時(shí)，一定要由小到大，由大到小，不可瞬時(shí)大車(chē)作業(yè)，給拖纜一個(gè)緩沖的過(guò)程。在有拖輪協(xié)助操縱的情況下，本船的車(chē)舵應(yīng)是從屬的，應(yīng)嚴(yán)格控制用車(chē)，充分發(fā)揮拖輪的作用，減小因本船動(dòng)車(chē)而出現(xiàn)過(guò)大的前沖后縮現(xiàn)象，防止拖輪在此過(guò)程中出現(xiàn)橫拖和倒拖，以防拖輪傾覆和碰撞，一旦發(fā)生，若不能緩減，應(yīng)立即解掉拖纜。

5.結(jié)束語(yǔ)

透徹了解拖輪的特性，合理、安全的使用拖輪，對(duì)引航安全尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]洪碧光，船舶操縱原理與技術(shù)，2007-05，大連海事大學(xué)出版社.