錨泊船舶偏蕩應(yīng)對策略研究

◎ 魏茂鎮(zhèn) 日照引航站

1.緒論

隨著世界經(jīng)濟一體化的飛速發(fā)展，作為承擔國際貿(mào)易貨物運輸?shù)暮竭\業(yè)的日益興盛，隨之而來的海難事故也日益增多。根據(jù)海事部門數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在眾多海難事故中，其中有大部分事故是由于船舶在錨地的偏蕩、走錨造成的。船舶錨泊偏蕩是指船舶在錨地處于錨泊狀態(tài)中，由于受到風、流、浪的影響下，會進行重心軌跡大致是圓的運動，除此之外，錨泊運動會受到錨鏈力的作用，使船舶產(chǎn)生周期性的低頻率振蕩。錨泊偏蕩的過程中會產(chǎn)生諸多危害，除了對船舶本身鋼結(jié)構(gòu)的破壞外，另一個較為重要的危害就是會產(chǎn)生走錨現(xiàn)象，致使船舶失控。船舶在失控的狀態(tài)下不僅可能造成觸礁擱淺，有時甚至可能與其它船舶發(fā)生碰撞，錨地的海難事故往往由此而產(chǎn)生。

本文對單錨泊船的顯著性特點進行歸納總結(jié)，對影響船舶在錨地偏蕩的因素進行深入分析，又對錨泊時的偏蕩特性進行深度研究，通過實證分析法，以理論為依據(jù)，將實際案例設(shè)為研究對象，使理論與實際相結(jié)合的去進行分析研究，同時又運用了因果分析法，追根溯源、循因蹈果，從影響因素進行一對一解決，進而給出船舶在錨泊偏蕩時的改善方法和建議。從商船本身特性出發(fā)，依據(jù)錨泊安全原則，改善船舶在錨地的偏蕩現(xiàn)象，旨在逐漸改善錨泊船走錨事故發(fā)生的現(xiàn)狀。一直以來，船舶在錨地的操縱就是船藝訓練的一項重要內(nèi)容。

2.錨泊船偏蕩運動分析

2.1 錨泊定義

錨泊是機動船停泊方式的一種，一般指船舶使用錨把船固定在一定的區(qū)域范圍內(nèi)。錨泊對于一般的商船而言，具有很多實際的意義。船舶在進出港口、遇到惡劣天氣等情況時，都要使用錨泊。錨泊也是檢驗船長及船舶操縱人員職業(yè)水平的重要標準之一[1]。

2.2 偏蕩的產(chǎn)生

船舶在風，流，浪的外力影響下，船槳繞著錨泊點進行周期性的擺動，這種運動稱之為“偏蕩”。而除一字錨之外，單點錨，平行錨，八字錨均產(chǎn)生偏蕩現(xiàn)象。船舶在偏蕩運動中，錨鏈受到的沖擊張力是隨船舶的偏蕩而變化的。沖擊張力的大小隨時間呈周期性的變化。而最大沖擊張力一般出現(xiàn)在船首由極限位置向平衡位置運動的過程中轉(zhuǎn)動角速度最大值之后的時候。此時，沖擊張力一般可達船舶靜止時錨鏈所受張力的2到3倍，最大可達5倍[2]。在偏蕩過程中，由于錨鏈承受的最大張力往往遠大于船舶靜止時所受張力，因此船舶極易發(fā)生走錨。在諸多情況下，走錨會給船舶帶來極大的危險。

2.3 偏蕩運動特征參數(shù)

由于船舶的偏蕩運動與搖擺運動相似，因此在齊藤重信等試驗后認為偏蕩運動會使船舶的偏蕩幅度、周期、角速度、錨鏈張力與錨方位等呈周期性變化[3]。其規(guī)律如圖1所示。

圖1 偏蕩運動參數(shù)時間變化圖

2.3.1偏蕩幅度

（2）劇烈的偏蕩無疑會使船舶搖擺不定，使得船上工作環(huán)境更加惡劣。惡劣的工作環(huán)境極易引起船員身體上的不適和工作效率上的減慢，若發(fā)生緊急事故，很容易造成重大的損失。

在教育教學改革中，各國高校都將實踐能力和創(chuàng)新精神作為主要目標進行研究與改革。國外在20世紀60年代就開始了這方面的調(diào)研，隨著時間的推移，也積累了很多成功經(jīng)驗，開發(fā)出了一些適用于本國的人才培養(yǎng)模式，如雙元制模式、CBE模式等。我國從20世紀80年代開始了應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，在學習和借鑒外國優(yōu)秀經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)本國國情，開發(fā)出了一些新課程，例如多元統(tǒng)合型課程等，這些課程模式各有特點，但仍然不能適應(yīng)我國快速發(fā)展的新形勢對人才的需要。

創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略是我國的國家戰(zhàn)略?？萍计髽I(yè)孵化器作為國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，已成為科技創(chuàng)新的主力軍。本文以四川省綿陽市一家以科技企業(yè)孵化器為主要業(yè)務(wù)的Z公司為調(diào)查研究對象，通過對Z公司為發(fā)展孵化器業(yè)務(wù)在具體實踐中所形成的思路、存在的問題、解決的方法以及取得的成效進行分析、歸納和總結(jié)，進而得到科技企業(yè)孵化器建設(shè)可借鑒的具體思路和對策。

3.3.1事故原因分析

2.3.3風舷角的變化規(guī)律

以車輛自組織網(wǎng)絡(luò)（Vehicular Ad hoc Networks，VANETs）為代表的移動物聯(lián)網(wǎng)（Mobile Internet of Things）[1-5]是智能交通系統(tǒng)設(shè)計中至關(guān)重要的一部分，許多研究機構(gòu)已經(jīng)開始致力于這方面的研究[6-10].路由協(xié)議作為VANETs中重要的組成部分，是實現(xiàn)智能交通至關(guān)重要的一部分.為了滿足不同應(yīng)用的需求，設(shè)計一個高效可靠性低時延的路由協(xié)議成為了首要解決的問題[11-15].

風舷角定義為偏蕩過程中船首尾與風向的夾角。偏蕩過程中，風舷角是動態(tài)有規(guī)律變化的。其極值發(fā)生在極限位置和路徑中點。受風舷角的變化影響，船舶會繞重心左右旋轉(zhuǎn)。

2.3.4錨鏈張力

偏蕩中的船舶將會受到靜態(tài)張力和沖擊張力這兩個錨鏈張力的影響。靜態(tài)張力即為靜力，一直保持不變。而沖擊張力隨偏蕩運動呈動態(tài)變化。

（5）建立誠信檔案管理系統(tǒng)。將全國甚至國外在中國任職的獨董數(shù)據(jù)收入其中，完整地記錄每位獨董的歷年情況，對無作為甚至違法的獨董給予處分，并向全社會公開其失職行為。

本區(qū)巖漿巖地表出露較少，主要為加里東晚期、燕山期。有利成礦的為燕山晚期巖體，有村前、鐵坑、鐵山、江東、青竹、志木山等，都以巖瘤、巖枝、巖脈的形式出露。巖性為花崗閃長斑巖、花崗斑巖、石英斑巖等，侵入于二疊系、侏羅系、白堊系地層中。受區(qū)內(nèi)拆離滑脫構(gòu)造影響，深部大部分錯斷，未發(fā)現(xiàn)連續(xù)部位。

2.4 偏蕩的危害

當船舶發(fā)生偏蕩時，錨鏈的沖擊張力不時的發(fā)生變化，對錨的抓力產(chǎn)生嚴重的影響。當沖擊張力達到最大的瞬間，很有可能發(fā)生走錨現(xiàn)象。船舶走錨時，船體處于失控的狀態(tài)，如果船舶駕駛?cè)藛T以及輪機人員不能及時正確地操縱船舶，輕者影響到周圍航行水域的交通秩序或錨鏈斷裂，重則可能與周圍的船舶發(fā)生碰撞或擱淺在周圍礁石上。

錨泊船劇烈偏蕩造成的具體危害如下:

（1）船舶的偏蕩過程從力學的角度來講發(fā)生的是離心運動。船體的離心運動加大錨鏈的張力，如果錨鏈所受張力超過錨鏈的彈性限度，錨鏈就會產(chǎn)生斷裂，此時船舶所做的就不再是小范圍內(nèi)的移動，而是完全的失控。既可能造成觸礁，也可能與過往船只發(fā)生碰撞，極易產(chǎn)生重大海難事故，同時附近海域的正常交通會受到影響。

根據(jù)ak值大小，經(jīng)“同異反”聚類后，已知中國男籃與世界水準的差距有5個類別，因“零差距”與“較小差距”對應(yīng)的指標在同異反態(tài)勢上與世界水準具有強同勢或準同勢，深入研究的意義不大。因此，本文只對 “一定差距”、“較大差距”和“相當差距”三個類別進行分析。

發(fā)生偏蕩的錨泊船會左右擺動，類似單擺球的運動軌跡。最左或者最右的地方稱為極限位置，極限位置之間的直線距離就是偏蕩幅度。根據(jù)航海經(jīng)驗和試船實驗，出鏈長度與風力和偏蕩幅度成正比，與船舶的載荷重量成反比。通常尾傾比首傾偏蕩嚴重。

2.3.2偏蕩周期

（3）如果船舶是雙錨船舶，受到偏蕩影響，水下雙錨的錨鏈極易造成攪纏在一起，導致錨鏈自身的張力變大，造成錨鏈斷裂，產(chǎn)生走錨的危害。另一方面，如果錨鏈攪纏，而操作員又不知情，在收起錨鏈的過程中極其容易造成危險，無論是船體本身還是操作人員都可能受到傷害。更有甚者，如若遇到臺風，船舶因為錨鏈攪纏在一起而不能及時改變方向躲避臺風，很容易造成翻船產(chǎn)生更大的危險和損失。

調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)，學生在畢業(yè)找工作時不會充分考慮戀愛對象的意見，有戀情“畢業(yè)死”現(xiàn)象。對待戀愛的態(tài)度，只有9%的在校大學生不贊成“大學生戀愛”，有67%的學生“完全贊成”。由此可見，引導學生正確對待戀愛非常重要。

綜上所述，船舶偏蕩不僅會對船舶的使用壽命造成影響，而且也會產(chǎn)生一系列的連帶危害，產(chǎn)生的損失將不容小覷。

3.“KOTA BUDAYA”輪與“鑫泰達”輪案例分析

3.1 事故概況

2016年7月20日1045時，新加坡籍雜貨船“KOTA BUDAYA”（文城）輪在天津港水域由于偏蕩發(fā)生走錨后與錨泊的中國籍散貨船“鑫泰達”輪發(fā)生碰撞。造成“鑫泰達”輪球鼻艏左半球約3平方米面積變形，內(nèi)部大梁受損。艏樓左舷外圍板2.5米損壞。“KOTA BUDAYA”輪右舷四艙中部有2×2米凹陷。事故圖像如圖2所示，該事故導致直接經(jīng)濟損失約300萬元人民幣。

圖2 “KOTA BUDAYA”輪與“鑫泰達”輪碰撞時AIS圖

圖3 “KOTA BUDAYA”輪走錨后軌跡圖

3.2 事故過程回顧

2016年7月15日，“鑫泰達”輪抵達天津大沽北錨地待泊，錨位38°57.2′N/118°3.4′E。船舶空載，前吃水4米,后吃水5.3米，預計7月20日靠N10西泊位。

2 0 1 6 年7 月1 8 日，“K O T A BUDAYA”輪到達天津港北錨地拋錨，錨位38°57.2′N/118°4.8′E，左錨6節(jié)下水，船舶空載，前吃水4.6米，后吃水6.4米。

19日下午，雙方船舶皆收到天氣預報，陣風將達到10級，隨后“KOTA BUDAYA”輪加一節(jié)錨鏈入水，通知機艙備車，備雙錨，加固綁扎。

我倆攔了輛出租，潘陽一上車就合上了眼。不一會兒，一條晶亮的哈喇子就從他的嘴里滴拉下來，掉到前大襟上。看他這副樣子，誰能想象到，六年前，他是有名的“三中四少”之首，號稱“玉樹臨風小潘安”。時光和欲望摧殘了他的容顏，讓他在二十四歲的時候就變成了中年人。

2 0 日 上 午0 7 4 5 時，“K O T A BUDAYA”輪三副上駕駛臺接班，開啟GPS定位，通過GPS定位，發(fā)現(xiàn)船舶偏蕩幅度為2.5倍船長，偏蕩周期10分鐘，1020時，三副與值班水手發(fā)現(xiàn)船舶速度達到0.9節(jié)懷疑走錨，1020時“鑫泰達”輪發(fā)現(xiàn)“KOTA BUDAYA”輪僅距離0.35海里，并多次呼叫“KOTA BUDAYA”輪，“KOTA BUDAYA”輪回應(yīng)已備好車，并準備用車。1024時“KOTA BUDAYA”輪船長接到通知上駕駛臺，1025時“KOTA BUDAYA”輪船長廣播通知大副上船頭待命，發(fā)布危險警告，懸掛失控信號旗。1026“KOTA BUDAYA”輪報告交管中心船舶失控，1030時，“鑫泰達”發(fā)現(xiàn)“KOTA BUDAYA”輪正橫于其船頭100米左右，1032時“KOTA BUDAYA”輪主機啟動，可是由于風速過大，控制不了船速。1045時“KOTA BUDAYA”輪與“鑫泰達”輪發(fā)生第一次碰撞，緊接著兩船又發(fā)生了第二次碰撞。

3.3 事故分析

偏蕩船兩次到達同一位置的時間間隔稱為偏蕩周期。有時偏蕩的幅度雖然小了，但周期依然不會變。船舶的偏蕩運動是變速運動，從極限位置到路徑中點，加速度一直在增加。偏蕩周期與風力和船舶載荷呈負相關(guān)，同時與出鏈長度呈正相關(guān)。

“KOTA BUDAYA”輪在發(fā)生走錨事故前，船舶的偏蕩幅度較大，通過“KOTA BUDAYA”輪的觀測數(shù)據(jù)得到“KOTA BUDAYA”輪當時的偏蕩幅度為2.5倍船長，偏蕩周期10分鐘，最大風舷角50度。而根據(jù)錨泊船的系留力公式

P=Pa+Pc=λa×Wa+λc×Wc×L(1)

（4）船舶在水面以上偏蕩，錨在水下旋轉(zhuǎn)，導致水面下的海水流動，流體壓強小，減小錨在水下的抓力，無法發(fā)揮其應(yīng)有的固定作用，從而產(chǎn)生走錨，造成一系列的危害事故。

其中P代表系留力，Pa代表錨的抓力，Pc代表錨鏈的抓力，λa代表錨的抓力系數(shù)（“KOTA BUDAYA”輪為斯貝克錨 5），Wa代表空氣中錨的重量（“KOTA BUDAYA”輪為3060公斤）代表錨鏈的抓力系數(shù)（沙底 取0.75），Wc代表單位錨鏈在空氣中的重量（50.6kg），L代表臥底鏈長（192.5米）。得到“KOTA B U DA YA”輪事故時的系留力為211KN。

而“KOTA BUDAYA”輪的走錨事件表明，在10級風船舶空載的情況下，“KOTA BUDAYA”輪因為偏蕩所產(chǎn)生的張力大于211KN。船舶在偏蕩過程中，會產(chǎn)生極大的張力，尤其在風浪較大，受風面積較大的情況下，船舶由于偏蕩的影響，極易發(fā)生走錨，而且走錨之后船舶的漂移速度往往也比較大，船舶如果主機剛剛啟動，根本無法控制船舶。因此非常容易產(chǎn)生危險。

3.3.2事故責任分析

2)海風鋒垂直剖面要素結(jié)構(gòu)顯示,海風偏冷氣團的水平速度u登陸構(gòu)成海風鋒前緣,對鋒面垂直抬升位置及強度起重要作用,造成此處顯著的上升運動中心,并往往有云系及較強降水配合。此外,鋒后的下沉運動與鋒前上升運動配合,在海風鋒垂直剖面上形成鋒面二級環(huán)流,影響海風鋒系統(tǒng)環(huán)境的不穩(wěn)定特征。因此海風鋒是大環(huán)流穩(wěn)定背景下的局地擾動源,海風鋒鋒面附近二級環(huán)流也形成一個完整的海風環(huán)流。

“KOTA BUDAYA”輪沒有運用良好的船藝。船舶空載，在10級陣風的情況下，船舶偏蕩極大，值班駕駛員在偏蕩之中對失控的風險估計不足。事故發(fā)生前，船舶吃水為前4.6米，后6.4米，而“KOTA BUDAYA”輪在滿載情況下吃水前10.5米，后10.5米，致使船舶偏蕩較大，最終發(fā)生走錨。駕駛員應(yīng)該調(diào)整吃水，打入壓載水，保持船舶吃水在滿載吃水的2/3以上，這樣可以縮減船舶的受風面積，消弱風對船舶帶來的影響。

“KOTA BUDAYA”輪沒有做好瞭望工作。船舶在偏蕩過程中，尤其是在極限位置附近，極易發(fā)生走錨現(xiàn)象，而“KOTA BUDAYA”輪三幅發(fā)現(xiàn)船舶走錨過晚，沒有做好瞭望工作。當“KOTA BUDAYA”輪啟動主機時，船舶的飄移速度已達到2-3節(jié),此時主機無法控制船速，導致碰撞危險。

“KOTA BUDAYA”輪沒有做好戒備工作。在事故發(fā)生當天，“KOTA BUDAYA”輪已經(jīng)接到天氣預警。在惡劣的條件下錨泊，船舶偏蕩較大，船員的戒備不足，沒有考慮到船舶因為偏蕩而發(fā)生走錨的情況，并且在走錨后沒有第一時間控制住局面，導致船舶發(fā)生碰撞。

3.3.3客觀原因

大風是本次事故發(fā)生的很重要的一個客觀原因。事故發(fā)生時，海上陣風10級，船舶在陣風和偏蕩的影響下，導致錨鏈的張力增大，產(chǎn)生走錨，且走錨后，船舶的飄移速度也非常大，船舶啟動主機后在短時間內(nèi)仍然無法控制船速。

我們打算向上寫一份務(wù)虛的報告。報告由我起草，廠里負責蓋章。理由原因找了一大堆，像墻角堆放的邊角廢料。問題的重點在于思想認識上存在“我行我素”的現(xiàn)象，“全鎮(zhèn)一盤棋”的觀念欠缺，至于超預算的問題，以施工難度加大和人工工資上漲為由。門樓建筑是木已成舟，只能下不為例，力爭滿負荷超額完成全年的生產(chǎn)計劃。我將劉廠長蓋章的報告作為附件，又以鎮(zhèn)政府的名義向縣政府打了整改報告。重點檢討鎮(zhèn)委、鎮(zhèn)政府對加強企業(yè)黨建工作的認識不足，企業(yè)的黨組織相對弱化，各項制度也不健全，導致對企業(yè)的管理出現(xiàn)盲區(qū)。至于整改措施，不言而喻，總是與存在的問題一樣避實就虛。

4.結(jié)論

船舶在錨地產(chǎn)生偏蕩會產(chǎn)生諸多的危害，不僅針對船體本身，還會對附近船只造成影響，導致事故的多發(fā)。為此減少船舶在錨地的偏蕩現(xiàn)象的發(fā)生是減少錨地海難事故發(fā)生的重要方向。

通過對實際案例的研究，發(fā)現(xiàn)船舶的偏蕩是由于船舶在錨地處于錨泊狀態(tài)中，受到風、流、浪和錨鏈力的作用的影響，致使船舶產(chǎn)生周期性的低頻率振蕩。在偏蕩研究過程中也發(fā)現(xiàn)了因為偏蕩產(chǎn)生的諸多危害，不僅對船舶本身鋼結(jié)構(gòu)的破壞，而且會產(chǎn)生走錨現(xiàn)象，致使船舶的失控，造成觸礁擱淺，有時甚至可以與其它船舶發(fā)生碰撞，錨地的海難事故往往由此而產(chǎn)生。同時通過對“KOTA BUDAYA”輪走錨事件的實際案例分析，發(fā)現(xiàn)船舶偏蕩的危害不容小覷，駕駛員在錨泊時也要時刻保持警惕，尤其是在風浪較大的情況下要格外的機警?？梢酝ㄟ^調(diào)整壓載水，使船舶平吃水來減緩船舶的偏蕩,避免發(fā)生危險。錨泊船因偏蕩走錨而導致的事故時常發(fā)生，雖然不能完全杜絕船舶的偏蕩，但是可以通過合理可行的改善途徑減小船舶的偏蕩，進而減少船舶在錨地走錨現(xiàn)象的發(fā)生，從而改善錨泊船走錨事故發(fā)生的現(xiàn)狀。