陳永勇
摘要:隨著無動(dòng)力大型鉆井平臺(tái)到舟山港修理和拆解越來越多,拖帶大型鉆井平臺(tái)的這項(xiàng)高難度的航海作業(yè)將成為常事。筆者通過這次大型鉆井平臺(tái) “SHELL KULLUK”卸載和進(jìn)塢作業(yè),總結(jié)了拖航經(jīng)驗(yàn),提出了拖帶大型鉆井平臺(tái)作業(yè)的技術(shù)要領(lǐng)和相關(guān)的注意事項(xiàng),供各位同仁參考。
關(guān)鍵詞:大型鉆井平臺(tái) 船舶拖航 卸載 進(jìn)塢
1 大型鉆井平臺(tái) “SHELL KULLUK”卸載和進(jìn)塢的拖航任務(wù)和船舶概況
1.1拖航任務(wù)
2014年3月,舟山引航站接到引航申請(qǐng),半潛船“祥瑞口”裝載大型鉆井平臺(tái)“SHELL KULLUK”,由五虎礁引航錨地引至五虎礁聯(lián)檢錨地,在五虎礁聯(lián)檢錨地卸載后,將平臺(tái)拖航到長宏國際1號(hào)港池進(jìn)塢。大型平臺(tái)從半潛船卸載在舟山引航站尚屬首次,且為夜間進(jìn)塢,尤其此平臺(tái)近乎圓形,具有一定的難度和挑戰(zhàn)性。
1. 2船舶概況
半潛船資料
船名 中文:祥瑞口 國籍:中國 類型:自航式半潛駁 總噸:35568
英文: XIANG RUI KOU 凈噸:10670 船長:216.70米 船寬:43.00米
吃水:8.7/9.米 干舷高度:3.6米
鉆井平臺(tái)資料
船名 中文: 國籍:馬紹爾群島 類型:鉆井平臺(tái) 總噸:27968
英文: SHELL KULLUK 凈噸:8391 船長:77.78米 船寬:81.00米
卸載后吃水:
10.5米
2 大型鉆井平臺(tái) “SHELL KULLUK”卸載和進(jìn)塢的可行性方案確立
2.1拖航力的相關(guān)論證
拖航作業(yè)時(shí),拖輪總拖力必須大于總拖航阻力,才能保證有足夠的力克服外界風(fēng)流的影響同時(shí)有一個(gè)前進(jìn)的速度,使拖航工作得以順利進(jìn)行。由于航道內(nèi)水域有限,拖帶速度不快,風(fēng)、流對(duì)拖帶的影響就比較大?;诮?jīng)驗(yàn)公式,拖航阻力分為摩擦阻力、剩余阻力、風(fēng)對(duì)船舶形成的作用力,以及流對(duì)船舶造成的作用力四部分。
即R= Rf+Rb+Fa+Rw
摩擦阻力的計(jì)算
Rf= 1.67 A1V1.83×10-3
剩余阻力的計(jì)算
Rb=0.147δA2 V1.74+0.15V
風(fēng)對(duì)船舶形成的作用力
Fa = 1/2× ρa(bǔ)×Ca (Aa×cos2θ+ Ba×sin2θ)×Va2×10- 3
流對(duì)船舶形成的作用力
Rw= 1/2× ρw×Cw×V2×L×d× 10- 3
式中:為A1船舶浸水面積 。
V一拖航速度,kn
δ一船舶方形系數(shù);
A2一水線下最大橫截面積;
根據(jù)風(fēng)流情況,可以把拖航阻力分解為沿船舶首尾方向和垂直首向的,要同時(shí)滿足拖力大于頂風(fēng)頂流首尾方向拖航阻力和橫風(fēng)橫流的垂直首向的拖航阻力,根據(jù)被拖船和拖輪資料計(jì)算,5艘港作拖輪可以滿足拖帶要求。
2.2卸船作業(yè)錨位選擇
“SHELL KULLUK”卸載時(shí),半潛船“祥瑞口”所需作業(yè)水深必須保證在24米以上,進(jìn)港后船廠附近水深滿足以上要求的水域比較有限,經(jīng)慎重選擇,決定作業(yè)錨位為:
30 ?12′,80N/122?02′,30E。此位置水深約55米,最大流速在4節(jié)左右,距周圍20米等深線的半徑有0.5海里,如“祥瑞口”輪以錨鏈10節(jié)入水定點(diǎn)錨泊的話,有較為安全的旋回余地。該位置位于小烏峙東側(cè),五虎礁聯(lián)檢錨地南側(cè),處于往來岱山與寧波習(xí)慣航路與峙中門出口北上船舶航線的交匯點(diǎn)南側(cè)?!跋槿鹂凇陛喆隋^泊進(jìn)行卸船作業(yè),在一定程度上會(huì)影響他船航行。且旋回時(shí)也會(huì)與五虎礁聯(lián)檢錨地南側(cè)邊緣的錨泊船相互影響,小烏峙附近還可能存在一定量的漁網(wǎng)。因此在此錨泊卸載時(shí),廠方必須請(qǐng)海事協(xié)助,保證“祥瑞口”旋回水域內(nèi)無他船錨泊。同時(shí)對(duì)可能損壞漁網(wǎng)的情況,做好相關(guān)協(xié)調(diào)工作。
圖1
“祥瑞口”整個(gè)下潛過程約需6小時(shí)左右,因保險(xiǎn)公司堅(jiān)持要求壓載下潛作業(yè)在白天進(jìn)行,“祥瑞口”必須在3月17日下午之前移至選定的作業(yè)錨位。由于該錨位不是正規(guī)錨地,水深流急且底質(zhì)不明,為避免錨泊及下潛作業(yè)期間出現(xiàn)走錨的險(xiǎn)情,確保兩船及附近海底電纜的安全,“祥瑞口”在此錨泊需2艘拖輪在旁監(jiān)護(hù)。
2.3掃護(hù)航要求
因卸船錨位緊臨錨地和航道,此水域又是附近漁民的傳統(tǒng)作業(yè)區(qū)且無VTS監(jiān)控和協(xié)助。為充分保證卸船時(shí)有充分的作業(yè)空間,卸船作業(yè)期間必須有海事巡邏艇在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù),協(xié)調(diào)通航秩序,驅(qū)離作業(yè)漁船。從作業(yè)錨位到船廠前沿水域有約6海里的航程,航經(jīng)的峙中門航道和長白水道是舟山中部港區(qū)的主要航道,在長白島東南水域(即2個(gè)航道的交叉點(diǎn)附近)存在大面積的漁網(wǎng),長白水道內(nèi)又常有小型船舶違規(guī)錨泊,因此“SHELL KULLUK”拖帶進(jìn)口時(shí),也必須有海事巡邏艇監(jiān)護(hù),并協(xié)助清理航道?!癝HELL KULLUK”抵達(dá)到船廠前沿水域后有約6至10個(gè)小時(shí)的候潮等待時(shí)間(根據(jù)雙方交接和現(xiàn)場(chǎng)潮流情況確定),有關(guān)方面必須在“SHELL KULLUK”抵達(dá)前做好相關(guān)協(xié)調(diào)工作,保證船廠東側(cè)0.6至1.2海里之間的航道水域清爽,以供“SHELL KULLUK”漂航候潮之用。鑒于整個(gè)作業(yè)過程時(shí)間較長,且會(huì)長時(shí)間占用相關(guān)水域,船方應(yīng)提前向海事部門申請(qǐng)發(fā)布通航警告,確保作業(yè)安全。
2.4卸船方案
計(jì)劃18日中午1230時(shí)左右進(jìn)行卸船作業(yè)。為保證有充分的準(zhǔn)備時(shí)間,引航員將在1100時(shí)在“祥瑞口”輪的協(xié)助下登上“SHELL KULLUK”,在其起浮之前至少在其尾部帶上2艘拖輪。在“SHELL KULLUK”起浮且位置調(diào)整完畢后,在其首部帶上另2艘拖輪,并與“祥瑞口”密切配合,做好卸載前的一切準(zhǔn)備工作。船廠的帶纜人員必須在引航員之前提前上船熟悉環(huán)境,做好帶纜的準(zhǔn)備工作。endprint
2.4.1 2014年3月18日潮汐情況和天氣海況的要求
潮汐:
西碼頭 0518--76 1109--311 1737--72 2329--314
定海 0540--69 1112--347 1757--66 2339--349
天氣海況要求當(dāng)日實(shí)測(cè)風(fēng)力不大于5級(jí),浪高不超過1米。能見度要求2海里及以上。
2.4.2 卸船操作
由于“SHELL KULLUK”是一近乎圓形的水工平臺(tái),縱向裝載于“祥瑞口”載貨甲板上,卸貨狀態(tài)時(shí)其本身吃水達(dá)10.5米,水線以上到主甲板平面有約8.1米的干舷,但全部為外展傾斜結(jié)構(gòu),港作拖輪根本無法頂推作業(yè)。根據(jù)其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具體操作方案如下(如圖3):
1. 移位
在“祥瑞口”壓載到位,“SHELL KULLUK”處于起浮狀態(tài)后,利用纜繩并配合拖輪,將平臺(tái)移至“祥瑞口”載貨甲板的縱向中心并偏向卸載一側(cè)的安全位置,方便帶拖作業(yè)。
2. 拖輪配備及布置
5艘港作拖輪:分別為港興拖229(6800HP)、舟港拖12(4000HP)、舟港拖19(4000HP)、舟港拖21(5000HP)、舟港拖6(4000HP)。
舟港拖12、舟港拖19、舟港拖21、舟港拖6分別在“SHELL KULLUK”主甲板3號(hào)、4號(hào)、19號(hào)、20號(hào)導(dǎo)纜孔處帶纜;港興拖229在“祥瑞口”輪尾部帶纜,協(xié)助控制“祥瑞口”船身。
3. 卸載
利用位于“祥瑞口”左舷的拎拖拖輪發(fā)力起拖,將“SHELL KULLUK”橫向拖離“祥瑞口”甲板,呈對(duì)角布置的其他4艘拖輪根據(jù)起拖后平臺(tái)的偏轉(zhuǎn)情況協(xié)助控制,防止平臺(tái)起拖后受力不平衡導(dǎo)致打轉(zhuǎn)或造成縱向漂移不碰撞“祥瑞口”輪的上層建筑。必要時(shí)使用“祥瑞口”輪的側(cè)推及帶在尾部的拖輪,通過控制“祥瑞口”輪首尾部一定程度的偏移進(jìn)行協(xié)調(diào)配合?!癝HELL KULLUK”拖離甲板后還應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離“祥瑞口”輪,并在安全位置觀察其吃水和狀態(tài)的變化,確認(rèn)一切安全穩(wěn)定后轉(zhuǎn)換成縱向拖帶模式。
4. 時(shí)機(jī)選擇
選擇轉(zhuǎn)流前后的平流時(shí)段且“祥瑞口”輪首向相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)機(jī)進(jìn)行卸載作業(yè)。
2.5 卸載后及進(jìn)塢操作方案
2.5.1. 拖輪配備及布置
仍為上述5艘拖輪,4艘還是分別在“SHELL KULLUK”主甲板3號(hào)、4號(hào)、19號(hào)、20號(hào)導(dǎo)纜孔處帶纜;港興拖229作為最大馬力的拖輪作為主拖在0號(hào)導(dǎo)纜孔處帶纜。具體布置如圖4:
2.5.2長宏國際塢門口航道
航道長度310米,經(jīng)航跡帶計(jì)算航道寬度至少需要90米,但考慮到塢門口水域和港池的安全,廠方只能將航道挖至實(shí)際水深在潮高基準(zhǔn)面以下8.8米,航道寬度僅80米,由此可見,在此航道拖航過程中,保證平臺(tái)較少偏蕩,控制平臺(tái)在航道中央拖航,拖輪的平衡配置尤其重要。
2.5.3 時(shí)機(jī)選擇
選擇長宏國際1號(hào)港池口門轉(zhuǎn)流前后的平流時(shí)段完成進(jìn)港池作業(yè)。
第一高平潮時(shí)卸船作業(yè),第二高平潮時(shí)進(jìn)港池。
根據(jù)18日西碼頭的潮汐預(yù)報(bào),上午1230時(shí)左右為高平潮緩流時(shí)段,此時(shí)進(jìn)行卸船作業(yè)。卸船后如雙方交接順利,“SHELL KULLUK”狀態(tài)穩(wěn)定,則利用漲末初落的有利時(shí)機(jī),于1300時(shí)起拖,經(jīng)峙中門繞過長白島進(jìn)入長白水道,1500時(shí)抵港池前沿東側(cè)水域在拖輪協(xié)助下頂流漂航等待。如雙方交接過程耽誤過多時(shí)間,為避免急落流進(jìn)港時(shí)出現(xiàn)意外,則先在五虎礁聯(lián)檢錨地南側(cè)相對(duì)安全的水域漂航等待,等到下午1830時(shí)左右利用漲末初落的有利時(shí)機(jī)再行進(jìn)港。仍選擇在港池前沿東側(cè)水域在拖輪協(xié)助下頂流漂航等待。在19日凌晨0100時(shí)利用高平潮的緩流時(shí)段將“SHELL KULLUK”拖進(jìn)港池。以上整個(gè)過程,都必須有海事艇的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。并在航道兩側(cè)每隔80米距離臨時(shí)安裝帶有燈光信號(hào)的浮標(biāo),用來直觀標(biāo)示航道,確保安全。航道之外的水深則必須滿足拖帶作業(yè)時(shí),拖輪正常旋回的需求。
2.6 計(jì)劃改變的方案
2.6.1 若本計(jì)劃因天氣或船期等其他原因不能準(zhǔn)時(shí)實(shí)施,則根據(jù)當(dāng)日潮汐氣象另行修改計(jì)劃。
2.6.2 拖船在拖帶過程中發(fā)生主機(jī)故障、舵失靈、斷纜等現(xiàn)象時(shí),應(yīng)馬上命令其他拖輪控制住大型鉆井平臺(tái)。如果能繼續(xù)拖航則可繼續(xù)進(jìn)行,但如有困難則必須就地控制和穩(wěn)定住船位,等待救助。
2.6.3 如果大型鉆井平臺(tái)發(fā)生擱淺,則馬上停止拖帶,否則容易造成側(cè)翻。此時(shí)應(yīng)立即測(cè)量周圍水深,積極采取有效的措施脫淺。一般的脫淺辦法是從原路徑返回,決不能盲目采取脫淺措施。
2.6.4 當(dāng)大型鉆井平臺(tái)與他船發(fā)生碰撞而可能造成受損或人員傷亡時(shí),首先要做好救人的工作,然后把大型鉆井平臺(tái)控制在安全水域,積極采取自救措施或等待救助。
3 具體拖航實(shí)施過程
3.1 卸載操縱
2013年3月18日0930時(shí),引航員上船。1045時(shí),開始拖輪帶纜,具體帶纜布置見前面的操作方案。1130時(shí),5艘拖輪帶妥待命。1200時(shí),開始卸載操縱,首先利用“祥瑞口”的纜繩使平臺(tái)移位。1220時(shí),舟港拖12和舟港拖21向左前方起拖,同時(shí)解清“祥瑞口”的纜繩。1230時(shí),平臺(tái)成功脫離“祥瑞口”,同時(shí)將港興拖229移至平臺(tái)0號(hào)位作為主拖用。
3.2 卸載后和進(jìn)塢前的拖航操縱
1240時(shí),主拖港興拖229在平臺(tái)0號(hào)位帶妥,拖纜長度約300米,逐漸加速拖航,舟港拖12和舟港拖19拖纜長度約100米,作為輔助動(dòng)力用,舟港拖21和舟港拖6協(xié)助平臺(tái)轉(zhuǎn)向,必要時(shí)亦可作為輔助動(dòng)力用,盡可能保持平臺(tái)左右舷受力基本平衡。從錨地拖航至預(yù)定漂航點(diǎn)約5.8海里,為避免轉(zhuǎn)向進(jìn)入長白水道受到強(qiáng)橫流,開始拖航時(shí)保持較高拖航速度平均3節(jié),1430時(shí)進(jìn)入長白水道,逐漸減速頂流拖航。1615時(shí),抵達(dá)預(yù)定漂航點(diǎn),根據(jù)流速盡量保持平臺(tái)不進(jìn)不退。1900時(shí),慢慢由落水流轉(zhuǎn)漲水流,開始利用拖輪使平臺(tái)掉頭,繼續(xù)頂流拖航直至高平潮進(jìn)塢。endprint
3.3 進(jìn)塢拖航操縱
2350時(shí),開始改變拖航方向,準(zhǔn)備進(jìn)塢,并適當(dāng)縮短拖纜長度。在抵達(dá)塢門口約150米曾出現(xiàn)過平臺(tái)位置偏東,差點(diǎn)擱淺的險(xiǎn)情。原因是先前平臺(tái)位置偏西,在使用拖輪矯正位置時(shí)過猛所致,幸虧及時(shí)糾正,并未造成擱淺的危險(xiǎn)。0030/19日,平臺(tái)進(jìn)塢,右舷第一根纜繩上樁,在帶其他右舷纜繩的同時(shí),平臺(tái)首部的3艘拖輪逐個(gè)從平臺(tái)的左舷撤離,而后再帶左舷纜繩。0110時(shí),所有纜繩帶妥,進(jìn)塢結(jié)束。所有動(dòng)作完成約耗時(shí)15小時(shí)。
4 拖航后的一些體會(huì)
1.拖航前期準(zhǔn)備工作非常重要:包括對(duì)卸船錨位的選擇,確保塢門前沿航道有足夠的水深,漂航待進(jìn)塢區(qū)有足夠的水域,轉(zhuǎn)流時(shí)間的確定等等,尤其是有一份詳盡,安全的可行性方案。
2.對(duì)引航員的要求:這樣的大型平臺(tái)長時(shí)間拖航作業(yè)需要幾位引航員的團(tuán)隊(duì)作業(yè),首先確定責(zé)任引航員來負(fù)責(zé)相關(guān)各方的協(xié)調(diào)與配合,而各方都必須保持密切的聯(lián)系,服從責(zé)任引航員的命令,認(rèn)真做好自己的工作,只有這樣才能確作業(yè)安全和順利完成任務(wù)。
3.對(duì)拖輪和作業(yè)人員的要求:拖航作業(yè)中,拖輪的合理足額配置及拖纜的系結(jié)固定是完成好拖航任務(wù)的首要條件,在拖航作業(yè)前,拖輪公司應(yīng)選派具有豐富拖航操作經(jīng)驗(yàn)的船員協(xié)助拖航,對(duì)拖輪的運(yùn)行狀況和拖纜做一次詳細(xì)的檢查,以免在拖航過程中出現(xiàn)意外情況。
4.對(duì)進(jìn)塢時(shí)間上的要求:因保險(xiǎn)公司堅(jiān)持要求壓載下潛作業(yè)在白天進(jìn)行,低平潮進(jìn)塢水深不符合要求,只能選擇在夜間的高平潮進(jìn)塢。晚上可依靠的目測(cè)物標(biāo)較少,且航道寬度僅挖至80米,難度很大,一不小心會(huì)造成擱淺的危險(xiǎn)。船廠應(yīng)引航員要求在航道兩側(cè)每隔80米距離臨時(shí)安裝帶有燈光信號(hào)的浮標(biāo),用來直觀標(biāo)示航道,以確保安全,不知何原因,在平臺(tái)進(jìn)塢前這些浮標(biāo)的燈光全滅了,反而變成了礙航物。因此,有可能的話,最好選擇白天進(jìn)塢以確保安全。
5.海事巡邏艇全程協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)通航秩序,并要求海事部門發(fā)布海事通告。
5 結(jié)束語
大型船舶拖航包括大型平臺(tái)的拖航是一項(xiàng)復(fù)雜的船藝,引領(lǐng)和操作人員必須從思想上高度重視,切實(shí)做好各種準(zhǔn)備工作。它要求駕引人員既具備優(yōu)良的駕引技術(shù),還要非常熟悉當(dāng)時(shí)的風(fēng)、流以及航道條件等客觀因素,從而確保拖航的暢通、安全。
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