关于CAPE SIZE超大型船舶的操纵
海岬型Capesize大型干散装船装卸货期间船舶强度的控制
L T D。 其 船 队 的 多艘 1 8 ~ 1 9 万 吨 海 岬 型 数 铁 矿 石 码 头 装 卸 货 速 度 都 非 常 快 , 大 型 散 装 船 任 船 长 一 职 。因此 对 于 如 如 澳 大 利 亚P o r t He d l a n d 、 Da mp i e r ,
6 0 ~ 7 O %, 也 就 是 说 全 球 海 运 装 载 铁 现 象 , 有 的 船 舶 严 重 时 导 致 船 体 断 裂 检 查 。“ Ri g h t S h i p ”安 检 标 准 分 为五
矿 石船 舶 有6 0 ~ 7 0 %是 运 往 我 国 。这 引 起 海 难 事 故 的发 生 。而 这 些 事 故 的 个 星级 , 五星级最 高 、 最 低一星级 , 船
的建 造 在 过 去 的 5 ~1 0 间可 以说 是达 常见 该 船 型船 舶 由于 最 大剪 力S h e a r 安全 、 货物安全、 保 护 海 洋 环 境 。全
到 了历 史 性 高 峰 。海 岬 型 大 型 散 装 船 F O r c e ( S F ) 出现 在 船 艏 艉 1 / 3 船 长 处 球 三 大 矿 业 巨 头 , 即澳 大 利亚 “ 必 和 舶 的建 造主 要 依 赖 过 去 的 1 0 年 间 全 球经 济对 大 宗散 装货 物 , 如 铁矿石 、
பைடு நூலகம்
因 此这 种船 型 的船体 强 度 明显较 7 万 体受损 、 严重时断裂 , 这 绝不是危言耸 预 配 置 图 各 舱 的载 重 量 进 行 装 载 或 者 多吨 巴拿 马 型 、 4 ~5 万 吨 灵 便 型 散 装 听。几年 前就 曾有多次 报道 过超 大 型 预 配载 图的配载方案 存在缺陷 ;
( No 2 - 3 H & No . 8 - 9 H) , 最 大 弯 矩 必 拓 ”、“ 力 拓 ”、巴 西 “ 淡 水河 谷”
关于CAPE SIZE超大型船舶的操纵
・低 速 ( ~1k ) 向角度小 ( 于 3 。, 载情 7 0n 转 小 0) 满
况下 , 1 。 用 0舵角 , 舵 时机 在离 转 向点 0 5 l。空 用 . nmi e 载时 和满 载情况 下 一样 。 ‘常 速 ( 0 n以上 ) 向角 度 大 ( 于 9 。 , 载 1k 转 大 0) 满
1 进 出港和 经狭 水道 的 操纵
情况 下 , 1 。 角 , 舵 时机 在离转 向点 05 l。 用 5舵 用 .nmi e
空载 时 , 角 可减小 5。 舵 。 ・常 速 ( 0 n以上 ) 向角度小 ( 于 3 。 , 载 1k 转 小 0) 满 情 况 下 , 1。 角 , 用 0舵 用舵 时 机在离 转 向点 0 5 l。 . nmi e 空 载 时和满 载情 况下 一样 。
大 部分 船舶 都 是螺 旋桨 右旋 转 的 船舶 ,由于 受沉 深横 向力 的影响 , 使得 船舶 向左 转较 向右转 容易 ; 大 超
型船 舶 由于追 随性 差 , 一般用 左 舵 1 。 0 以上 , 0 钟后 1秒
情 况下 , 2 舵 角 , 舵 时 机 在 离 转 向 点 0 6 用 0。 用 . ~
() 2 正确 掌握 压反 舵 时机 。 角度转 向( 于 6 。, 大 大 0) 当转 到接 近新 航 向前 2 。 压反 舵 , 0开始 反舵 角 等于或 大 于转 向时所用 舵 角 ( 当时转 头速 度灵 活掌 握 ) 接 近 视 ,
新 航 向 5回正舵 , 舵 角调 整把 定在新 航 向上 。 角 。 再小 小 度 转 向 ( 0 ~6 。 , 3 。 0 ) 当转 到接 近新 航 向前 1 。 始压反 0开 舵 , 舵角 等于或 大 于转 向时所 用 舵角 ( 当时转 头速 反 视 度 灵活掌 握 ) 接 近新航 向 3 回正舵 , 调整 把定 在新 , 。 再 航 向上 。
大副船舶操纵知识点
⏹船在狭窄航道转向前,如果不在本船的新航向距离前转舵,就无法顺利进入新航向。
⏹船舶旋回中出现的外倾角较大而危及船舶安全时,应逐步降速,逐步减小所用舵角。
⏹旋回初径可用来估算掉头水域,⏹按规范规定,主、辅操舵装置的布置应满足当其中一套发生故障时应不致引起另一套也失效。
⏹自一舷35°转至另一舷30°的时间不超过28S.⏹按照规定,当舵杆直径大于120mm 时,其主操舵装置应为动力操纵。
⏹主操舵装置和舵杆应设计成在最大后退速度时不致损坏。
⏹辅助操舵装置应有足够强度和足以在可驾驶的航速下操纵船舶,并能在紧急时迅速投入工作。
⏹辅助操舵装置自一舷15°转至另一舷15°,所需时间不超过60S.⏹辅助操舵装置在满足操舵要求情况下,当舵柄处的舵杆直径大于230mm时,操舵装置应为动力操作。
⏹人力操舵装置只有当其操作力在正常情况下不超过160N 时方允许装船使用。
⏹主、辅操舵装置出现故障应能在驾驶台发出声光警报。
⏹主、辅操舵装置动力设备的布置应能满足能从驾驶室使其投入工作。
⏹船舶可不设辅助操舵装置的条件是主操舵装置必须具有两台或几台相同的动力设备。
⏹一万总吨以上七万总吨以下主操舵装置应设置两台或者两台以上相同的动力设备。
⏹发生单项故障导致丧失操舵能力时,应能在45S内重新获得操舵能力。
⏹若舵机制造厂欲使其符合国际海事组织相应的验收准则,则应提供相应的资料经CCs认可。
⏹手柄控制系统与随动控制系统的主要区别是无舵角反馈装置。
⏹应急舵的特点是1,无舵角反馈装置。
2手柄直接控制舵机。
⏹应急舵的基本工作原理是用控制开关直接控制继电器或其他相应装置来起动舵机工作。
⏹应急舵的操作地点是在1,驾驶台2舵机房。
⏹自动操舵仪一般都有随动操舵、自动操舵、应急操舵三种操舵方式。
⏹舵设备的试验首先进行的是系泊试验,然后是航行试验。
在这期间进行转舵周期试验。
⏹舵机每套电动机组至少连续工作30min.⏹舵叶空气气密试验,在满足压力条件下最长保持15分钟,并外涂肥皂水进行渗漏检查。
海岬型Capesize大型干散装船装卸货期间船舶强度的控制
海岬型Capesize大型干散装船装卸货期间船舶强度的控制作者:张伟航来源:《珠江水运》2014年第12期摘要:海岬型大型干散装船的固有强度缺陷常常导致该船型船舶在装卸货期间由于监控不到位引起船舶的船体受损、拉裂、严重时甚至断裂的海上安全事故。
本文着重阐述为避免上述安全事故的发生,船方在装卸货期间应该采取什么措施以确保船舶强度不至受损。
关键词:大型船舶船体强度监控措施安全对策全球经济发展对大宗货物需求到世界航运业自身发展、船东对营运成本的控制出发,海岬型大型散装船舶的建造在过去的5~10间可以说是达到了历史性高峰。
海岬型大型散装船舶的建造主要依赖过去的10年间全球经济对大宗散装货物,如铁矿石、电煤等能源型货物的需求。
据国内权威机构统计报道,自2005年至2008年世界经济危机前,我国对大宗散装货物铁矿石的需求量占全球需求总量的60~70%,也就是说全球海运装载铁矿石船舶有60 ~70%是运往我国。
这是个非常庞大的数字。
本人自2007年至2011年约五年时间服务于英国船东ZODIAC MARITIMIE AGENCIES, LTD。
其船队的多艘18~19万吨海岬型大型散装船任船长一职。
因此对于如何安全控制海岬型大型散装船在装卸货期间的船体应力、强度提出一些经验与体会供同行借鉴。
众所周知,海岬型大型散装船由于其船舶长度长,船长在280M~300M,因此这种船型的船体强度明显较7万多吨巴拿马型、4~5万吨灵便型散装船差。
其固有的船体总纵强度、局部强度不足的缺陷一直困恼着业界,尤其是对于大龄散装船更应引起重视。
常见该船型船舶由于最大剪力Shear Force(SF)出现在船艏艉1/3船长处(No.2-3H & No.8-9H),最大弯矩Bending Moment(BM)出现在1/2船长处(No.5-6H)的地方发现主甲板舱口围板、舱口围加强板拉裂,压载水舱纵向结构梁拉裂、断裂,货舱舱底与前后横向舱壁联接焊缝拉裂等现象,有的船舶严重时导致船体断裂引起海难事故的发生。
重载CAPE型船舶驶进新港弯道转向操纵分析
重载CAPE型船舶驶进新港弯道转向操纵分析娄友明11重载CAPE型船舶驶进新港弯道转向操纵分析娄友明(天津港引航中心天津300456)摘要:文章分析了天津新港航道弯道处的特点,依据CAPE型船舶的操纵特性,应用 新航向距离的新型算法推导出不同速度下的转向角速度,结合新港航道实际通航环境来分析总结弯道转向时的操纵要领。
关键字:CAPE型船舶新港转向操纵新航向距离0引言随着航运技术的快速发展,船舶大型化的趋势 日益明显,天津港作为北方航运中心和国际物流中 心,又是“一带一路”的海陆交汇点和京津冀及三 北地区与世界贸易的重要通道。
大型船舶进出逐渐 增多,双向通航的时机也越来越多,通航环境更为 复杂,这对驾引人员在航道航行、弯道转向时的操 纵提出了更高的要求。
1航道条件分析1.1航道弯曲度天津港位于海河入海口处,地处渤海湾西部,是一个人工疏浚的大港,天津新港航道(以下简称 新港航道)共设灯浮23对,全长约23n mile,13#、14#灯浮以东航道走向为306° —126° ,以西航道 走向为281° —101°。
航道的弯道介于15#、16#灯浮和13#、14#灯浮之间,夹角为25°。
1.2航道宽度及水深新港航道底宽397m,坡度1:5。
由于航道宽度 受限,在船舶航行及转向的过程中,要关注自身船 位。
过度靠近岸边易发生岸壁效应,而过度靠近航 道中线与航道上船舶则存在船吸效应。
新港航道平 均水深为-22.0m,重载CAPE型船舶进港吃水接近 20m。
h/dS1.5 (h为航道水深,d为船舶吃水)受浅 水效应影响会产生船体下沉、船速下降、舵效下降 等不利影响,给船舶操纵带来困难。
在弯道转向过 程中,驾引人员应对此有所预判并提前防备。
1.3水文条件天津港的潮汐属于半日潮,有“涨五落七”的收稿日期:2020-12-13作者简介:娄友明(1984-),男,河南省人,一级引航员,现从事港 口船舶引航工作。
大型船舶操纵性能特点概要
大型船舶操纵性能特点概要由于超大型船舶的尺度和载重量极大而主机相对单位吨位所具有的马力反而变小,从而使超大型船舶与一般1 –2 万吨级船舶在操纵性能上具有了很多需要注意的不同特点。
一.操纵性能下降1.舵效差,反应迟钝,甚至3 – 4 节船速时已无舵效;2.追随性差,故在改向或过弯曲航道时,需予以充分估计,及时施舵;3.航向稳定性(方向稳定性)差,施舵后,一旦船首开始偏转则需注意及时压舵驶上新航向;4.保向性能差,在风浪中航行因B/L.D值较高,易产生偏航;5.旋回性相对好,虽旋回圈较大,但其D/L值较低,呈良好旋回性能;6.启动,停车惯性大,呈显出变速操纵较为呆笨,停船性能较差;7.转向惯性大,故需施大舵角,早施舵,早回舵,施大压舵角;8.紧急停船性能下降(停车惯性大)。
二.浅水,狭水道中受限水域中产生的效应更为明显1.阻力增大,船速下降;2.船体下坐,产生纵倾;3.旋回性变差;4.振动加剧,产生异常振动;5.舵力产生变化;6.航向稳定性提高;7.因纵倾与横摇,要求足够的富裕水深;8.沿岸航行,易产生侧壁效应;9.因风,流压差,要求足够的海底宽度;10.追越与对驶时,保持必要间距,以防船吸效应。
三.港内操船特点1.由于港口码头水域有限,超大型船舶的操纵港作拖轮是主力;2.靠离码头,横向移动需要使用多艘拖轮;3.所配拖轮位置应据不同作业状态而应有所不同;4.回转中需注意本船船尾的反移量。
四.操纵用锚上的受限1.锚泊时,几乎都是抛单锚锚泊;2.如抛锚调头等操纵用锚时,应倍加注意,因锚机制动力不足,船速必须小于1/4节,否则有危险;3.因船舶动量特大,一般不可应用锚来制动,最忌违的是航行中下锚;4.一般均采用深水抛锚法,用锚机倒至海底,松出一定长度锚链后,再用常规方法松链。
超大型船舶的船型均肥胖而粗短,其方型系数多高于0.8,船越大C B亦越大,即是压载时C B也可达0.75以上,其长度比L/B为6.0 – 6.7,比一般货船小,而宽与吃水之比多大于2.5,比一般货船大,其舵面积比A/Lpp * d多低于1/65,但却具有良好的旋回性,从而使得超大型船舶的追随性和航向稳定性能较差,而旋回性能较好,主机功率随船型的增大而增大,但并不与其吨位成比例,其单位吨位马力值有较大降低,且其全速倒车速度也仅能达到全速前进时的30%左右,一般均在6节以下。
超大型矿船在上海宝山北锚地抛锚方法浅析
NAVIGATION航海46Marine Technology 航海技术超大型矿船在上海宝山北锚地抛锚方法浅析文丙奎(上海港引航站,上海 200090)摘 要:超大型矿船船舶尺寸大、吃水大、惯性大,受潮流等环境因素影响也大,加上上海港宝山北锚地水域狭窄,安全抛锚令人关注。
在长期引航实践的基础上,结合分析Cape size 级超大型矿船的操纵特性,讨论如何保证其在宝山北锚地安全抛锚。
关键词:超大型矿船;宝山北锚地;锚泊作业0 引 言上海港位于长江三角洲前沿,处于我国大陆海岸线之中部,位于长江东西与海上南北运输大通道之交点,扼长江入海口,是我国沿海的主要枢纽港,是对外开放、参与国际经济大循环的重要口岸,加上上海港为进出长江的必经之路,船舶流量巨大,随着我国矿石煤炭等大宗散货进口的激增,进靠上海和长江沿岸港口的超大型矿船也日益增多,超大型矿船进上海港主要是靠宝钢主原料码头,航经上海港的超大型矿船大部分进出长江沿岸港口,因上海港锚地资源紧张,正常情况下超大型矿船都是进口时直靠码头或直接进长江,出口时直接出长江口,不会在上海港锚泊,但在能见度不良长江航道关闭或船舶故障需要修理等特殊情况时也需在上海港锚泊,上海港适合超大型矿船锚泊的锚地只有宝山北锚地,所以如何安全地操纵超大型矿船在宝山北锚地抛锚是一个值得探讨的课题。
1 宝山北锚地概况及水文状况上海港宝山北锚地位于宝山北航道北侧,供大型及超大型船舶待泊、候潮、防台、补给、交接及应急等使用,VTS 规定船舶在该锚地连续锚泊时间不得超过72 h,VTS 频道为CH73。
锚地范围大致由81号浮、85号浮、Q11浮、Q13浮所所围成的长约3.5 n mile,宽约0.4~0.6 n mile 狭长水域,分为宝山北锚地(应急专用)和宝山北锚地两个区域,如图1所示。
海图水深最大21 m,最小16 m,但水深常有变化,尤其是在夏季长江洪峰或夏秋季的天文大潮汛过后,水深更容易出现变化,这一点要引起我们的注意。
超大型船舶的操纵特点
锚泊操纵
走锚
走锚的判断 应急措施
按国际信号规则规定,及时悬挂并鸣放“Y”信号, 并用VHF等通信手段警告附近他船;
报告船长,同时通知机舱备车; 及时加抛另一首锚并使之受力; 在查明用无妨碍时,可用车抵抗外力以减轻锚链受力,
防止船舶继续走锚; 如开车仍不能阻止走锚,则就果断决策,起锚另择锚
线型尺度大,浅水效应和岸壁效应均较突出 ;
由于水线上下面积的加大,受风、流影响较 大;
航向稳定性差; 淌航中丧失舵效的时间出现得较早。
本节要点
锚泊操纵
锚地的选择 锚泊方式 抛锚操纵 锚泊偏荡 走锚及其防止
靠离泊操纵
靠离泊操纵要领 超大型船舶的操纵特点
靠离泊操纵
离泊操纵
准备工作 实地观察风、流及泊位前后情况,前后有无动车 余量、锚链方向及长度,系缆的角度及受力状态, 以及水域内来往船舶的动态 制定离泊方案,如有拖轮协助,应交待协助操纵 方案,以便使其主动配合 机舱活车,驾驶员应到船尾察看系缆及推进器附 近是否清爽 备车后单绑
本节主要内容
港内操船
进出港时操船 锚泊操纵 港内掉头 靠、离泊操纵
进出港时操船
进港时船速控制
海上船速(sea speed)改换为备车速度或操纵速度 (manoeuvring speed)。
做好进港、停泊和装卸作业的准备工作。
逐级减速
距离 车令
5ˊ 备车
4ˊ 进二
地或也海滞航。
港内掉头
常用掉头方法
顺流抛锚调头 合适的流速;1~1.5kn为宜 足够的掉头水域; 右旋FPP单桨船一般宜采用向右掉头; 横风时宜采取迎风掉头; 弯曲水道应向凸岸一边掉头; 控制余速; 抛锚时机,船身约与流向成30度角; 控制船身,转至横流时,进车、右舵; 起锚。
大型CAPE SIZE船舶进出锚地注意事项
大型CAPE SIZE船舶进出锚地注意事项【摘要】随着海上运输船舶的日趋大型化,大型船、超大型船在远洋运输中也就扮演着越来越重要的角色,为确保安全,对超大型船的操纵需逐步提高,在此对超大型船舶的进出锚地、安全锚泊等谈点体会。
【关键词】万吨CAPE船;锚泊;注意事项随着海上运输船舶的日趋大型化,大型船、超大型船(下文统称为超大型船)在远洋运输中也就扮演着越来越重要的角色,如何更好的操纵超大型船,保障其迅速、安全地进出港口和锚地,也就成了每位远洋船长越来越关心的问题。
笔者曾在17、8万吨的CAPE SIZE船上工作过几年,在此从实操方面谈谈关于CAPE SIZE型船舶操纵的一点体会,供同行参考。
了解了超大型船舶的特点,才能更好的、安全的进行操纵超大型船舶。
超大型船舶具有如下特点:(1)排水量大:惯性大。
(2)停船性能较差。
(3)追随性差,失去舵效的速度高。
(4)舵对船舶航向的控制能力较低等。
虽然每条船都有每条船的特点,但是,基本特点还是差不多的,在了解了超大型船舶的特点后,再结合自己对本船的体会去抛锚,就能减少事故的发生,保证船舶进出锚地的安全。
锚泊是船舶到港经常进行的操作,所以,抛、起锚的正确操作,是每位船长必须掌握的基本功,正确的选择锚位、正确的进、出锚地的操作和恰当的抛锚方式,是保证船舶锚泊安全的重要保障。
如果操作不当,就有可能造成丢锚、断链、损坏锚机、擦碰、搁浅,甚至船毁人亡的事故发生。
1.正确的选择锚位很多港口的锚地设在进港航道的两侧,有的是指定锚位的(像澳大利亚的黑德兰港)、也有的是自己找地方随便抛的(像天津、舟山等),如果自己选择锚位,应根据海图、航路指南、潮汐表等航海资料,核对锚位是否安全,确认安全后,方可考虑在此抛锚,还应选择避开航道和船舶进、出港口上下引水的交通密集地点;还要离海底电缆、海底管道、沉船和海底障碍物等保持一定的安全距离。
通常认为,安全的锚位要具备三个条件:适当的水深;良好的底质和较平坦的海底地形;足够的回旋半径。
超大型船舶的操纵性及靠泊秦皇岛港操纵要点
1超大型船舶的操纵性随着船舶大型化的趋势,到秦皇岛港超大型船舶的比例在持续增加,对引航员的操纵技能提出了越来越高的要求。
由于超大型船舶质量大、惯性大,与一般船舶相比有其不同的操纵特点:(1)航向稳定性差。
考虑到内海及沿海水深限制,超大型船舶的吃水一般不会同比增加,但船宽和船长增加明显,尤其是船宽,即方型系数大,所谓肥大型船舶,对船舶的操纵性影响较大。
超大型船舶航向稳定性差,停船性能差。
空载时受风的影响较大,满载时受流的影响较大。
港内操纵中,控制超大型船舶的船首向和船速,包括加减速、制动、旋回、横向运动等许多任务需要靠拖轮协助才能完成。
除非特殊情况,尽量不使用本身倒车,因为慢速驶近泊位时,频繁用倒车容易使船首偏转加剧,无法摆正船位,使操纵更加困难。
航向稳定性差,旋回滞距较大,维持舵效就需要较高的速度,一般船舶为2kn,超大型船舶为3~4kn;停车冲程一般船舶为8~23L,超大型船舶为23L;倒车冲程万吨级为6~8L,超大型船舶为13~16L。
这就在操纵上存在一对矛盾,超大型船舶为维持舵效需要较高的余速,但它的惯性大、冲程大,重载靠泊时不易控制。
(2)应舵性差。
在港内短时用车提高船速的目的主要是为提高舵速。
舵速=船速-舵处的伴流速度+螺旋桨排出流速度。
所以在航道内停车淌航,船速降低后,突然加大主机转速是提高舵效的有效途径,既能控制余速,又能提高舵效。
另外还应特别注意紧急情况下操舵旋回舵效的迟钝性,也就是说,从下达舵令至应舵时间内,需要前冲一段距离才开始旋回。
这主要与舵面积比有关。
超大型船舶的舵面积比较小,在1/65~1/80,而一般船舶约在1/60以上。
因此,在操纵超大型船舶时,就应充分考虑到这种惯性大、舵效迟钝、制动马力小的特征。
在允许的情况下,在船尾安排一艘拖轮减速是解决上述矛盾的好方法。
(3)超大型船舶的每排水量分配的主机功率较小。
3~4万吨级船舶其主机功率约为1万匹,但排水量增大8倍多的20多万吨的船,主机功率才增加2倍多。
满载CAPE型船舶驶入天津港操纵要领
当对水速度小于 4 n时 , k 不借助外界力量很难把定 航 向。施舵 时舵 效 又 来 得 慢 , 而 船 舶一 旦开 始 转 然
头 , 需要 以更 大 的舵角 来抑 制 , 以在 需要用舵 改 则 所 变航 向时 , 须要 早 施舵 、 回舵 、 大 舵 角。但 是 必 早 用
在 另一 方面 , 船体 肥 大 的超 大 型 船舶 的旋 回性 一 般 相 对较 好 。但是 , 港 内操 作 而言 , 就 与其旋 回性好远
8
天津航海
2 1 年第 1 01 期
满载 C P A E型船 舶 驶入 天津 港 操 纵 要 领
刘健
( 津港 引航 中心 天 天津 305 ) 0 46
摘
要 : 文 章 简述 了满载 C P A E型船 舶 的操 纵 特 点 , 结合 天津 港 潮 汐潮 流 特 点 , 对 并 针
不 如航 向稳定 性 和应 舵性 好 。 13 受 风流 影 响大 .
空 载的 C P A E船 舶 , 上 面积大 、 风影 响特别 水 受 是 横风 或接 近于横 风 时 易产 生 较 大 的飘 移 ; 载 时 满 受 流 的影 响 大 。在 操 纵 C P A E型船 舶 进 港 的 时候 , 低 速航行 阶段 流水 的作 用 对 船 舶 的 影 响较 大 , 泊 靠 应选 择在 平潮 或者 落潮 的时候 。天津 港 曾发 生在涨 潮靠 泊 时 , 4艘 365 W 的 Z型拖 轮协 助 的情 况下 7 k
说天 津港 已经建设 成为 世界 上等 级最 高 的人工深 水
港之一。与此 同时, 天津港 的年货物吞吐量一直表 现出逐年大 幅上扬 的强 劲态势 ,0 0年 突破 4亿 21 吨。大型 C P A E型船 舶 进 出天 津 港 日趋 频 繁 , 旦 一
CAPE型满载船舶靠泊天津港S11泊位操纵体会
第17卷 第1期 中 国 水 运 Vol.17 No.1 2017年 1月 China Water Transport January 2017收稿日期:2016-11-20作者简介:李占涛(1981-),男,辽宁铁岭人,天津港引航中心南港引航站 一级引航员,毕业于大连海事大学航海技术专业。
CAPE 型满载船舶靠泊天津港S11泊位操纵体会李占涛(天津港引航中心,天津 300456)摘 要:天津港作为世界上最大的人工港口,航道狭窄,航道外水深条件差,大型船舶满载进出天津港时,富裕水深小,可航水域有限,导致船舶的操纵困难。
本文针对cape 型满载矿船的特性,对船舶进港靠泊天津港S11泊位的各个重要环节详细论述,通过操纵实例总结cape 型重载船的操纵经验。
关键词:操纵满载;限速;浅水效应;舵效;冲程;富裕水深中图分类号:U66 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)01-0007-03一、有关资料 1.船舶资料船名:纳维乐(NAVIOS JOY),船长292m,船宽45m,吃水18.3m/18.3m。
总吨85,700,净吨55,032,载重吨165,820t。
2.气象条件 风:西南风 2-3级 潮水:1200 118cm 1300 150cm 1400 220cm 1500 301cm 1600 367cm 1724 405cm(高潮) 1700 402cm流:涨潮时进港,高潮前后靠泊。
3.泊位情况天津港S11泊位隶属于天津港远航码头,该码头泊位长度380m,走向281°/101°,泊位前沿水深-20m,泊位前调头水域600m。
靠泊等级:25万t 级。
4.航道情况天津港位于渤海湾西侧,海河的入海口处,自然水深由陆地向外海逐渐增加,到达大沽口灯塔水深仅有9.5m,远不能满足大型船舶进出正常航行。
通过几十年断断续续的人工疏浚,现在天津港拥有各类型进出港航道5条(其中主航道为复式航道,航道两侧各有一条供吃水小于8m 的小型船舶进出港使用的小型航道),其中主航道46#浮筒以东水深超过21m,基本可以满足各类型船舶随时进出天津港。
超大型船舶的操纵探讨
超大型船舶操纵特点与操作技巧探讨国际航线干散货轮一般分为以下四种类型:好望角型(10万载重吨以上)、巴拿马型(7-9万载重吨)、大灵便型(4-5万载重吨)和灵便型(2-4万载重吨)。
《长江江苏段船舶定线制》规定超大型船舶为:实际淡吃水9.7米以上的;船长205米以上的;总长305米以上的拖带船队或总宽65米以上的船队(小型吊拖船队除外);水面以上最大高度达到或超过拟通过的桥梁、过江电缆等水上跨江架空设施的设计通航净空高度的。
与普通船舶相比,超大型船舶主要呈现出6个操纵特点,具体说就是“三下降、三增大”:三下降:操纵性能的下降、提速及停船性能的下降、锚的作用下降。
三增大:限制水域的影响增大、低速航行时的风流影响增大、港内船舶操纵中对拖轮的依赖增大。
一、操纵性能下降操纵性能就是船舶对驾引人员实施操纵的相应能力。
我们说一条船的船舶操纵性能好就是船舶对驾引人员实施操纵的响应能力好,一方面可以方便稳定的保持运动状态,另一方面又可以迅速准确地改变运动状态。
具体可以用“追随性”(T,时间常数)、“旋回性”(K,增益常数)、“航向稳定性”这三个指标来表示。
从操纵性能来看,超大型船舶的K、T值都较大,也就是旋回性较好,追随性和航向稳定性差。
因此超大型船舶在实际操纵中要特别注意用舵,一般用舵时,起始至少20度,把定时也用大舵角,甚至经常用满舵压,否则压不住。
在船舶避让时,这一点是非常不利的,因为用舵时船舶反应很慢,而一旦转起来又很难让它停下来,因此,超大型船舶在用舵避让时,都是非常慎重的,除非会遇态势很明了,否则轻易不用舵。
二、提速及停车性能下降超大型船舶的排水量巨大,而出于经济效率考虑,超大型船舶的主机马力并不与排水量同比增长。
对超大型船舶而言,一单位主机马力的力需要推动10吨左右的物体,而对集装箱船舶而言,一单位主机马力的力只需推动1.4吨的物体就可以了,如下表所示,两者相差6—7倍。
表不同船舶排水量和主机马力对比船名排水量主机马力吨/马力XIN HUANGPU(集装6993049633 1.41箱船)AIGAION(矿船)197870229208.62 YOUNARA GLORY(油3731373600010.4船)另外,超大型船舶的船体肥大,由于摩擦作用,带动周围的流体一起运动,形成巨大的“虚质量”,这也使得主机改变超大型船舶运动状态的能力大打折扣。
超大型船舶的操纵性及靠泊秦皇岛港操纵要点
1超大型船舶的操纵性随着船舶大型化的趋势,到秦皇岛港超大型船舶的比例在持续增加,对引航员的操纵技能提出了越来越高的要求。
由于超大型船舶质量大、惯性大,与一般船舶相比有其不同的操纵特点:(1)航向稳定性差。
考虑到内海及沿海水深限制,超大型船舶的吃水一般不会同比增加,但船宽和船长增加明显,尤其是船宽,即方型系数大,所谓肥大型船舶,对船舶的操纵性影响较大。
超大型船舶航向稳定性差,停船性能差。
空载时受风的影响较大,满载时受流的影响较大。
港内操纵中,控制超大型船舶的船首向和船速,包括加减速、制动、旋回、横向运动等许多任务需要靠拖轮协助才能完成。
除非特殊情况,尽量不使用本身倒车,因为慢速驶近泊位时,频繁用倒车容易使船首偏转加剧,无法摆正船位,使操纵更加困难。
航向稳定性差,旋回滞距较大,维持舵效就需要较高的速度,一般船舶为2kn,超大型船舶为3~4kn;停车冲程一般船舶为8~23L,超大型船舶为23L;倒车冲程万吨级为6~8L,超大型船舶为13~16L。
这就在操纵上存在一对矛盾,超大型船舶为维持舵效需要较高的余速,但它的惯性大、冲程大,重载靠泊时不易控制。
(2)应舵性差。
在港内短时用车提高船速的目的主要是为提高舵速。
舵速=船速-舵处的伴流速度+螺旋桨排出流速度。
所以在航道内停车淌航,船速降低后,突然加大主机转速是提高舵效的有效途径,既能控制余速,又能提高舵效。
另外还应特别注意紧急情况下操舵旋回舵效的迟钝性,也就是说,从下达舵令至应舵时间内,需要前冲一段距离才开始旋回。
这主要与舵面积比有关。
超大型船舶的舵面积比较小,在1/65~1/80,而一般船舶约在1/60以上。
因此,在操纵超大型船舶时,就应充分考虑到这种惯性大、舵效迟钝、制动马力小的特征。
在允许的情况下,在船尾安排一艘拖轮减速是解决上述矛盾的好方法。
(3)超大型船舶的每排水量分配的主机功率较小。
3~4万吨级船舶其主机功率约为1万匹,但排水量增大8倍多的20多万吨的船,主机功率才增加2倍多。
关于CAPE SIZE超大型船舶的操纵
关于CAPE SIZE超大型船舶的操纵超大型船舶指总吨位超过10万总吨的船舶,一般用于运输石油、矿砂。
超大型船舶具有排水量大;惯性大;停船性能较差;追随性差;舵对船舶航向的控制能力较低等特点。
操船者必须充分了解和掌握它的特点之后,才能安全地操纵超大型船舶,笔者曾在两艘近17万总吨的CAPE SIZE超大型船舶“港明”轮和“港星”轮任船长,下面从实操方面谈谈关于CAPE SIZE超大型船舶操纵的体会。
一、进出港和经狭水道的操纵1、正确掌握转向的提前量和所用舵角。
a. 低速(7-10节)转向角度大(大于90度),满载情况下,用满舵角,用舵时机在离转向点0.6-0.8海里;空载时,舵角可减小5度。
b. 低速(7-10节)转向角度比较大(60-90度),满载情况下,用20度舵角,用舵时机在离转向点0.6-0.8海里;经大角度转向后,船速会下降,(一般超大型船舶转过90度后,船速下降4节左右),所以当大角度转向船速下降时,可适当加大舵角以增加舵效。
空载时,舵角可减小5度。
c. 低速(7-10节)转向角度小(30-60度),满载情况下,用15度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里,空载时,舵角可减小5度。
d. 低速(7-10节)转向角度小(小于30度),满载情况下,用10度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时和满载情况下一样。
e. 常速(10节以上)转向角度大(大于90度),满载情况下,用20度舵角,用舵时机在离转向点0.6-0.8海里;空载时,舵角可减小5度。
f. 常速(10节以上)转向角度比较大(在60-90度),满载情况下,用20度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时,舵角可减小5度。
g. 常速(10节以上)转向角度小(30-60度),满载情况下,用15度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时,舵角可减小5度。
h. 常速(10节以上)转向角度小(小于30度),满载情况下,用10度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时和满载情况下一样。
超大型船舶在外高桥水域顺流掉头靠泊的操纵
超大型船舶在外高桥水域顺流掉头靠泊的操纵作者:李树华来源:《科技传播》2016年第11期摘要超大型船舶受到体积的影响,在进行掉头靠泊操作的过程中往往灵活性较差,需要花费较长的时间进行船舶停靠。
在船舶停靠的高峰时期,这会给货物码头造成较大的压力,为了有效的解决这一问题,我把几年来对超大型船舶在外高桥水域顺流掉头靠泊操作的具体特点、操作技术内容、注意事项等方面的体会,进行了一些的分析,以期能对同行们在今后的操船中提供一定的帮助。
关键词超大型船舶;外高桥水域;顺流掉头靠泊;操纵技巧中图分类号 U66 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)164-0201-01近些年来,水上交通日益发达,为了实现快速运输货物的目的,散货船船舶的型号也在不断升级,目前一般以CAPE船为主,其长度一般在292m左右,宽度45m左右,因此,在掉头靠泊的这一操作过程中往往需要花费更多的时间和精力。
为了提高超大型船舶的掉头靠泊的效率,保证超大型船舶安全靠泊,笔者根据几年来在CAPE船上的工作体会,对相关操作进行一下分析和研究。
1 超大型船舶(CAPE船)的特性,即操纵主要技术特点超大型船舶是指总吨位达到或者是超过10万总吨的船舶,近年来随着国内外经济交流的不断深入,超大型船舶的应用也逐渐增加,尤其以运输煤炭和矿砂为主。
与常规船舶相比,超大型船舶的主要特点表现为排水量大、惯性大,这与其质量、体积均存在明显的关联性。
但与此同时,超大型船舶的停船性能较差、追随性较差、船舵对于船舶的方向的控制能力较弱,因此想要控制超大型船舶进行掉头靠泊等都存在着一定的技术难度。
超大型船舶最为突出的优势在于它具有良好的稳定性,但是由于船型体积巨大,超大型船舶在浅水状态下,一般会随着水深与吃水比例的不断减小,其运动特性也会受到明显的影响,从而出现浅水效应。
此外,受到岸壁效应的影响,超大型船舶在航行时的稳定性可能会受到一定的影响,在靠泊的过程中可能会出现一定的安全问题。
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关于CAPE SIZE超大型船舶的操纵超大型船舶指总吨位超过10万总吨的船舶,一般用于运输石油、矿砂。
超大型船舶具有排水量大;惯性大;停船性能较差;追随性差;舵对船舶航向的控制能力较低等特点。
操船者必须充分了解和掌握它的特点之后,才能安全地操纵超大型船舶,笔者曾在两艘近17万总吨的CAPE SIZE超大型船舶“港明”轮和“港星”轮任船长,下面从实操方面谈谈关于CAPE SIZE超大型船舶操纵的体会。
一、进出港和经狭水道的操纵1、正确掌握转向的提前量和所用舵角。
a. 低速(7-10节)转向角度大(大于90度),满载情况下,用满舵角,用舵时机在离转向点0.6-0.8海里;空载时,舵角可减小5度。
b. 低速(7-10节)转向角度比较大(60-90度),满载情况下,用20度舵角,用舵时机在离转向点0.6-0.8海里;经大角度转向后,船速会下降,(一般超大型船舶转过90度后,船速下降4节左右),所以当大角度转向船速下降时,可适当加大舵角以增加舵效。
空载时,舵角可减小5度。
c. 低速(7-10节)转向角度小(30-60度),满载情况下,用15度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里,空载时,舵角可减小5度。
d. 低速(7-10节)转向角度小(小于30度),满载情况下,用10度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时和满载情况下一样。
e. 常速(10节以上)转向角度大(大于90度),满载情况下,用20度舵角,用舵时机在离转向点0.6-0.8海里;空载时,舵角可减小5度。
f. 常速(10节以上)转向角度比较大(在60-90度),满载情况下,用20度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时,舵角可减小5度。
g. 常速(10节以上)转向角度小(30-60度),满载情况下,用15度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时,舵角可减小5度。
h. 常速(10节以上)转向角度小(小于30度),满载情况下,用10度舵角,用舵时机在离转向点0.5海里;空载时和满载情况下一样。
2、正确掌握压反舵时机。
早用舵,早回舵,所操舵角比较大。
大角度转向(大于60度),当转到接近新航向前20度开始压反舵,反舵角等于或大于转向时所用舵角(视当时转头速度灵活掌握),接近新航向5度回正舵,再小舵角调整把定在新航向上。
小角度转向(30-60度),当转到接近新航向前10度开始压反舵,反舵角等于或大于转向时所用舵角(视当时转头速度灵活掌握)。
接近新航向3度回正舵,再小舵角调整把定在新航向上。
只有完全掌握船舶的操作特性,才能熟练、准确、安全地操纵船舶。
3、进出港和经狭水道使用安全航速和注意前后船与本船之间的距离。
进出港和经狭水道航行应使用安全航速;航经狭水道前后船与本船之间的距离最好保持在2海里以上。
进出港由于受航道水深和可航水域的限制,加上个别港口进出港航道繁忙,船长应时刻注意本船与前后船舶之间的距离保持在倒车冲程以上,如有引航员在船,发现距离前船在本船当时安全航速的倒车冲程以内,有必要提醒引航员,用高频与前后船舶联系协调行动,保证本船与前后船舶之间的距离在本船倒车冲程以上;注意让开航道两边的浮标,浅点和障碍物。
注意航道的富余水深和船舶航行时的下沉量,确保本船进出港航行安全。
航经狭水道注意让开狭水道两边的浅点和障碍物。
实践证明,单方位避险线和单距离避险线是避让危险物的最简单实用的避让方法。
有分道通航的狭水道应遵守分道通航制,没有分道通航的狭水道避让船舶应先用高频联系好,协调行动,谨慎驾驶,以策安全。
二、避让船舶的操纵大部分船舶都是螺旋桨右旋转的船舶,由于受沉深横向力的影响,使得船舶向左转较向右转容易;超大型船舶由于追随性差,用左舵10度以上,10秒钟后船才开始有反应,15秒钟后船才开始转;用右舵10度以上,15秒钟后船才开始有反应,20秒钟后船才开始转;所以操纵超大型船舶要早用舵,早回舵。
1、大海上避让机动船一般在大海上避让机动船,天气好的情况下,相距8海里以上开始用高频联系,对遇船双方商定哪一舷会遇,交叉船双方商定过船头还是过船尾,相距6海里采取协调行动,会遇距离在2海里左右;风浪较大时,会遇距离在2海里以上,以策安全。
2、港内避让机动船港内避让机动船,一般都是靠右行驶,先用高频联系好,会遇距离一般在1海里左右,几个CABLE 也可以,根据具体情况而定。
3、大海上避让渔船a.对拖网渔船拖网渔船船速较低,一般在4节以下,应尽可能避免穿越密集渔船,不得不穿越时,对单拖网渔船,应尽可能从其船头经过;对双拖网渔船,不能从双拖网渔船中间穿越,并且尽可能从其船头经过;避让拖网渔船应在距离3海里开始用舵避让,如果从其船头经过,最近会遇距离在1海里以上。
如果从其船尾经过,最近会遇距离在2海里以上。
以策安全。
b.对非拖网渔船非拖网渔船有静止的钓鱼船和船速6节左右的其它捕鱼作业船。
对静止的钓鱼船,在距离3海里开始用舵避让,最近会遇距离在1海里以上。
对速度比较快的渔船在4海里左右开始用舵,最近会遇距离在2海里左右,以策安全。
4、港内避让渔船由于超大型船舶受吃水和可航水域的限制,一般在港内避让渔船操纵比较难,国内有些港口管制不严,渔船经常占用航道捕鱼。
当渔船占用航道时,应用汽笛警告渔船让开,当拖网渔船行动不便时,由于港内航行速度较低,应果断用大舵角避开,避开后大舵角压回控制船舶让清浅滩和危险物。
超大型船舶停车淌航速度4节以下就没有舵效,所以,如果船舶淌航速度低情况下避让船舶,应用进车配合以增加舵效。
谨慎驾驶,夜间应显示大船灯。
提醒周围船舶注意宽让。
三、超大型船舶正确的锚泊操纵方法锚泊作为一种停泊方式,是每位船长必须掌握的操船基本功,如果操纵不当,会出现断链,丢锚,损坏锚机,甚至走锚,搁浅,碰撞浮筒或碰撞其它船舶等事故。
正确选择锚位;适当的锚泊方式;正确的锚泊操纵方法是锚泊安全的保障。
1、正确选择锚位一般情况下,大部分港口的锚地范围都是由港方规定;有些港口还给每一船舶指定锚位。
应根据海图,航路指南,潮汐表等航海资料,确认锚位是否安全,如有疑问,应及时地向港方提出,确认锚位安全后,方可在此下锚。
在只有锚地范围而不需指定锚位的港口锚地抛锚,应选择避开航道和船舶进出港口上下引水的交通密集地带。
离海底电缆、海底管道、沉船、海底障碍物等要保持一定的安全距离。
安全锚位的条件:a.适当的水深。
通常超大型船舶安全锚位的最小水深在低潮时水深大于1.5倍吃水加三分之二涌浪高,最大水深最好不要大于90米。
防止锚机起锚困难。
b.良好的底质和较为平坦的海底地形。
软泥底最好,沙泥底次之,贝壳底较差,石头底不能抛锚。
较为平坦的海底地形有利于锚抓底抓牢。
锚位应选择离开海底电缆、海底管道、沉船、海底障碍物等。
c.足够的旋回余地。
超大型船舶一般在外锚地单锚泊,船舶之间锚位距离或与危险物的距离如条件允许应在2海里左右。
如条件不允许,锚地锚泊船拥挤也应在1海里左右,以策安全,特别是锚地底质较差的港口。
2、适当的锚泊方式实际操作中,超大型船舶一般采用单锚泊方式。
3、正确的锚泊操纵方法在实际运用中,超大型船舶一般采用单锚泊方式;单锚泊有退抛法和进抛法两种。
退抛法:控制船舶到达预定抛锚点时船速接近零,当船舶在倒车作用下有微小退势时停车并将锚抛下,当锚抓牢后,利用船舶缓慢的退速一节一节的出链至预定的链长。
进抛法:控制船舶到达预定抛锚点时船速在一节以下,停车并把锚抛下,当锚抓牢后,利用船舶缓慢的进速一节一节的出链,出链至预定的链长。
两种抛锚方式各有千秋;退抛法能避免锚链吃力时擦掉船壳外板的油漆;但倒车时间相对长,不利于控制船首方向。
进抛法倒车时间相对短,有利于控制船首方向;抛锚位置较准确;但锚链吃力时容易擦掉船壳外板的油漆。
采用进抛法或是退抛法应视具体情况而定,如果锚地拥挤,船舶受风流影响较大,较难把定船首方向,最好采用进抛法;如果有足够的水域,并且船舶受风流影响不大,最好采用退抛法。
超大型船舶单锚泊的基本步骤:1)提前减速超大型船舶一般在离预定抛锚点23海里左右一小时通知机舱,8海里左右开始减速,根据操船者的操船经验和当时的风流情况而定;当船速减至6.5节以下,试验倒车,确认倒车正常后再继续往预定抛锚点前进,当船离预定抛锚点1海里时,余速应控制在4节以下。
2)选择适当的抛锚方法和控制安全的抛锚余速根据锚地水深而选择适当的抛锚方法A.水深在25米以内,采用浅水抛锚法;即先把锚松至离水面1米左右,刹车刹牢,脱开锚机离合,用松刹车的方法抛锚。
此方法抛锚时余速应控制在1节以下。
b.水深在25至40米之间(教科书一般是建议至50米,但对于超大型船舶为了安全起见最好至40米),采用第一种深水抛锚法;即快到达预定抛锚点前先把锚松至离海底大约10米左右,刹车刹牢,脱开锚机离合,用松刹车的方法抛锚。
此方法抛锚时余速应控制在1节以下。
c.水深在40米以上应采用第二种深水抛锚法;即整个抛锚过程用锚机松锚链至预定的链长。
此方法抛锚时余速应控制在0.5节以下。
因为锚机的齿轮上能维持的负荷仅为锚链破断力的14%,切忌余速过快而拉伤锚机齿轮。
正常锚机松锚链的出链速度是每分钟15米左右,正好与船速0.5节相符。
3)确定出链长度一般情况下,水深20米,出链长度6节入水;水深30米,出链长度7节入水;水深40米,出链长度8节入水;水深50米以上,出链长度9节入水。