师邓华
新加坡港外(Outer Port Limit,OPL)锚地是船舶进行加油、过驳、备舱、待航、停运、补给和更换船员等操作的便利水域。随着航运业复苏,新加坡港作为重要的海上航线贸易港、中转港和补给港,OPL锚地锚泊船舶的密集度增大,锚泊船发生安全事故的风险也随之加大。特别是超大型油轮(VLCC),其尺度大,操纵性能差,相比于其他船舶而言发生抛锚安全事故的风险较大。
VLCC安全抛锚作业是其安全营运的重要环节,特别是在新加坡OPL锚地等船舶密度高度集中的水域作业更应该引起重视。为了避免该水域VLCC抛锚作业安全事故发生,有效规范安全抛锚操作,切实降低抛锚风险,根据VLCC船舶特性及其在锚地的操纵性能探究其抛锚安全风险,对指导超大型船舶在新加坡外锚地安全抛锚作业具有重要意义。
新加坡OPL锚地分新加坡东港界外锚地和西港界外锚地。东港界外锚地区域是从柔佛港进口航道以东由柔佛港界和新加坡分航通道边界围成的狭长地带,西港界外锚地是新加坡西面靠近马来西亚丹绒柏乐巴斯港由新加坡港界、马来西亚新山港界和新加坡分航通道(TSS)边界围成的区域。
本文研究的新加坡OPL锚泊区域如图1所示,属于东港界外锚地。该区域锚泊船舶一般旋回半径约1 n mile,锚地水深30~50 m;盛行风为西到西南风,平均风速3~4 kn;海流为往复流,流向为涨潮西南流,落潮为东北流,平均流速1 kn左右;底质多为泥底(泥和贝及泥和珊瑚),海底障碍物为电缆和沉船[1,2]。VLCC锚泊环境风险主要是锚地底质较差,水深较深,造成锚泊抓比系数小,走锚事故发生概率较大,一旦走锚容易导致VLCC触礁、搁浅、与其他船舶碰撞或(和)破坏海底电缆等重大事故。
图1 新加坡OPL锚泊区域
笔者所在的VLCC船舶参数如表1所示。本VLCC停车时间长,余速大,惯性强,造成其舵效差,操纵困难。以正常载态、半速情况为例,停车所需时间长达约20 min,停车冲程达到2.39 n mile,详情如表2所示。
表1 VLCC船舶参数
表2 VLCC操纵参数
本船在不同载态、航速情况下的旋回性能如图2所示。从图中可知,本船旋回半径在不同情况下都大于0.5 n mile,因此在船舶制动及转向时,应时刻注意与他船保持安全距离。
图2 VLCC不同载态及航速下的旋回性能
由于VLCC船舶本身操纵性能较差的特性,在制订锚泊计划时应综合考虑的风险较多。根据新加坡OPL锚地实际情况应考虑的情况包括但不限于:新加坡OPL锚地附近的危险物、通航密度、需要或可用的船舶锚链、合适的锚地底质类型以及抓底情况、潮流和潮高情况,以确保整个锚泊期间的水深、天气情况以及可用避风锚地情况、人员及关键设备情况、计划的抛锚地点及新加坡海事局核准的锚泊地点情况、VLCC号灯号型以及声响信号设备情况、VLCC合理的锚泊安全区情况等满足要求。
由于VLCC惯性较大,相应的停船距离较长,航速太低则会使舵效变差;进入锚地的速度太高,则船舶需要较长的距离才能有效制动,因此船舶减速制动是重要的风险之一。
VLCC在抵达选定的抛锚点时基本上对地速度为零,在进行倒车的过程中要考虑到当时的流速及本船的操作性能,如果后退速度过大将导致船舶进车抑制不了后退速度,存在拖锚和断链的风险。
在流速、风压和涌浪的影响下,船舶很容易走锚。此时单纯松锚链的作用不大且容易与他船碰撞[3]。另外,VLCC由于载重量大,富余水深小,受流的影响较大,存在走锚风险。
VLCC抛锚作业主要有刹车抛锚法和锚机抛锚法[4]。VLCC刹车抛锚法是利用目测、雷达、GPS(或DGPS)、多普勒计程仪观察船舶,控制船舶对地速度(一般控制在 0.3 kn之内,最好为零),尽量使船首迎风或顶流;使用锚机慢慢松出锚链使锚头降到水面,或在水深超过30 m时接近海底;刹紧刹车,脱开锚机离合器,通过慢慢松刹车抛锚,控制松链速度,每出一节链,至少刹车一次;适时使用主机,控制船速和出链速度,避免造成锚机“飞车”。VLCC锚机抛锚法是完全停止船舶对地运动,尽可能使船首迎风或顶流,用锚机倒出全部所需出链长度平铺于海底,并根据当时情况,控制出链速度,保持锚链垂直松出,然后刹住刹车,适时使用制链器使锚链稍微带力,最后平衡所需的全部链长,充分利用风流对VLCC的作用力松出锚链使之均匀平铺于海底。需要注意的是,锚机抛锚法是VLCC锚泊的首选方法。采用这两种方法抛锚,VLCC一定要严格控制慢车、停车的提前量,抛锚前VLCC对地速度应为零。作者从多次VLCC安全锚泊的实践出发,在做好自身锚泊计划的基础上,重点探讨VLCC应对锚泊环境策略、出链长度控制、顶流和顺流抛锚的操作经验。
应充分做好VLCC抛锚计划,了解新加坡OPL锚地水深、底质,定位条件、回旋余地,潮汐、风流对VLCC操作的影响。宜选择水流不太急或无回流、水花现象出现且海底比较平坦的水域抛锚。首选底质是黏土,泥沙次之;如海底坡度极大或海域底质为抓力差的沙砾、小石块、贝壳、岩石等,则不适合VLCC锚泊。进入锚地之前,利用雷达、望远镜瞭望,观察锚地内的锚泊船的密度,选择水域较宽敞、较易进入锚地操作的锚位。在空载、强风流时应船首顶风抛锚;重载、流强时应船首顶流抛锚。特别重要的是,重载流急时船首尾线与流向的交角越小越好,避免顺流进入锚地。
为了充分确保VLCC安全锚泊,综合考虑吃水、风区、风力和流速等[5],其出链长度通常确定如下:正常海况为(3×D+ 90 m);恶劣海况为(4×D+ 150 m)(D为锚地水深,单位:m)。
从公海开往新加坡OPL锚地准备锚泊的VLCC,距离锚地下锚点10 n mile时应通知机舱备车;距离锚地5 n mile时应将船速控制在7~8 kn;距离下锚点3 n mile时应将船速控制在5 kn以下(空载时可6 kn);距离下锚点2 n mile时应将船速控制在3 kn以下;距离下锚点1 n mile时应将船速控制在2 kn以下。在船舶距离选定的下锚点“进距”的距离开始满舵,等船首向转到预定的船首向时,船位也基本到达预定的下锚点。至于满舵时的初始船速要根据需要转过的角度来决定:角度大,则速度稍快点,角度小则速度要慢一点,以免到达下锚点时还要高转速倒车。另外,船舶向左掉头抛左舷锚,向右掉头抛右舷锚;调整船舶为顶风顶流,抛锚时机为船速和转向速度为零时。新加坡OPL锚地水深有30~50 m,属于深水抛锚锚地,使用锚机全程将锚链送到海底,一般30万tVLCC的锚机松锚链速度要小于9 m/min,所以为防止堆链应保持0.3 kn的后退船速。由于锚机刹车最大负荷要比锚链破断强度小得多,因此对于锚设备状态不佳的VLCC,控制好合理的后退速度是安全锚泊的关键。
顺流抛锚时首要考虑的因素是横距,因为船首转过180°时,VLCC产生的横距约0.5 n mile,所以锚泊点周围0.5 n mile内应无其他锚泊船。顺流时VLCC受横向力的影响基本可以忽略不计,需要抛锚前提前转舵,但施舵点应是进距加上约0.3 n mile(流速4 kn时加上0.5 n mile,流速1 kn时加上0.1 n mile)。最后,满舵转船首至选定的下锚点时开始抛锚(送链方法同顶流),但值得注意的是应结合VLCC操纵性能和当时的风流情况控制后退速度(应小于0.5 kn)。
通过对新加坡OPL锚地VLCC抛锚操作风险分析和实践总结,希望能够为VLCC船长在新加坡OPL锚地抛锚时提供参考,以有效降低新加坡OPL锚地抛锚操作事故发生的概率,进而保障海上交通运输和海洋环境的安全。