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大风浪中船舶航行安全的综合分析

毕业论文 ziyuan 6个月前 (06-05) 251次浏览 已收录 0个评论

大风浪中船舶航行安全的综合分析

摘 要:为确保船舶在大风浪中安全航行,文中从人为因素以及大风浪操纵决策所需考虑的因素进行了综合分析,同时结合大风浪船舶的操纵方法和避碰理论,总结了许多可以借鉴的宝贵经验,力图保证船舶在大风浪中的航行安全
关键词:大风浪;准备;操船;避让;检查
船舶航行中难免有时候会遇到大风浪,大风浪对船舶安全航行构成潜在威胁。由于在大风浪中准备不足,操作不慎,避让不当导致船毁人亡的海南事故屡见不鲜。但大风浪也不是不可战胜的,因其有自身的客观规律性以及我们的专业知识及能力,在保证船舶具有足够适航性的同时,将船舶本身具有的性能与当时的外界风浪条件适宜地协调起来,针对风浪对船体的作用情况进行妥善地处理即可达到安全操船的目的。
一、大风浪来临前的心理准备与常规准备
1.心理准备
大风浪中船舶摇荡剧烈,各种骇人的声响此起彼伏,严重影响到船员的起居生活及工作的正常进行,同时也易使船员产生焦虑、烦躁、恐惧、认知水平降低、自我意识障碍等心理状态,从而产生盲目、慌乱的行为。此时,船员除了要具备扎实的理论知识及娴熟的技术外,还需要有良好的心理素质。
大风浪航行的危险在所难免,经历再丰富的船员也会遇到新问题。在这种情况下,就需要船员们尤其是船舶指挥者用意志力来控制和调节自己的情绪,保持冷静。就船舶指挥者而言,应镇定自若,树立足够的战胜风浪的自信心,同时运用良好的技能和经验,认真细致地做好大风浪航行的各项准备工作,因势利导地解决下属船员的心理障碍,缓解其心理紧张状态,使得全船上下在风浪来临前拧成一股绳。就船员来说,在困难面前要有充分的信心,相信船长领导业务上的能力,相信自己的技能水平,相信在船长的领导下和全体船员的通力协作下一定能够确保船舶航行安全
2.常规准备
(1)气象。当预期有大风浪来临时,除应接收常规的气象预报外,还应加收气象传真(地面天气分析图、地面预报图、高空天气分析图和预报图、大洋波浪实况分析图和预报图),并结合 NAVTEX 所收到的信息加以综合分析,正确决断。
(2)水密。仔细检查甲板各开口处封闭设施的水密性,必要时进在加固;检查各水密门是否良好,注意关闭时要用套筒拴紧每一个把柄;关闭通风口、舷窗和机舱的天窗;盖好并用帆布、水泥封好锚链管,防止海水灌进锚链舱。
(3)排水。检查排水泵、管系及分路阀,保证其处于良好工作状态;检查、清洁污水沟(井),使积水能及时排出;逐个检查各层甲板上的排水孔,确保其排水畅通。
(4)绑扎与压载。装卸设备、锚设备、舷梯、救生艇筏以及一切未固定或绑牢的甲板物件都要进行检查、加固;各水舱及燃油舱应尽可能驳空或注满以减少自由液面;空船要适当压载以增强舵效,防止飞车;保证船舶有适度的吃水差及稳性。
(5)应急。其中包括保证驾驶台和机舱、船首、舵机室在紧急情况下通信联络畅通;检查应急电机、天线、舵设备等处于良好状态;保证消防和堵漏设备随时可用;保证人身安全;加强全船巡视检查,勤测各液体舱及污水沟等。
二、大风浪中的操船方法
船舶在大风浪中航行,无论与风浪处于何种相对位置,都会给船舶带来操纵上的困难。如何操纵才能确保航行安全,应根据当时的实际海况和本船的具体情况谨慎采取以下不同的航行方法。
1.顶浪航行
如果在大风浪中船舶采取顶浪航行,在操纵上比较方便,所以一般先给于考虑。尤其对船身稍短,船首前伸,艏楼较高的船比较有利。使船首不致深埋浪中,可避免大量海水涌上甲板,还可保护车叶和舵不受海浪正面冲击。
船舶顶浪航行时,巨浪的冲击使船舶产生剧烈的纵摇,会造成拍底、甲板上浪和螺旋桨空转等不良现象,从而损坏船体、设备、螺旋桨和舵等。然而,船舶顶浪航行的关键是必须适当减速,以减少波浪的冲击力和船首穿入波峰的机会,保护船体结构不受损伤,这是一项很重要的措施。
减轻纵摇的有利措施是:改变航向和航速。改变航向和航速能减轻纵摇,但往往又使船舶横摇和垂荡加剧。用改变航速来改变遇波周期,使之避开纵摇谐振区,能取得良好效果。相对于波长来说,较长的船在波浪中可以保持较高的速度。肥大型船和满载状态时的速度要小。
2.偏顶浪航行
这种方法一般适合在可航大风浪环境下采用,通常有以下三种情况。
(1)计划航向正好顶风顶浪,如果按原计划航行,就会造成严重的拍底现象。或者纵摇过大,甲板大量上浪,同时有严重的打空车现象。为了使船体及甲板设备不受损伤,这时就应该适当调整航向,使船首与风浪呈斜交之势,沿“Z”字形航迹前进。
(2)计划航向正好横浪,如果按原计划航行,会造成横摇过大,考虑到稳性的要求及货物移动的可能性,应视情况调整航向,交替采取偏迎浪和偏顺浪航行。
(3)在北半球,处于台风右半圆的船舶,右艏迎风,全速驶离台风中心。一些学者认为,在偏迎浪航行中,船首与浪向的夹角应取 20°~30°。事实上,这要视当时的情况而定。对于避离台风,这一角度当然比较好,可以较快地驶离台风中心。但对于风力比较稳定的季风浪区,又特别是对于那些船体较差的船舶来说,这一角度有时候要取到 40°更为合适。在不失去舵效的情况下,适当增大横摇的幅度,可以大大减小纵摇的程度,减小波浪对船体的冲击,既有利于航行,又有利于防止船体受到损伤。笔者曾经多次由汕头北上韩国,多遇偏北大风,先采取 20°~30°迎浪前进,但船舶拍底都十分严重,后来改为 40°左右偏迎浪前进,拍底现象大为减轻,虽然横摇有所增加,但对航行性能的影响并不大。
3.顺浪航行
顺浪航行时,船舶运动方向与波浪运动方向一致,船舶与波浪的相对速度大大减少,因而可大大减弱船体所受波浪的冲击力,使船舶的纵摇大为减少。船体细长,船首柱垂直的船舶顺浪航行较为有利;滞航中经不起波浪冲击的船舶,发现船舶偏顶浪航行不利时,宜改为顺浪航行,以策安全。顺浪航行的关键是使用车速要恰当、调整航速要及时。当船长与波长相近,船速又与波速相近时,极易发生尾淹或打横等危险现象;当波速比航速快,且船身又处于波谷时,很容易发生尾部被波浪追击,造成车叶和舵损坏及大量海水涌上船尾。此时,应果断地改变船速,使船速与波速产生差异,并适当改向,使船尾与波浪成 20°~30°偏顺浪航行,这样可减轻尾淹和打横现象。同时航速不宜太快(通常取中速),避免使用大舵角,以防船舶发生偏转,导致不测后果。
4.滞航
当风浪进一步增大,进入危险大风浪时,偏迎浪航行也会变得相当困难,这时则适宜降低航速,顶风滞航,使船舶滞留原海区,待恶劣天气过去之后再继续前进。应该说,只要船体强度好,主辅机性能良好,又提前做好了迎接大风浪的准备,采用这种方法是比较安全的。
5.横浪航行
横浪航行容易发生严重横摇或横向谐摇,所以船舶一般不宜横浪航行,特别是中小型船舶更不适宜。但有资料介绍,对大型的船舶来说,如果它的静水自由横摇周期大于平均波浪周期,可选择横浪航行,其优点是波浪砰击和偏转都比较轻。
6.漂航
船舶停止主机不使用车、舵随风浪向下风漂流的操纵方法,称为漂航。漂航中波浪对船体的冲击力大大减小,甲板上浪不多。在决定采取此航法前,应对各种情况及因素进行全面分析研究。船舶必须有足够的稳性和水密,而且海域要足够宽阔,否则决不可贸然漂航。漂航中为了避免横向受风浪,必要时可松出双锚,增加水下阻力使船首迎风浪并减缓漂移速度,还可配合使用镇浪油,抑制海浪的破坏。
三、大风浪中的合理避让
在海上船舶间的避让均依据《1972 年国际海上避碰规则》或地方规则。但在一些特定的情况下,我们要合理地运用规则,不能生搬硬套,这也是良好船艺的要求,大风浪中的合理避让正是如此。在大风浪中航行,必须考虑其操纵的特殊性,采取正确的避让措施。首先,要进一步加强望,及早发现来船,及早做好避让的准备,因为在大风浪中航行,人的身心会比平常疲惫得多。因此,及早准备,可以避免忙中出乱。其次,避让行动要及早进行,舵角要小,转向的幅度也不宜太大,防止船体被打横。另外,为了避免按规则向右转向避让时可能导致的横浪危险,可以通过甚高频 VHF 联系,在相互理解的基础上采取协调安全的避让行动。
四、大风浪后的检查与总结
在通常情况下,船舶经过惊涛骇浪的航行之后,全船都有心情放松的感觉,处于松懈状态,而忽视检查与总结。故一旦再遇上不测风云,心理准备常常不足。所以大风浪过后及时的检查与总结是不可或缺的重要一环。
对船体,水密方面的检查,可发现潜在的隐患,为有的放矢的修船方案提供第一手资料和依据;对货物的检查,有时可减少货损的程度,为以后的货损索赔和正确配载提供重要依据和参考对各种应急设备的检查,可知它们的配备是否良好和合理;对人员的检查,可知他们的职能,为有针对性的培训教育提供参考。总之,大风浪后各种环节的检查,可使我们及时、正确地总结出战胜大风浪的成功经验和失败的教训,为大风浪中船舶航行安全提供重要保障。船舶大风浪航行安全,除船长和船员运用良好船艺外,公司岸基支持和海事机构的安全监督也起重要的安全保障作用。
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