摘要:本文通過(guò)對(duì)拖輪協(xié)助船舶脫淺所需拉力數(shù)據(jù)分析從而進(jìn)行拖輪配置,建立相關(guān)計(jì)算公式,意在給予海事管理人員及駕引人員在處理此類及類似事故時(shí)提供理論依據(jù)及參考。

關(guān)鍵詞:配置拖輪,協(xié)助,脫淺,TPC
 
  我國(guó)的內(nèi)河航道資源豐富,內(nèi)河航運(yùn)是我國(guó)航運(yùn)業(yè)的重要組成部分。但內(nèi)河航道受外界影響因素較多,以珠江流域?yàn)槔,受洪水、枯水、橋梁、沖刷等外界因素影響,特別是每年的10月份至次年的3月份枯水季節(jié),為船舶擱淺事故多發(fā)期。同時(shí)隨著船舶向著大型化、高速化方向發(fā)展,一旦發(fā)生船舶擱淺事故,單純依靠自身力量及潮水漲落脫淺的可能性也越來(lái)越小,搜救的難度也越來(lái)越高。在這些情況下,動(dòng)用拖輪等外力協(xié)助脫淺就顯得尤為重要。因此,本文針對(duì)珠江流域內(nèi)河的特點(diǎn),就如何快速評(píng)估船舶擱淺后是否需要拖輪協(xié)助脫淺及使用多大的拖輪展開(kāi)分析,推出數(shù)學(xué)速算公式,意在給予廣大的海事管理人員及駕、引人員在發(fā)生船舶擱淺事故時(shí)提供理論依據(jù)及參考。
 
  2.船舶擱淺的原因分析及脫淺判斷。
  船舶發(fā)生擱淺事故后,根據(jù)船舶的種類、裝載情況、當(dāng)時(shí)的水位情況和所處的航道情況,一般有幾種方法脫淺。一是利用主機(jī)自力、絞錨、調(diào)整吃水等良好船藝脫淺;二是通過(guò)減載,架設(shè)浮具,挖槽打沙,利用潮水漲落脫淺;三是利用拖輪等外力配合拖曳脫淺。在實(shí)際工作實(shí)踐中,使用拖輪協(xié)助的原則主要有兩點(diǎn),一是通過(guò)計(jì)算,用其它方面無(wú)法自行脫淺,必須動(dòng)用拖輪拖曳;二是當(dāng)時(shí)情況緊急,必須動(dòng)用拖輪快速拖曳脫淺,如航道堵塞航道,高潮時(shí)擱淺,退潮后有船舶斷裂的危險(xiǎn)等情況。
  2.2相關(guān)研究者給出了能否乘潮脫淺的判斷方法:
  脫淺。式中: hW,潮高差; d,擱淺前受力點(diǎn)的吃水; d1,擱淺后受力點(diǎn)的吃水;B,船寬;Dmp,左舷吃水; dMS,右舷吃水。
  3.配置拖輪協(xié)助船舶脫淺計(jì)算方法。當(dāng)船舶確定不能自行脫淺時(shí),則需要外力協(xié)助脫淺,此時(shí)需要對(duì)脫淺所需拖力進(jìn)行估算。
  3.1 計(jì)算船舶對(duì)水底的壓力。
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  式中:P,船舶對(duì)水底的壓力(單位:噸);tpc,每厘米吃水噸數(shù);d,擱淺前的船舶平均吃水(單位:厘米);d1,擱淺后的船舶平均吃水(單位:厘米);ρ,水的密度(單位:噸/立方米);ΣV,各進(jìn)水艙室中所進(jìn)水體積求和(單位:立方米);H,擱淺高度; D,擱坐點(diǎn)至船中距離 (單位:米); Xf,漂心至船中距離(單位:米);L,兩垂線間長(zhǎng)度(單位:米); Mcm,厘米縱傾力矩(單位:噸×米/厘米)。
  3.2 脫淺時(shí)所需拖輪功率計(jì)算。公式三配置拖輪;式中:N1—拖輪功率, u--船底與底質(zhì)的摩擦系數(shù), P—船舶對(duì)水底的壓力(單位:噸)。
 
  4.拖輪協(xié)助擱淺船舶脫淺仿真。
  4.1取相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)及廣東內(nèi)河常見(jiàn)船舶如表5
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  公式四具有一定的實(shí)用快捷和可操作性,有利于協(xié)助船舶脫淺所需拖輪配置進(jìn)行估算。一般情況下,獲得TPC及擱淺前、后的平均吃水差這兩個(gè)數(shù)據(jù)即可以快速針對(duì)內(nèi)河擱淺船舶進(jìn)行配置拖輪協(xié)助脫淺。當(dāng)然如果可能,主機(jī)自力、絞錨、調(diào)整吃水等可以作為儲(chǔ)備力量。
 
  5.結(jié)論。
  本文以最基本的拉力與正壓力及摩擦系數(shù)的關(guān)系為基礎(chǔ),通過(guò)分析拖輪協(xié)助船舶脫淺所需拉力數(shù)據(jù)分析從而進(jìn)行拖輪配置,建立相關(guān)計(jì)算模型,并對(duì)該模型進(jìn)行仿真,具有一定的實(shí)用快捷和可操作性,有利于協(xié)助船舶脫淺所需拖輪配置進(jìn)行估算。
 
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