長江南通段狹水道追越時船吸碰撞事故特點分析

本文格式為Word版，下載可任意編輯——長江南通段狹水道追越時船吸碰撞事故特點分析長江南通段船舶流量大，水域繁忙，日均船舶流量2500艘次,其中萬噸級以上船舶近150艘次，日過境危害品超過30萬噸。長江南通段位于長江入海處，淺灘眾多，水域灘多流亂，航道寬窄不一，航道彎曲狹窄交錯，同時沿江有船閘近30座，支流較多，小型船舶橫越主航道頻繁。長江南通段航道內(nèi)航行船舶數(shù)量眾多，通航密度大，船舶間因航速差異大，追越頻繁。近年來，因追越時船舶間的船吸作用而造成的碰撞事故時有發(fā)生，這些事故給人民的生命財產(chǎn)和水域環(huán)境帶來了重大損失。如何在追越態(tài)勢下防止因船吸而造成碰撞事故的發(fā)生已經(jīng)成為當前航運界研究的熱點之一。

船吸理論

船吸是指兩船相互接近，近于平行時，由于水動力作用受到對方吸引與排斥偏離航線而轉(zhuǎn)頭的現(xiàn)象。船吸不僅存在于追越局面，還存在于對遇局面，以及近距離駛過錨泊船、泊岸船等過程中。因在追越局面中兩船并航時間較長，因而影響最大。

影響船吸的主要因素

船吸是船體周邊水域流速及壓強的變化而產(chǎn)生的橫向吸力和回轉(zhuǎn)力矩作用的結(jié)果。船吸作用的大小與船舶長度、船舶橫距、航速、船體水下面積等因素有著重要的關(guān)系，現(xiàn)從橫向吸力和回轉(zhuǎn)力矩兩方面來分析影響船吸的主要因素。

1、橫向吸力

泰勒（D.W.Tayler）曾作過測驗，通過對船長一致的兩船并航測驗，得出兩船并航時橫向吸力最大，其計算公式為：Fs=(0.03～0.0315)（L/f）2R；Fs—橫向吸力；L—船長；f—兩船橫向間距；R—船舶阻力；

舉例說明，有兩船grt為16040t,船長176米，主機功率8910BHP，其中一艘以14kn航速追越另一艘至正橫并航時，因可視為勻速航行，所受阻力應等于推力；如橫向間距f為船長L的20％時，橫向吸力Fs＝0.75R，設定推進系數(shù)為0.6（實際上介于0.5～0.7）那么R＝F＝P*Ct/V(R、F、P、Ct、V分別為阻力、推力、主機功率、推進系數(shù)、航速)，代入得R＝0910×735×0.60/(14×1852/3600)=55.7(t),那么此時橫向吸力Fs＝0.75R＝0.75×55.7＝41.8（t），大約相當于兩部絞纜機的拉力。

從上述分析可知，兩船正橫并航時橫向吸力達成最大，同時兩船間橫向吸力還受到兩船間的橫向間距的大小影響，橫向間距越大，吸力越小。

2、回轉(zhuǎn)力矩

海佛洛克通過對兩個類似船體的旋轉(zhuǎn)體所作測驗，找到回轉(zhuǎn)力矩的理論公式：Ms＝Cm*1/2PVs2LA；Ms—回轉(zhuǎn)力矩；Cm—回轉(zhuǎn)力矩系數(shù)；

P—水密度；Vs—船速；L—船長；A—船體水面下側(cè)面積；

測驗中取長度分別為L、2L的旋轉(zhuǎn)體，以不同間距f和位置距離e在潛水條件下等速并航測驗，其結(jié)果透露了船吸過程中回轉(zhuǎn)力矩變化的根本規(guī)律。

在給定f條件下，當e＝＋（－）0.75L時，Cm達成極大（?。┲?。即一船在另一船首尾鄰近位置時，其回轉(zhuǎn)力矩十足值最大，而方向相反。在此之前之后，回轉(zhuǎn)力矩都小于該值。在e/L0時，即追越船在被追越船正橫以前，回轉(zhuǎn)力矩為負值，使追越船船尾轉(zhuǎn)向被追越船；在e/L＝0時，兩船處于正橫并航時，回轉(zhuǎn)力矩為零。

從上述分析可知，在給定f條件下，兩船追越時的相對位置是影響回轉(zhuǎn)力矩大小的重要因素，追越至正橫前后時，回轉(zhuǎn)力矩為零，轉(zhuǎn)向速度達成最大，此時最為關(guān)鍵和危害。

長江南通段狹水道特點

水域灘多流亂。長江南通段江面廣闊，淺灘眾多，航道寬窄不一，同時沿江有船閘近30座，支流較多，小型船舶橫越主航道頻繁。

航道彎曲狹窄交錯。南通主航道、天生港、營船港專用航道均為狹窄、多彎曲、多急流，更加是橋區(qū)水域流向與主航道方向有10度左右夾角，通航環(huán)境特別繁雜。船舶交通流流向繁雜,船舶頻繁進出錨地、專用航道、閘口和靠離碼頭，極易發(fā)生碰撞和失控險情。

船舶流量大。長江南通段是世界上最繁忙的水域之一，日均斷面流量達2500艘次,最顛峰時船舶流量達5000多艘次，輕易發(fā)生各種各樣的險情。

船舶種類繁雜。轄區(qū)內(nèi)既有幾十噸的小型船舶，也有幾十萬噸的超大型船舶；既有內(nèi)貿(mào)船舶，也有外籍船舶；既有客汽渡船舶，也有危害品船舶；既有大量的老齡船舶，也有大量的新造船舶；既有大量的到港船舶，也有大量的過境船舶；既有交通船、漁船、電焊船等小型船舶，還有大量的施工船舶。2022年共有629艘超大型船舶進出南通港，其中15萬噸級及以上重載超大型船舶156艘，過境超大型船舶6709艘次。

船舶航行受潮汐影響大。長江南通段一日兩潮，流速快，最大潮差4.5米，每當漲落潮時形成密集的船舶流。

錨位缺乏與船舶需求沖突突出。南通海輪錨地為免費開放式錨地，大量的過境船舶為節(jié)省開支或縮短航行時間（船上“海進江”證書少的船）選擇在南通拋錨，加上本港需要錨泊的船舶，經(jīng)常形成錨位少、錨泊船舶多的局面，這使得轄區(qū)錨位和船舶需求沖突突出，片面船舶為達成拋錨目的，經(jīng)常選擇在錨地外水域拋錨，船舶之間的安好距離得不到保障。

典型案例分析

近年來，長江水域發(fā)生多起在追越過程中因船吸造成的碰撞事故，其中兩起典型的事故。

1、“大慶435”輪與“江泉1”輪碰撞事故

2022年11月8日00∶45時許，油輪“大慶4∶35”（總長：180.00米，總噸：22596，主機功率：6184.00KW）從綏中裝原油30500噸開往南京港途中，在長江#22黑浮現(xiàn)游鄰近，追越散貨船“江泉1”輪（總長：99.80米，總噸：2993，主機功率：1765.00KW）過程中，因兩船橫距過近，雙方航速均較快，且兩船航速相差很小（大慶435，10.6節(jié)；江泉1，8.8節(jié)），兩船間產(chǎn)生船吸效應，導致“大慶435”輪右中后部與“江泉1”輪的左側(cè)船首發(fā)生碰撞。

2、“浦旺?！陛喤c“國豐128”輪碰撞事故

2022年11月14日03∶46時許，散貨船“浦旺?！陛啠傞L:153.00米，總噸11098,主機功率：3310.00KW）從長江口綠華山錨地裝鐵礦17090噸開往江陰港途中，在長江#33黑浮現(xiàn)游鄰近水域追越散貨船“國豐128”輪過程中，因兩船橫距過近，雙方船速較快（浦旺海，12.1節(jié)；國豐128，10.5節(jié)）而產(chǎn)生船吸效應，導致右中后部與“國豐128”輪左側(cè)船首發(fā)生碰撞。

表1船吸事故船舶相關(guān)信息和碰撞處境表

兩起事故的一些共同點：

追越開頭后，追越船偏開被追越船的航路太晚，導致追越時，兩船橫距太小。兩船在追越前和追越終止后處在同一航路上航行。偏開過遲，追越船在航道中，開頭追越時，與被追越船縱向距離只有200米左右，即追越船開頭偏開被追越船的時間對比晚。導致追越時，兩船橫距只有40～60米。由于航道處境、周邊環(huán)境、風流影響和雙方的船吸特性，導致被追越船的突然轉(zhuǎn)向等處境，導致緊迫局面。

被追越船在航道處境和周邊環(huán)境允許的條件下，同意追越船追越時，沒有及早采取減速、寬讓等輔助避讓的行動。更加是沒有采取減速措施，以致兩船相對速度僅有1.6～1.8節(jié)，船舶間并行時間太長。由船吸理論可知船速越快，作用時間越長，船舶間吸引力越大。

事故均發(fā)生在兩船正橫并航前后，碰撞部位多為小船船首碰撞大船中后部，這也在確定程度上證領(lǐng)略泰勒（D.W.Tayler）兩船并航時橫向吸力最大理論的正確性。

長江#22浮和#31-#33浮鄰近水域水流繁雜，航道狹窄，且處于航道轉(zhuǎn)彎處，為船吸易發(fā)、多發(fā)區(qū)段。

結(jié)論

分析研究察覺長江南通段，追越過程中船吸事故主要表現(xiàn)出以下特點：

追越時兩船橫距過近，船吸現(xiàn)象明顯展現(xiàn)時兩船間距均缺乏100米，有的只有40多米。

事故中均為小船轉(zhuǎn)向大船，大小懸殊的兩船形成追越時，船吸對小船影響大；兩船大小相近時，船吸對空載或載貨少的船影響大。

重載船間產(chǎn)生的船吸較大，易發(fā)生船吸事故。上述船吸事故均發(fā)生在重載船之間，重載時船體水面下側(cè)面積大，根據(jù)回轉(zhuǎn)力矩公式Ms＝Cm*1/2PVs2LA，船體水面下側(cè)面積A越大，回轉(zhuǎn)力矩Ms也越大，因此重載時船吸影響大，易發(fā)生船吸事故。

追越船與被追越船間航速快，且航速差均較?。ň狈?節(jié)），致使追越并航時間長，同時根據(jù)回轉(zhuǎn)力矩公式Ms＝Cm*1/2PVs2LA，回轉(zhuǎn)力矩與船速平方成正比，船速較大，那么回轉(zhuǎn)力矩也較大，增加了因船吸而導致碰撞發(fā)生的幾率。

事故多發(fā)生通航環(huán)境和秩序繁雜航段。受水中建筑物和流沙的影響，長江#22浮和#31-#33浮鄰近水域水流繁雜，航道狹窄，且處于航道轉(zhuǎn)彎處，為船吸易發(fā)、多發(fā)區(qū)段。

事故