船舶操縱第五章 錨泊操縱.ppt

1、WUT NC,第二篇 船 舶 操 縱 實 踐 船舶操縱實踐包括錨泊操縱、系離泊操縱、大風浪中操船、特殊水域中操船和海事處置及應急操船。在船舶操縱的實踐中，除了應掌握好“船性”、“水性”和“人性”外，還必須理論聯(lián)系實踐，在船舶操縱的領(lǐng)域中，才能從必然王國走向自由王國。 第五章 錨 泊 操 縱 第一節(jié) 錨地與錨泊方式的選擇 一、錨地選擇 一般情況下，船舶均在已設(shè)定的港外錨地或江河入口處的錨地下錨。由于錨地范圍已定，作為船長只要了解該錨地的水深、底質(zhì)、水流等客觀環(huán)境，根據(jù)本船具體條件選擇較為安全的拋錨點即可。然而，在特殊情況下，如為了避風，船舶可能需在非專用錨地的較為陌生水域中錨泊，這就要求船長根據(jù)

2、海圖、航路指南等資料以及水文氣象預報作出合理的選擇。應注意選擇對船舶作用力影響較小的自然條件、地形條件以及有和1于安全錨泊的底質(zhì)條件和水深條件。歸納起來，選擇錨地時應注意以下要求。,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 1適當?shù)乃?l）錨地水深的最小界限(hmin) 在遮蔽良好,無涌浪侵入的錨地,當短時間錨泊且自力操船時,h1.2d; 有拖輪協(xié)助時h1.1d 遮蔽不良,有涌浪侵入的錨地, 在低潮時,h1.5d+2Hmax/3; 具此推算,一般萬噸級貨船適合的錨地水深約為15-20m。 2）錨地水深的最大界限(hmax) 式中a為錨破土時的抓力系數(shù)，約為1.5-2.0 通常選擇錨地時，為安全起

3、見一般不超過一舷總鏈長的1/4，即85m 左右。 2.良好的地質(zhì)和海底地形 3.水流較緩且流向穩(wěn)定 4.具有符合水深要求的足夠旋回余地(選回半徑),WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 港區(qū)錨地：單錨泊時 +實際允許出鏈長度 八字錨泊時 +實際允許出鏈長度 0.6 港外錨地： 若錨位、船位均正確，則半徑取L+LC 若錨位、船位均存在測量誤差，則半徑取L+LC+2r 若僅船位存在測量誤差，則半徑取L+LC+r 惡劣天氣時取L+LC+2r 兩船之間應保持的最小安全距離：r為錨位、船位誤差，雷達定位時約為船位至測定物標之間距離D的2%。 5.良好的避風浪條件 6.其他方面,WUT NC,第五章 錨

4、泊 操 縱 二、接近泊地操縱 1.超大型油輪 2.一般貨船 3.大型集裝箱船 三、錨泊方式及其選擇 1.拋單錨：當錨泊時間不長，或錨地寬敞，風浪不大時采用 特點：方便、風浪大時易產(chǎn)生偏蕩、錨抓力不大。 2.雙錨泊： 1)一字錨 2)八字錨：120 時H2H1；=90 時H2=1.41H1； =60 時H2=1.73H1 =30 時H2=1.93H1 3)平行錨,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 第六節(jié) 錨泊操縱 一、單錨泊操縱 1. 拋錨的基本方法 1）后退拋錨法 所謂后退拋錨法，即船舶到達預定的拋錨點，在船速略有退勢時拋下首錨的操縱方法。 利用船舶極慢的遲勢，分多次少量出鏈至預定長度。該

5、方法安全方便,拋出的錨鏈向前方伸展，不至擦傷船首拋錨一舷外板的油漆漆膜或外板，而且錨抓底的過程短，抓底概率高。所以，這是商船最常用的拋錨方法。 2)前進拋錨法 當船舶具有微小進速時，拋出首錨，此法稱為前進拋錨法。該法控向容易，也能較準確地將錨拋至指定位置，但由于該方法是在船有較低進速時拋錨，錨鏈指向后方，易擦傷船首漆膜或外板。如水深過淺時，船從錨上面駛過，則有可能劃破船底。,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 而且在頂流中拋錨，錨爪最初逆流抓入海底，然后在流作用下又舍翻過身來以順流抓底，在這翻身過程中，容易發(fā)生錨鏈纏住錨爪等情況而影響錨抓力。一般軍艦使用進拋法較多，但商船在靠泊操作、狹水道中

6、順流拋錨調(diào)頭、海底傾斜的深水區(qū)拋錨、一字錨操作以及有時不得已橫風進入錨地時，商船也常采用進拋法。 進拋時也應嚴格控制船舶余速，余速稍高時可能出現(xiàn)錨鏈在鏈輪上跳動，此時若盲目剎車可能導致?lián)p壞錨機剎車、拉斷錨鏈。因此，通常在錨拋下時即可下令倒車或停車，以保證恰好拋出錨鏈至預定長度時，正好船停下。 2拋錨操縱要領(lǐng) 在后退拋錨法中，操縱應注意以下要點。 1) 船身與風向、流向的交角宜小 應頂風、流或頂風流合力方向。在空載、風強流弱時，船首應取迎風方向；重載、流強時，應以船首迎流拋錨。尤其是重載流急時，船首尾線與流向的夾角越小越好，一般不大于15 。因為交角過大，船舶將承受較大的流動壓力，當拋錨后這個流

7、動壓力將集中作用在錨鏈上，使錨鏈承受過大的動力負荷，易造成斷鏈。因此，若重載順流進入錨地，拋錨前應掉頭，使船首迎流后再拋錨為好。,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 2) 拋錨時余速宜小 當船略有后退趨勢時是拋錨的最佳時機。 如到達預定拋錨點進速較大，不得不使用較多倒車，就會影響與流向的交角，影響錨位的準確性；若拋錨時退速較大，就會出鏈過快而剎不住，即便剎緊，也可能拉損錨機或?qū)е聛G錨斷鏈,若船舶靜止不動，則錨鏈垂直松下造成錨鏈絞纏錨爪。 落錨時余速，一般載重量為萬噸級的商船后退時對地船速應控制在2kn以下，滿載時應控于1.5kn以下。超大型船舶因錨機剎車力有限，拋錨時的對地余速應控于05kn

8、以下。 落錨時的船速可根據(jù)正橫附近靈敏度較高的串視目標或其他拋錨船及其背景的相對運動來判斷。在流緩水域也可用本船倒車排出流水花來判斷，當?shù)管嚺懦隽魉ㄟ_本船中部，可判斷為船舶對水停止前沖。但當流較急時，排出流水花到船中部，此時船雖對水停止前沖，但對地卻以與流近乎同速漂向下方。在夜間，如對流向、流速情況不太了解，對本船余速把握不太大時，可先拋短鏈錨(出鏈2倍水深左右)即剎住，根據(jù)錨鏈方向和松緊程度，判斷本船對地速度及流向，然后再用車、舵調(diào)整，待船首頂風、流，船身略有退勢時，再松鏈至錨泊需要長度。,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 3) 松鏈 一般最初出鏈兩倍水深時，即應剎住使錨受力。錨被拉動

9、中使錨爪張開插入海底，當肯定錨已抓底時，即觀察到錨鏈與水面的交角逐漸縮小到接近60 時，方可繼續(xù)松鏈。松鏈時要保持船有微弱的后退速度，在錨鏈受力拉直時再適當松出一段，一次不要松出太多，一般以半節(jié)半節(jié)松為妥。如船后退速度太大，錨鏈吃力很大時，除報告駕駛臺用車舵配合外，松鏈時，只能稍松一下剎車帶，讓錨鏈受到很大拉力時緩緩松出。 在大風或急流中拋錨，必要時須進車頂住，以防后退太快，松鏈時要緩緩松出。如船停住不動時，則不宜松鏈，以防 “堆鏈”，甚至纏住錨桿或錨鏈絞纏。 松鏈至預定長度的最后一節(jié)時，如船仍有一定退速，宜用短暫進車加以緩和，以穩(wěn)定錨的最終抓土姿態(tài)，避免因錨鏈張力過大而拖動。 當錨鏈松至所需

10、的鏈長最后剎住時，殘余的慣性使錨鏈一度拉緊而向水面上拾起，當感到剎車帶上有反力的作用，然后錨鏈又重新松弛下來而達到正常的狀態(tài)時，即可判定錨已抓牢。如果在船首觀察錨鏈，就可很容易辯認出這種變化。,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 拋好錨并松妥鏈之后，除了應將剎車帶剎緊之外，在抗強風或防臺與急流時，還要合上甲板制鏈器，以防剎車剎不住錨鏈而全部滑出。 3深水拋錨 大型船舶有時需在深水域錨泊，這些船舶的錨和鏈重量較大，如按普通拋錨方法直接將錨從錨孔或水面拋下，將導致出鏈速度太快，一則容易出現(xiàn)錨機剎車帶燒壞；同時由于錨觸底時速度大，如果海底底質(zhì)比較堅硬，則可能引起錨的變形及損傷。因此，為保證操縱安全

11、， 水深起過25m的水域中拋錨，需采用深水拋錨法。其操縱要領(lǐng)如下： 1)水深大于25m時，不可直接由錨鏈孔或從水面吊錨狀態(tài)拋錨，應用錨機將錨送出 (walk back)至接近海底約510m處后，再用剎車接普通拋錨法拋出。 2)水深大于50m時，可直接用錨機將錨松至海底后，再按普通拋錨法拋出，大型船舶以小于05kn的微小退勢拋錨3或者利用錨機將預定需拋出的錨鏈送出去，并使錨鏈橫臥海底；在海底傾斜的深水區(qū)拋錨，還可采用前進拋錨法。,WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 二、雙錨泊操縱 1一字錨操縱要領(lǐng) 拋一字錨的操縱方法有兩種，頂流后退拋錨法和頂流前進拋錨法。 1)頂流后退拋錨 2)頂流前進拋錨,

12、WUT NC,第五章 錨 泊 操 縱 第三節(jié) 偏蕩、走錨及其防止 一、單錨泊偏蕩 在強風作用下，單錨泊中的船舶偏蕩最大；平行錨錨泊時，偏蕩有所減小，但總體上仍有較大的偏蕩現(xiàn)象；即使船舶拋八字錨，兩錨鏈張角合適時可較大緩解偏蕩，但如果風向有明顯變化時而末及時調(diào)整兩錨鏈出鏈長度時，也會產(chǎn)生偏蕩現(xiàn)象。錨泊中的船舶偏蕩，會引起錨鏈張力增加，影響錨抓力大小，還可能導致錨鏈絞纏，引起走錨。 1單錨泊船的偏蕩運動 單錨泊中的船舶，由于作用于水線上船體的風動壓力的變化，會使船左右受力失去平衡。在新的狀態(tài)下，錨泊船因所受風動壓力、水動力和錨鏈拉力周期性的變化，使船舶產(chǎn)生首搖(船首左右轉(zhuǎn)頭)、縱蕩(船身前后運動)

13、、橫蕩(船身左右運動)三種運動的復合周期性運動，稱為偏蕩運動。如圖4一11所示，錨泊船在偏蕩時，船舶重心將描繪出一個與風向垂直的“”字形軌跡，一般說來拋錨一側(cè)的半個“”字形相應短些。,WUT NC,第三節(jié) 偏蕩、走錨及其防止 應說明一點，這里研究的偏蕩現(xiàn)象是指錨泊船受強風作用時 出現(xiàn)的現(xiàn)象。實際上錨泊船在流作用下也會生偏蕩， 但一般情況下偏蕩程度較小，而在波浪、涌浪作用下則可 認為不產(chǎn)生偏蕩，因此，對于后兩者產(chǎn)生偏蕩的問題 在此不作探討。 偏蕩中錨鏈張力的變化情況如圖412所示。 圖中為風舷角，為風鏈角，即風向與錨鏈的夾角， 這個角度在數(shù)值上等于錨鏈偏角。 偏蕩中錨鏈張力可由兩部分組成。一是平

14、均張力，一是周期性 變化的沖擊張力。錨泊船在一個偏蕩周期中，沖擊張力最大值 出現(xiàn)在與相等的略后時刻(圖中對應位置的稍后)， 因此在每個偏蕩周期中沖擊張力將出現(xiàn)兩次最大值。,WUT NC,第三節(jié) 偏蕩、走錨及其防止 平均張力是指沖擊張力出現(xiàn)之后較長時間作用于錨鏈上的持續(xù)張力。根據(jù)試驗結(jié)果，在o，即為最大值時，如圖中位置，由于船舶運動慣性離心力此時最大，因此，作用于錨鏈上的平均張力在整個偏蕩過程中該位置時最大，在一個周期中也出現(xiàn)兩次。 單錨泊船在風速達到或超過10m/s就會出現(xiàn)偏蕩。風速越大，水線上船體受風面積越大，風動力中心越靠近船首，則偏蕩運動的振幅越大，同時偏蕩時運動速度越快，偏蕩周期越短，

15、錨鏈上所受張力也越大。因此，駕駛臺在船尾的船比駕駛臺在船首或船中者偏蕩小，空載時偏蕩比滿載時大。 以船舶正面受風時所受風動壓力F“為標準，偏蕩時錨鏈所受沖擊張力，不同船舶有不同的結(jié)論：小型船舶滿載時為3倍，空載為5倍；一般貨船滿載時為2倍，空載時為3倍；大型油船空載時為3倍，滿載時為1.5倍。模型試驗結(jié)果表明，當外力及其所引起的偏蕩運動越大，不僅沖擊張力而且平均張力均有可能超過船舶的錨泊力，從而引起始舶走錨。 2緩解偏蕩的方法 長時間劇烈偏蕩會導致拖錨或走錨。為此，可采取下列方法緩解偏蕩： 1)打入壓載水，增加吃水。盡可能多打入壓載水，以增加吃水一方面減少水線上船體受風面積，同時增大水線下船體

16、水阻力，兩方面的原因使得偏蕩減緩。如能達到3/4以上滿載吃水，激烈的偏蕩可得到極大的緩解。,WUT NC,第三節(jié) 偏蕩、走錨及其防止 2) 調(diào)成首傾。將船舶調(diào)成少量的首傾，使水線上船體所受風動壓力中心后移，水線下船體所受水動力中心前移，這樣增加了偏蕩時阻尼力，起到使船首迎風的作用。小型船舶采用該法應謹慎。 3) 加拋止蕩錨。止蕩錨也稱立錨，就是將另一只首錨在船舶偏蕩至末拋錨一舷的極限位置向平衡位置開始蕩動時拋下。為充分發(fā)揮止蕩作用，同時又必須使之能拖得動，止蕩錨的出鏈長度應控制在適當?shù)拈L度之內(nèi)，根據(jù)經(jīng)驗，一般可選在l.52.5倍水深之間。 4) 改拋八字錨。當風力加強，估計單錨泊錨抓力不足以抵

17、抗外力時，應不失時機將單錨泊改拋八字錨。具體操作方法見第六節(jié)中的介紹。操作時應注意將兩錨連線保持與風向垂直，兩鏈交角控制在60 左右，超大型船舶則以90 左右為宜。 5)恰當?shù)厥褂弥鳝^。船舶偏蕩激烈時，除采取上述措施外，還可用車來緩和偏蕩。對于主機可連續(xù)使用微進車、應舵較快的船舶而言，可通過微進車輔以舵的配合，抑制偏蕩。但大型船舶由于主機轉(zhuǎn)速難以微調(diào)，應舵緩慢，采用進車很難與變化中的外力達到平衡，則可采用連續(xù)慢速倒車。模型試驗表明，倒車比進車抑制偏蕩的效果好。但由于倒車增加了錨鏈張力從而提高了錨的負荷，所以有走錨的可能。因此使用主機倒車時應采用最低的轉(zhuǎn)速。,WUT NC,第三節(jié) 偏蕩、走錨及其

18、防止 6)靈巧地使用側(cè)推器:利用側(cè)推器產(chǎn)生時橫向力和轉(zhuǎn)船力矩服入船舶偏蕩時的橫蕩和首搖現(xiàn)象。使用側(cè)推器時應注意控制使用時機和用力方向，否則將適得其反。 二、走錨判斷及應急措施 1.走錨(dragging)的判斷 船舶錨泊后引起走錨的原因很多，主要由于錨的抓力不足，例如風大流急及其偏蕩現(xiàn)象、錨鏈絞纏、出鏈太短、底質(zhì)較差等原因。有時可能是幾種原因疊加在一起，造成錨的抓力不足，引起錨在海底拖動，錨體統(tǒng)錨桿自轉(zhuǎn)乃至翻轉(zhuǎn)出土從而出現(xiàn)錨的抓力大為減小的現(xiàn)象，即為走錨。如不及早發(fā)現(xiàn)走錨，采用有效措施，則會釀成碰撞他船、擱淺、觸礁等嚴重事故。走錨和操縱用錨中的短鏈拖錨(dredging)不同，拖錨是借助錨在海底拖動時產(chǎn)生的摩擦力，以剎減船速或控制船首偏轉(zhuǎn)的助操方式。駕駛?cè)藛T在拋錨時應選好錨地，正確錨泊操縱，保證足夠的出鏈長度是防止走錨的前提；錨泊中嚴守崗位，加強值錨更，關(guān)心氣象稱潮情變化，制止偏蕩，及早發(fā)現(xiàn)走錨是防止走錨釀成事故的保證。值錨更時應采 取一切有效的手段判斷船舶是否定錨，判斷的方法有：,WUT NC,第三節(jié) 偏蕩、走錨及其防止 1)利用各種定位方法勤測船位。利用雷達定位、GPS定位等精確度較高的定位手段，經(jīng)常查核船位以便及時發(fā)現(xiàn)走錨。有些型號的GPS定位儀還設(shè)有走錨警報功能，警報設(shè)置時，走錨范圍的警