第5章 系泊操纵

1/87第五章系泊操纵第一节港内水域概述第二节系泊设备及其作用第三节进出港及掉头操纵第四节锚泊操纵第五节靠离泊操纵2/87第一节港内水域概述3/87进出港航道连接停泊水域和港外水域或沿海水域的可航通道。进港航道有天然航道和人工疏竣航道之分。特征参数：航道宽度、航道水深、航道方向与弯度、乘潮水位。连接水域及码头前沿水域连接进出港航道至码头的水域包括：掉头水域、制动水域、码头前沿水域。4/87（1）掉头水域船舶凭借拖轮掉头时，掉头水域直径至少为2.0L；船舶自力掉头时，掉头水域直径至少为2.5L；船在有流水域掉头，沿水流方向范围为2.5～3.0L，垂直于水流方向范围为1.5～2.0L。（2）制动水域船舶靠泊过程中停船操纵的水域。小型船舶制动距离一般取2～3L；大型制动距离一般取4～5L；超大型船舶6L以上的制动距离。（3）码头前沿水域船舶靠离泊操纵和装卸作业的水域。一般为2.0B。5/87码头及泊位（1）按码头的平面布置分顺岸式、突堤式、墩式、岛式等。（2）按结构形式分重力式、板桩式、高桩式、斜坡式、墩柱式、浮码头等。（3）按用途分专用码头(渔码头、油码头、煤码头、矿石码头、集装箱码头等)、客运码头、工作船码头、修船码头、舾装码头等。（4）按码头周围水域是否有掩护分有掩护码头、开敞码头。6/877/878/87码头岸线及泊位（1）码头岸线：码头建筑物靠船一侧的竖向平面与水平面的交线，即停靠船舶的沿岸长度。（2）泊位：船舶停靠码头的位置，船舶停靠码头所占用的码头岸线长度。泊位长度包括船舶的长度和船与船之间的安全间隔。泊位长度一般为120%L。9/87锚地及港湾专供船舶(船队)在水上停泊及进行各种作业的水域。（1）锚地装卸锚地、停泊锚地、避风锚地、引水锚地、检疫锚地。（2）港湾具有天然掩护的自然港湾(有时也辅以人工措施)，可供船舶停泊或临时避风的水域。（3）锚地及港湾停泊单浮筒系泊、双浮筒系泊、锚泊、组合停泊（船首锚泊，船尾系泊）。10/87第二节系泊设备及其作用11/87锚的种类有杆锚、无杆锚、大爪力锚、特种锚四大类型。锚和锚链及其配备船上至少储备1个锚卸扣和4个连接卸扣或连接链环。一节锚链的长度为27.5m(90ft或15fathoms)。12/87锚和锚链的抓力（1）锚的抓力由锚与海底的摩擦力和锚的粘性阻力组成。Wa为空气中锚的重量；λa为锚的抓力系数。13/87（2）锚的抓力系数与锚型、海底底质、锚抓底姿态、船舶的运动状态有关（一般与锚的大小无关）。通过对各种不同底质所做的锚模型或实锚实验确定锚型底质（多为砂与粘土混合底质）砂质土＞粘性土；硬泥＞软泥。14/87锚抓底姿态抓底姿态正常且有部分锚链平卧海底时，抓力达到最大（锚干仰角θ为零）。船舶运动状态船舶在锚泊状态时：锚的静抓力。走锚时：锚的动抓力。15/87①锚的静抓力系数：船舶在锚泊时的最大抓力系数。②锚的动抓力系数：操纵用锚的抓力系数。（与走锚时基本相同）锚链的出链长度与水深的关系：出链长度大而水深小，则卧底链长，锚抓力大。一般来说，操纵用锚的出链长度应控制在水深的2.5倍左右，如水深为10米，可采用出链一节水面或一节甲板。16/87（3）锚的运动及阻力在锚爪未插入海底之前，锚的抓力是有限的；锚爪插入海底，抓力将急剧增大，达到最大值；拖力继续增大，无杆锚最终翻转过来而阻力急剧下降，但减至一定程度后又保持一定值；而有杆锚在阻力达到最大值后，由于不发生偏转现象，而一直保持该最大值。17/87（4）锚链的抓力部分链长与海底的摩擦力。Wc：单位链长在空气中的重量；l：卧底链长；λc：锚链的抓力系数（砂底为0.75；泥底为0.6）。18/87锚在操纵中的用途（1）锚泊用锚候潮、候泊、检疫、过驳、避风、等引航员等等，常需的锚地抛锚停船，还有在港口锚地装卸货时也需抛锚停船。（2）操纵用锚拖锚制动、拖锚掉头、拖锚倒行、抛开锚等。（3）应急操纵用锚避免碰撞、触礁、搁浅；保证狭水道航行安全；用于海上漂滞；用于系泊时缓和船体摇荡；搁浅后固定船体或协助脱浅。19/87操纵用锚注意事项操纵用锚仅适用于万吨级及以下的小型船舶，且船舶对地的速度低于2～3kn；及时备锚，做到抛得出，刹得住；锚链已经吃力时，松链一次不要松的太多，否则由于抓力突增较多，不容易刹住；在港内或狭水道，应注意有关禁锚区的规定；当发现拖单锚不能有效地刹减船速时，切忌盲目加大出链长度，应即使加抛另一锚；抛锚后，不应使用过大的车速。20/87拖锚制动距离（拖锚淌航距离）拖锚制动操纵中的停船距离。船舶在大致保向的前提下，从抛锚点开始凭借拖锚阻力刹减余速使船舶制动，直至停船点（对地停止）之间的距离。与船舶排水量、抛锚时船舶余速、拖锚时的锚抓力以及流速、船体阻力等因素有关。静水中，若不考虑船体阻力，同时忽略附加水质量的影响和拖锚抓力的变化，则余速在3kn以下时拖锚淌航距离可用估算公式：一般来说，2kn余速拖单锚或以3kn余速拖双锚，淌航距离约为一倍船长；1.5kn余速拖单锚或以2kn余速拖双锚，则大致为船长的一半。21/87系缆及其作用首缆、首倒缆、首横缆、尾缆、尾倒缆、尾横缆；单头缆、回头缆。22/87（1）首缆或头缆防止船舶后移和船首向外偏转。（2）首横缆或前横缆防止船首向外移动。（3）首倒缆或前倒缆防止船舶前移和船首向外偏转。（4）尾缆防止船舶前移和船尾向外偏转。（5）尾横缆或后横缆防止船尾向外移动。（6）尾倒缆或后倒缆防止船舶后移和船尾向外偏转。23/87（1）单头缆从船头或船尾送出，前端琵琶头与浮筒环连接的系缆。单头缆首尾至少各2根。（2）回头缆从船头或船尾的一舷送出，穿过浮筒环后再从另一舷拉回船上挂在脱钩上的系缆。平时不承受系泊力（处于松弛状态），回头缆首尾各1根。24/87靠离泊带缆对于小型船舶，靠离泊操纵中可借助系船缆的作用力来控制船舶小范围的操纵运动，但对于中、大型船舶，系缆作用力不足以控制船舶运动。（1）一般情况靠泊带缆顺序①流水港，顶流靠，静水港，顶风靠②先船首，后船尾；船首：先带首缆，后系前倒缆，再带横缆；船尾：先带后倒缆，后带尾缆和后横缆；③当流较弱，而风从尾来，且风力影响大于流的影响时，先带尾缆，后带后倒缆、后横缆。25/87（2）横风较强靠泊带缆顺序①船首先带前横缆；或将首缆和前倒缆同时带上，尽快绞紧；②船尾先带后横缆，后带尾缆和后倒缆。26/87（3）离泊时船舶用缆①单绑：船舶离泊前解除操纵中不起作用的多余缆绳。船首：应留首缆和前倒缆；船尾：顶流时留后倒缆，顺流时，留后尾缆。离浮筒单绑：只留前、后回头缆各一根。②离泊倒缆的运用船舶自力离泊时，一般采用尾离法，即借助前倒缆的约束力，短时微速进车，操内舷满舵，使船尾慢慢离开码头。③溜缆离泊时，船首或船尾的最后一根缆，为了阻滞船首或船尾的偏转，或控制船体的前冲后缩，作一时溜出、一时挽牢操作。27/87绞缆移泊平行移船，防止船尾离码头太近，损坏车舵；控制船舶前移和后退速度；绞缆的同时，注意松出后向作用的缆；绞缆时要在驾驶台指挥下，前后配合、协调，不要硬绞；适时挽桩，绞妥后调整并带好各系缆；外力影响太大时，可用车舵或请拖轮协助移泊为妥。28/87第三节船舶进出港及掉头操纵29/87船舶进港减速运动控制过程船舶进港过程为减速操纵，船舵控制航向的能力随着船速的降低而减弱；反之，出港过程为加速操纵，船舵控制航向的能力随着船速的提高而增强。30/87（1）备车将主机转速由海上常用转速变换为港内转速，对应的船速由“海上船速”改换为“港内船速”或“操纵船速”。这时，船舶处于备车航行状态。中、小型船舶，距离停泊位置约10～15nm时备车；大型船舶，特别是VLCC，一般在15nm以上；大型集装箱船，一般在10nm左右时备车。31/87（2）减速过程船速递减过程分为四个阶段，即高速阶段、中速阶段、低速阶段和制动阶段。①高速阶段距离停泊位置为10～15nm（狭水道或航道航行可能更远）时，船舶一般位于外港航道或港口界限之外，船速为10kn以上。不需要拖船协助。②中速阶段距离停泊位置为3～10nm时，船舶一般位于港口航道之内，船速约为6～10kn。可能需要拖船协助船舶保向。32/87③低速阶段距离停泊位置为1～3nm时，船舶位于内港或航道内，船速一般约为4～6kn。需要侧推器或拖船协助船舶保持正确的位置。④制动阶段距离停泊位置3～5L时，船舶位于进港航道端部和泊位前沿之间的过渡水域，船速一般约为3～4kn。需要侧推器或拖船全面控制船舶的运动。33/87制动操纵方法“停车”仅仅是船舶减速过程中的一种操纵手段，它不完全等于“制动”。一般情况下，船舶很少仅仅使用停车的方法进行制动，而是采用倒车制动、拖锚制动、拖船协助制动等制动操纵方法。①倒车制动利用主机倒车拉力来降低船舶惯性速度进行制动的操纵方法。使用的主机倒车转速一般为“慢速倒车”，距停泊位置较近且船速较快时，也有使用“半速倒车”的情况，除非紧急情况，一般很少使用“全速倒车”。34/87②拖锚制动利用锚与海底的摩擦力（或动抓力）来降低船舶惯性速度进行制动的操纵方法。（一般结合倒车制动一起使用）仅适用于小型船舶；中、大型船舶不适用。③拖船协助制动利用拖船的拖力来降低船舶惯性速度进行制动的操纵方法。主机倒车的制动作用总是大于拖船的作用，故应以主机倒车为主，拖船协助为辅。35/87接送引航员船舶操纵准备工作：①查阅《进港指南》、各港口的航行规定或港章；②用VHF与引航站联系，控制ETA；③悬挂或显示有关的信号；④引航梯或舷梯（下风舷），备好救生器具、照明灯（夜间）。目前，接送引航员的交通工具有两种：引航船或拖船、直升机。36/87引航员登船装置的要求1994年1月24生效的1991年修正案，1974年SOLAS公约第Ⅴ章(航行安全)第17条“引航员登离船装置”进行规定了，要点如下：①装置安装由驾驶员进行监督指导；②驾驶员应携带与驾驶台进通讯的装置，护送引航员；③垂直距离＞9ｍ，结合舷梯或机械式引航员升降机；④舷梯的倾斜角度不超过55度；⑤两根扶手绳，直径不应小于28mm；⑥配备带有自亮灯的救生圈，撇缆；⑦配备适当照明。37/8738/8739/87引航员登轮时船舶操纵要点①调整进港船速，准确预报抵达引航员登船点的时间；②调整航向，作下风舷；③降低船速，以适应引航船或拖船的并靠；④悬挂或显示有关的信号（H）；鸣放合适的声号供引航船识别。⑤加强了望，注意避让、备锚、加派了头等。40/87直升机接送引航员船舶操纵要点①直升机抵达前的安全检查；②船舶横摇和纵摇角；横摇幅度不超过5°；纵摇幅度不超过4°。③船舶航向和船速。风舷角不大于30°41/87港内掉头操纵船舶在港内常常需要将航向掉转较大的角度（一般为180º）。协助掉头所需水域范围一般不小于2L。（1）港内掉头操纵方式①自力掉头操舵旋回掉头、顺流拖锚掉头。②拖船协助掉头42/87（2）掉头方向及位置的选择对于右旋FPP螺旋桨船，一般宜采用向右掉头方式。掉头操纵过程中，如遭遇大风或急流的影响，船舶尽可能处于上风或上游位置，并采用向上风或上游的掉头方向。（3）掉头时机的选择除了顺流抛锚掉头方式外，一般选择在平流或缓流的时机进行掉头操纵，流速不宜超过1kn；急流或船速过高时，流速不宜大于1.5kn。43/87顺流抛锚掉头流速不宜超过1~1.5kn、掉头水域足够、横风时宜采取迎风掉头、弯曲水道应向凸岸一边掉头。（1）接近掉头水域的操纵适时停车淌航，必要时倒车减速。抵达掉头水域之前约2L时，船位应摆在掉头水域中心线稍偏左的位置，船速控制在2～3kn，操右满舵。44/87（2）掉头水域的操纵抛锚位置：掉头水域的上游。抛锚时机：航向角与流向成20~30º抛下右锚，并一次送出所需链长，然后刹牢，出链长度2.5~3倍水深。转动过程：低速进车、操右舵控制锚链受力。起锚时机：转向角约为180º时，起锚操纵。45/87单拖船协助船舶掉头操纵（1）顶流掉头时，宜采用拖船在船尾顶推(推尾)或在船尾吊拖(拖尾)的协助方式；（2）顺流掉头时，宜采用拖船在船首顶推(推首)或在