大型拖带船组过琼州海峡的航法

交通运输部北海救助局 孙程琳　周元波

大型拖带船组过琼州海峡的航法

交通运输部北海救助局 孙程琳周元波

大型船组的拖带是一项复杂而高风险的工作，其具有涉及领域广、技术要求高等特点。对于琼州海峡的航法由于水文和通航环境复杂，对不常在此水域航行的船舶来说值得重视。借鉴一次穿越琼州海峡的大型拖带任务，从搜集资料、风险评估到航行过程的注意事项，细致地论述拖带和航法两方面内容，对琼州海峡的水文和航法进行总结，推出大型拖带作业中的一种工作模式，希望对类似的拖带作业有参考意义。

琼州海峡；大型船组拖带；拖航

随着我国海上油气开采空间不断拓展，海油工程已成为我国发展“海洋战略”的重要组成部分，而海上钻井平台拖带作业的安全性也引发越来越多的关注。本文根据2014年12月“BHJ111轮”拖带“海洋石油941”平台，从北部湾涠洲工地自西向东经琼州海峡前往惠州工地的成功经验，简单介绍在复杂水域环境下对自升式海洋钻井平台拖带作业的过程和心得。由此对穿越琼州海峡的大型船舶拖带船组的航法进行论述，希望可以对日后要穿越琼州海峡的大型船舶拖带提供参考。

一、琼州海峡概况

琼州海峡又称雷州海峡，为中国三大海峡之一，东西长约50 n mile，平均宽度约16 n mile，是连接北部湾各港口的重要通道。过往船舶众多，而且东西向航行的船舶与南北航行的客滚船之间航线纵横交错，加上一些小渔船的不规则航行，导致该航段通航难度较大。

二、船舶概况

1.被拖船“海洋石油941”基本信息

“海洋石油941”由大连船舶重工集团公司建造的JU2000型平台，型长70.4 m，型宽76 m，型深9.45 m，钻井深度9 000 m，3根桁架式桩腿，总长167 m，拖航吃水6.5 m，风暴吃水6.57 m，拖航排水量22 000 t。

2.主拖船“BHJ111”基本信息

长98.0 m，宽15.2 m，吃水6.0 m，主机功率4 500 kW×2；系柱拖力为106 t，主拖缆直径64 mm，长度1 200 m×2。

3.护航船“DHJ131”基本信息

长77.0 m，宽14.0 m，吃水5.4 m，主机功率3 360 kW×2；系柱拖力为81 t，主拖缆直径65 mm，长度1 000 m×2。

三、航前准备

1.项目组拖航方案

（1）拖航指挥部确定穿越琼州海峡的方案，白天过西部通航分道，潜在的风险有：

① 渔网、鱼栅；②渔船登平台；③大风浪不得不插桩。

（2）若出海峡东口风浪大，设有一应急插桩点20°39′N、111°16′E，但尽可能不插桩。

（3）如果减载顺利，傍晚具备降船条件，挂拖、拔桩开航。

（4）拖航指挥部分析菲律宾以东台风不会对拖航造成大的影响。

（5）根据我轮目前获得的气象信息，建议12月5日夜间开航，7日上午到海峡东部，进入双向航道，航道宽度1 n mile，预报东北风6～7级，浪高3.5 m，控制航速在最强西流到来之前驶出东口。

2.主拖船“BHJ111”航前会议及准备

在接到航次任务后，组织甲板部和轮机部开始作业前设备大检查，基于本航次任务要求，重点对拖带设备、主机、侧推及通导设备进行详细的航前检查，确保各个设备运转正常。甲板部就接、解拖相关工具、物品进行细致的准备，力求万无一失。

查阅、学习琼州海峡相关航海资料和海图，以及向经常航行琼州海峡的前辈请教，了解海峡的航行方法和注意事项。通过查阅《航路指南》相关琼州海峡及附近章，了解海峡水文特点及注意事项如下：

风。海峡附近10月至次年4月，伴随寒潮有5～6级强北风和东北风。特别是东部海域，受持续稳定的东北季风影响，海浪成长充分。

雾。东北季风期，尤以每年1—4月多雾，视距常不及2 n mile而且有浓雾突然来临的情况。视距最小时不足5链。

潮汐。外罗水道属不正规半日潮性质，大潮升2.8 m，小潮升2.1 m。海峡中部为日潮，最大平均潮差4～5 m。海峡西口沿岸通常是一日一回潮，日潮不等显著，最大潮差发生在月赤纬最大后约2天，最小潮差发生在月赤纬最小后两天，平均潮差3 m左右。

潮流。海峡东口附近，浅滩之间流向复杂，流速可达3.5 kn。海峡中部为往复流，涨潮西流，落潮东流，强流时达3～5 kn。海峡西口附近顺时针回转流，流速一般不超过2 kn。海峡内不少地区有急湍流，尤以海南角、外罗水道南口、澄迈湾东部渔栅附近及灯楼角附近为最强。

海流。海峡内有时有海流，多为风生流。因此在计算流向流速时，应考虑当时风况。

水道航法。海峡东部：考虑到被拖物性质和状态，选择较宽的中水道。中水道航道宽1 n mile，水较深，航程较短有助于尽快驶离受限水域，助航设备完善，是船舶进出琼州海峡的常用航道。走该水道要注意台风过后灯浮的移位或熄灭，应勤定船位。航道外侧多浅滩和定置网具，注意不要偏离航道。海峡中部水深较深，无碍航物，按照通航分道航行即可，注意3号警戒区交叉船舶。海峡西部开敞，可航水域开阔，但要注意附近多定置网具，需谨慎驾驶、加强瞭望；另外海峡西口附近海流复杂，尤其是南岸的天尾角、临高角和北岸的灯楼角三处更甚，应引起充分注意。

通过对本航次任务进行风险评估，就几个关键节点进行了分析，分析认为本次拖航最大的难点在于以下三点：

（1）琼州海峡航线存在水道过长，穿越船多，定网养殖多，流速大（海峡西口涨落潮较大流2.5～3 kts，东口涨落潮较大流3.1～3.5 kts，12月9号阴历18号，正值最大天文潮），水道东侧双向航道内航行时存在受风流压影响船组与航道交角大，占用航道较宽，船舶避让空间狭小等问题，其中以流速的影响最为突出。

（2）出琼州海峡后会受南海东北季风的影响，该季节南海东北季风风力一般都在7级及以上。长时间在大风浪中拖航对航速、主拖缆拖力、主机负荷的影响都是突出的问题。

（3）考虑海峡流速大，可能出现顶流使船产生倒速导致失控的状况，遂向拖航组提出要求：护航船做好应急拖带准备，需要时在本船前方挂拖本船以串拖方式保证整个拖带船队保持前进状态。

针对这些问题，制订了如下应对方案：

（1）在整个拖航过程中，将由护航船舶航路前方清障，提前通知主拖船舶前方航路状况，及时避离障碍物。

（2）主拖船及平台备好应急拖缆，护航船备好拖带设施，制订详细应急拖带方案。①本船拖缆断裂，平台方立即备好应急拖缆，由护航船及时挂拖。②受风、流、浪影响，本船拖带困难，这种情况下根据水域状况制订两种预案：a.开敞水域、船舶操纵空间充裕情况下，护航船挂拖平台，与主拖船并行拖带；b.水域狭窄、船舶操作水域受限情况下，护航船挂拖主拖船，串拖平台。控制航速，通过琼州海峡时将最大顶流流速航段放置于航道比较宽阔的西段水域，避免在双向航道内遇到最大流速影响船舶避让。

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（3）海峡内航行时平台做好随时插桩的准备工作，以免在主拖船无法控制时，拖带船队漂向危险区域。

（4）及时接收航路气象预报，根据气象海况随时调整主拖缆长度、拖带速度，并对主拖缆做好防磨措施。

3.航线计划

根据会议要求以及查阅相关资料，特制订下列航线计划，如表1、图1所示。

表1　航线计划

图1　计划航线图示：琼州海峡

四、拖航阶段

按照拖船作业程序，近海石油自升式钻井平台的拖航分三个阶段：

（1）接拖作业。接拖、待拖；

（2）起拖作业。起拖、离场；

通过航前准备工作已经充分熟悉作业任务、时间、环境（包括风、涌浪、流、水深、底质、气象）等，进行风险评估，制订出切实可行的作业方案，并对作业人员进行方案和风险交底，确保拖航工作顺利进行。

1.接拖、待拖作业

本轮进入作业位置前已经充分估计判断影响船舶的主要风、流、涌等环境力矢量的方向和大小，也制订好靠泊路线和船舶作业态势，并确定大副为现场指导，进行接拖作业。

（1）本轮就位

本轮按预想的靠泊路线控制好船速进入作业区域，在计划的作业态势验证船位保持能力，并修正船位使船舶在最小环境力的影响下保持船位，逐渐接近作业位置。在距离平台首部10 m时对地速度降为0.3 kn左右，并同时使船首顶风流矢量方向接近自升式钻井平台并保持船位。

（2）拖缆连接

船舶接近作业位置，经船长确认完全控制好船位后，开始进行拖缆连接作业。于12月6日0830时接拖作业完毕，见图2。

图2　拖带连接示意图

2.起拖、离场作业

（1）准备工作

在自升式钻井平台未升桩之前，本轮根据拖航组的指令及时收拖缆，机动控制船位，处于机动待拖状态，保证主拖缆长度在250 m左右机动待命。

（2）起拖作业

待平台桩脚完全离底，我轮根据风、流情况确定进入计划航线的路线，逐渐向上流的方向转向，并用20%小负荷起拖，使拖缆稳定持续受力，直至自升式钻井平台约有1 kn的速度时，逐渐加载负荷，同时缓慢释放主拖缆。进入正常拖航状态后，固定拖缆长度为600 m和主机负荷70%，保持航速3 kn。

图3　琼州海峡西口航行概况

3.拖带航行

12月6日1630正式起拖，当时海况良好，东北风5级，浪高0.8 m，拖带速度按要求保证在3 kn左右，拖带张力在75 t左右，工况正常。

在整个航行期间要保证：在计划航线上行驶，加强瞭望，遵守《国际海上避碰规则》，避让时充分考虑风流压的影响；定期检查拖曳设备。检查的项目包括：尽量使拖缆在拖带滚筒中央；检查报警系统和刹车带，防止拖缆打滑；每日调整拖缆磨损位置2～4 m，防止严重磨损；检查拖缆张力和液压系统的压力，防止拖缆失控等。每小时与平台进行沟通，通报拖航情况，如果气象条件不好，每隔半小时报告一次。护航船在前方约1.0 n mile领航清场，警示来往船只或渔船进行避让。拖带转向采用小舵角渐进的方式，每次控制在5°～10°内，并作好提前量预判，如图3所示。

12月7日1400主拖缆收至390 m顶流进入琼州海峡西口，航行至109°55′.0E附近时，护航船通知前方有大量定网养殖区，从西报告线至西警戒区整体存在大量渔网，养殖区航道最窄处约0.3 n mile，我轮立即相应调整航向进行避让。

7日2200至8日0100时，受顶流影响严重，主机负荷调整至82%～84%，船舶以0.3～0.5 kn的平均船速保向前进。其中最大流速超过3 kn，若船队以0.1 kn速度几近停滞，通知护航船做好应急串拖准备。此时由于避让周围渔网等碍航物，船舶偏离计划航线北部。船位位于北灯楼角和南玉包角连线附近，此处流向较乱，与海峡整体走势不同，较小的船首向变化即导致航迹向偏差很大。根据航路指南等资料，判断受到灯楼角湍流影响。为保证安全，提高舵响应速度，同时开启两套舵泵互为备用，保证操舵系统动力，及时修正船首向，避免船位被流压偏。通过随时调整首向与流向关系，努力使船舶尽可能小地偏离计划航线。

8日0100之后流速变缓，船舶速度开始有所提升，在进入西口警戒区时拖航速度已接近3 kn，期间在琼州海峡分道通航内航行，最大顺流航速近6 kn。航道内航行时与VTS保持充分沟通，特别是第二警戒区一带交汇船舶多，及时播发航行信息，与相关船舶明确避让措施，保证安全避让。1045船舶逐渐接近东部开敞区域，受到6～7级东北风和冬季季风造成充分成长的海浪的影响，缆绳缓冲余量较小。为保证拖带安全，释放主拖缆至620 m，此时的拖力平均为60～65 t，最大峰值为80 t。

在最大顶流流速到来前，拖带船队于8日1800顺利驶出海峡东口一号浮，见图4。

图4　琼州海峡东口航行概况

驶出海峡东口后的剩余航段水域开阔，15日1920时平台插桩作业结束后顺利解拖，完成平台在冬季季风季节的远距离和复杂水道的拖带作业。

五、作业心得

1.做好相关气象水文信息和航行信息的资源搜集是有力保障

琼州海峡水文复杂，航行条件不佳，对不常在此水域航行的大型船舶的拖带航行是一个挑战。积极搜集相关资料是一个重要的准备工作，为方案制订提供了足够的理论资源。

2.航前安全风险评估，合理规避风险，提出合理方案

安全风险评估是指对作业的事故风险进行量化的一个工作，目前已经是船舶开展每项作业的前提，对保障任务顺利完成发挥了重要作用。安全风险评估不能因工作的大小而忽视，从拖航阻力分析到接解拖作业的操作安全都需要去评估风险，提出规避风险的方案。

3.开展专项设备检查，保障正常运行

拖航前，船舶要组织各部门对设备进行细致检查，做好相应保养工作，以保障设备的正常运行。对重点设备要加强检查维护和试验，比如动力设备、拖带设备、拖带索具等。对发现的问题要及时解决，切不可抱有侥幸心理。

4.周密计划，做好应急准备工作

应急计划要做得周密，以增加应对能力。护航船在应急工作中发挥巨大作用，不仅领航清障，而且关键时刻要替代主拖船，根据需要可以适当增加护航船数量。主拖船和被拖船的应急工作也要予以重视，被拖船应急拖缆的准备、主拖船设备的应急操作等都要做好。

5.作业人员熟悉作业流程，训练有素

任务得以顺利完成，人力资源是重要因素。人员的技能素养离不开平日的训练，船舶开展的训练，使作业人员得以熟练操作、配合默契。作业开展前，要安排相关人员尤其是甲板作业人员进行工作培训，对工作流程进行梳理，以提高协作水平。拖带作业中风浪较大，对指挥人员的指挥能力和操作人员的执行能力都有很高要求。

6.拖航中严格航行值班和安全巡视，保障拖航安全

在航行过程中，加强值班瞭望，密切注意水道内其他船舶的动态，尽早协调避让保证航行安全。在转向时，则尽可能采取小角度多次调整的方式，避免被拖船产生过度偏荡；夜间航行时，加强巡视，时刻注意拖缆受力、磨损情况。充分考虑风流压差，及时调整航向，确保船舶的作业安全。

六、结束语

近海石油自升式钻井平台的拖航是一项程序较复杂和高风险的拖航作业，需要拖航人员既要熟悉相关的程序，制订详尽的拖航计划，又要确保拖航在许可的条件下进行，包括天气、海况、海底底质地貌、专业设备等。这项工作的顺利完成离不开每一位工作人员的付出，汇集了众多航海人的智慧。相信经过大家的努力，大型船组拖带一定会更完善、更安全。

10.16176/j.cnki.21-1284.2016.08.004

孙程琳（1986—），男，二副，E-mail：sunchenglin86@126.com