船舶冰区航行作业纪实及注意事项

2019-01-12 03:18焦宁泊黄永亮
世界海运 2019年1期
关键词:装货冰区锚地

焦宁泊 黄永亮

一、冰区分布及冰情概述

世界冰区分布于南北两极附近水域,冰区范围随着季节变化,冬季向低纬度扩大。南半球商船通常挂靠的港口和基本线一般不受冰区影响。北半球可航水域冬季冰区分布区域较广,对航行和在港作业船舶的安全造成很大威胁。北大西洋沿岸包括圣劳伦斯湾、格陵兰水域,波罗的海的尼亚湾、里加湾和芬兰湾,北太平洋西部的俄罗斯远东地区、鄂霍茨克海和白令海沿岸,中国渤海和黄海北部部分港口和沿岸水域等,都是季节性冰区。

俄罗斯远东地区,每年1月到2月上旬冰情最为严重,2月份气温常低至-25~-20 ℃,冰层厚度高达50~60厘米[1]。我国渤海和黄海的局部地区在冬季也会形成不同程度的海冰。2018年初,我国北方部分区域和港口就发生了严重的冰冻,给航运生产带来很大挑战。国家卫星海洋应用中心于2018年1月28日,利用TERRA/MODIS数据对渤海及黄海海域进行了海冰遥感监测。监测结果见表1。

表1 2018年初渤海及黄海海域冰冻情况

二、船舶冰区航行面临的风险

船舶在冰区内进行运输生产活动,船员的自身安全和船体设备安全都将面临很大风险,同时对航次效益也有很大影响。主要总结如下[1-2]:

(1)低温天气对从事甲板作业船员易造成冻伤,甲板结冰增加船员滑倒摔伤的风险。

(2)船舶破冰航行对于船体影响很大,轻者船体油漆脱落,重者变形、破裂。

(3)船舶在压载或轻载航行状态下,冰区内的浮冰和冰块容易造成船舶螺旋桨和舵叶的损坏,特别是在船舶采取倒车时,螺旋桨和舵的受损风险加剧。

(4)机舱海底吸入的冷却水中混有冰屑,容易造成海底阀和冷却系统堵塞。

(5)船舶在冰区抛锚待泊,巨大的冰块压迫船体不仅容易造成船体受损,还极易导致丢锚。

(6)裸露在外部的甲板设备,如锚机、缆车、起货设备、开舱设备、消防和压载管系等容易结冰,很多橡胶管和胶圈衬垫及管路受冷变形甚至出现裂口,影响其正常使用。

(7)压载舱和淡水舱水量过满也会造成水舱及测量管内结冰。此外,压载水结冰无法排出,将直接影响船舶装货量,给航次效益造成损失。

三、J轮冰区航行作业纪实

某巴拿马型散货船J轮执行VANINO到PORT KLANG的煤炭运输任务,于2018年1—2月份挂靠VANINO港装货,经过全体船员认真艰苦的工作和不懈努力,最终战胜重重困难,圆满地完成了此次冰区航行、装货任务,确保了船舶安全和航次效益。

1.进入冰区前的准备工作

接到冰区装货任务后,及时通过当地代理了解VANINO冰情,并根据以往经验,确定冰区航行特殊注意事项。

(1)备齐防寒防冻的物料。在上一港尽量将防寒防冻物料准备齐全,如防冻酒精(擦在玻璃上可防驾驶台玻璃窗结冰),防冻油(涂在舱口围、舱盖上、锚机上以防结冰),防冻剂或工业盐(洒在甲板、加到压载舱和测量管中起到防冻作用),船员的防寒服、鞋、帽等[2]。

(2)机舱冷却水的问题。除高位海底阀换低位海底阀外,机舱还需要做好压载水内循环冷却的准备。机舱主机工作需要海水冷却系统对其降温,冷却水从海底阀进入,进口分为高位和低位两个,正常用高位,当吃水较小时,用低位。进入冰区航行,为防止浮冰堵住海底阀,需要换成低位海底阀,低位海底阀离水面较深,不容易进浮冰。当冰情特别严重时,低位海底阀也可能被冰堵住,使主机无法正常工作,这时需要内循环,就是把海底阀关住,用船上的压载水进行冷却,不同的船舶,管路有可能不同,但船舶一般都有此功能。冬季去加拿大QUEBEC港,一般要求船上用内循环,并需要提前将船上的内循环简易图发给加拿大相关部门。

(3)避免冰块对螺旋桨的损伤。一方面,重压载进入冰区,必要时可排空首尖舱,尾尖舱压到85%,增大尾吃水;另一方面,由于倒车吸入流的影响,容易造成冰对螺旋桨的伤害。一般情况,不要用倒车,但也要做好应急情况用倒车的准备。尽量加大尾吃水,用微速倒车,船尾派人监控,及时与驾驶台沟通,避免大冰块损伤螺旋桨[3]。

(4)预防压载水结冰。积极采取防冻措施,确保装货时压载水可以顺利排出,不影响装货量。进入冰区前,选择温度较高的水域,更换好压载水,为压载水防冻打下基础。另外,提前一天将适当防冻液加到测量管中,防止测量管冻住无法量水。进入冰区后密切掌握压载水温度变化情况,一旦压载水温度降到海水温度,就需要采取压排循环的办法防止压载水结冰。压排循环就是每压载舱排一部分水,再压一部分水,让压载水活动起来,以防止其结冰。冰区的水温都很低,所以一旦用此方法,每天都要动几次(每舱排掉1/3~1/2,再压进去)。在港期间,要保持大舱温度,不作业的大舱尽量不要打开舱盖。

(5)燃油舱适时加温,确保燃油供应。到港前锚机、缆机、开舱泵至少提前2~3小时预热,开启甲板上的油管回油阀,使油管中的油在管路中循环,以防冻结;在港内,以上设备保持运行, 但要经常检查油温,防止过热,以30℃左右为宜[4]。

2.J轮进出冰区的执行细节

1月10日,船舶进入驶入日本海,海水温度在13 ℃左右,水域刚好满足换水要求,大副立即进行换水,以便提高压载水的温度。11日夜间,完成换水,在换水过程中,海水温度一直在 11 ℃以上。受黑潮暖流的影响,刚进日本海的水温都比较高,随着纬度的升高和流向的变化,海水温度会急剧下降。这为后来防止压载水结冰起到很大的作用。

1月13日晚船舶抵达纬度47-20N时,开始出现浮冰,14日0210LT 48-07-5N,140-30-0E冰情开始加重,通知机舱备车,船长上驾驶台。0900LT,VANINO TRAFFIC通知J轮进内锚地抛锚,无破冰船协助,船长密切勘察冰情后决定自己往港里开。航行到一半,1200LT代理来电,由于冰情过于严重,VANINO封港,TRAFFIC指示J轮开往48-52N,140-42E处。为节省成本,在没有破冰船协助的情况下,通过反复查找,选择冰相对薄一点的地方,开了3个多小时,于1515LT抵达指定地点漂航。图1为公司巴拿马型散货船J轮进入冰区。

图1 J轮驶入冰区

15、16、17日J轮在港外漂航,白天气温在-10~-15 ℃,晚上在-15~-22 ℃。为及时掌握压载水结冰情况,船长安排人员每天对压载水测温三次(0200LT、0700LT、600LT)。17日下午测得压载温度降到-1.5 ℃,当时海水温度在-2 ℃,压载水没有结冰。18日早晨测得压载水-2 ℃,与海水温度基本一致,为防止结冰,J轮及时采取了排压循环的办法防止结冰。

18日下午收到TRAFFIC通知,到内锚地抛锚。一起进锚地的还有MV SEA OPPO。为确保安全,J轮采取了跟在MV SEA OPPO后面的办法缓慢驶往内锚地。天黑之前还可以,能够找到较小的空隙前行,天黑以后,困难急剧加大,只能通过探照灯、月光对冰情进行观察。当时温度在-20 ℃左右,为了航行安全,船长及时安排大副、木匠在船头观察冰情,选择颜色较深的地方航行。最终,J轮在2005LT安全抵达内锚地抛锚等待联检,图2显示锚地冰情严重。

图2 内锚地冰情

19日代理通知0900LT上引航员,J轮0800LT备妥主机,开始起锚,0815LT锚离底,但由于锚地冰情非常严重,加之不能用倒车,无法掉头,于是向代理申请拖轮协助。0855LT在拖轮协助下,完成掉头,开往引航站。0947LT引航员上船,并表示船舶靠泊时需要倒车进入泊位,当船长表示担心倒车对螺旋桨的影响时,引航员解释说:我们用慢车,船尾会有拖轮扫冰。后来,拖轮一直在船尾扫冰,将冰扫得很碎,用最慢车,加之船尾吃水调得比较大,整个倒车过程,没有对螺旋桨造成损坏。

靠妥码头后,工作重点就放在了排水上。当时气温降到-23 ℃左右,考虑到压载水的保温,J轮坚持对不装货的舱保持关闭,排水时将吃水差调得较大,以减少排水时间,而且为避免结冰,要不间断地排水。每舱排完后,由大副带人从直梯下舱检查,掌握排水情况。20日早上,压载水基本排完,通过检查剩余死水仅有几十吨。图3为码头冰情和J轮船员检查压载水排水情况。

图3 码头冰情和压载水排水检查

21日中午完货,1220LT上引航员离泊,开往内13号锚地等办理出港手续。引航员离码头后即下船。从码头到锚地2海里左右,途中冰情不严重,进入锚地后冰情加重,船舶无法到达指定锚位,经TRAFFIC同意,原地抛锚。办完离港手续后,22日早上0800LT在破冰船协助下J轮顺利离港,1530LT离开冰区,开始正常航行。出冰区后,J轮将主机转数提高到100转,测试主机工况,一切正常,船舶也没有异常震动。图4为J轮跟随他船驶出冰区。

图4 J轮顺利驶出冰区

四、船舶冰区航行作业注意事项

虽然进入冰区前做了大量的准备,但每次冰区航行作业都会遇到新情况和新挑战。为更好地执行冰区货载任务,J轮对此次VANINO港航行装货的认识和经验进行了归纳总结,希望可供兄弟船舶参考,以降低船舶在冰区内的风险。

(1)进入冰区前,机舱提前查阅相关图纸,做好压载水内循环准备。此外,应尽可能对甲板裸露在外的设备进行包裹防寒,如果没有专门的防寒材料,也可以使用帆布包裹棉纱碎布等。

(2)尽可能安排在海水温度较高的海域更换压载水,为防止压载水结冰打下基础。提前一天将适当防冻液加在测量管中,防止测量管冻住无法量水。

(3)重压载进入冰区,必要时可排空首尖舱,尾尖舱压到85%,增大尾吃水。

(4)最好选择白天进入冰区,晚上能见度差,很难判断冰情。不要进入大片的冰区,颜色越是发白的区域往往越厚,颜色发蓝的区域冰较薄,所以尽量选择相对颜色深一点的地方航行。

(5)抵达冰区后,安排大副对压载水测温,并与海水温度对比,当温度接近时,考虑使用压载水循环的办法防止结冰。在靠泊装货过程中,不装货的舱尽量不要开舱,保持压载水温度。

(6)船舶航行于冰区,尽量选择薄冰区以船首最强部分垂直切入,或者其他船舶新近驶过的航区。当船舶处于压载或轻载状态时,船长应调整尾倾,尽量保证螺旋桨和舵叶沉入水面,这不仅能让船头骑冰,以船舶重力碾压船头冰块,还有利于保护车舵不受损。

(7)保持正规瞭望。利用一切有效手段保持正规瞭望,及早发现和判断海面的冰况,以便能及时把船停住或改变航向而避免危险。在航线选择上,要根据代理发的冰情图,尽量选择推荐航线,而且要利用一切有效手段勤测船位,保持船舶在计划航线上,防止陷入危险境地。漂航时,可保持离岸20海里左右,因为越靠近陆地,水温越低。

(8)尽量不要在冰区内抛锚,如果不得已抛锚,应选择薄冰或碎冰的浅水区,不一定是2倍水深卧底,如果是薄冰脆冰新冰(厚度10厘米以内),30米水深,强流1.8节,空载,抛7节锚入水,可以保证安全。锚泊期间应保持主机随时可用,并经常活络锚链,防止锚链被冻住。

(9)在冰区被困时,不要盲目倒车,可申请拖轮或破冰船协助。如不得不倒车,应先进车转舵,用排除流先将船尾部浮冰推开,然后再将船体摆正,正舵,再倒车,并及时停车,如有首侧推器,应确保桨叶沉入水下再谨慎使用,同时,船尾需要安排拖轮扫冰,尽量把冰扫碎,以防螺旋桨损坏。

(10)船壳是否受损可以通过外观检查判断,冰区航行主要担心螺旋桨损伤,如果螺旋桨损伤,主机负荷会明显加大,船舶会有异常震动。出冰区后,需要全速测试,检查主机工况是否正常,船舶和以前相比是否有异常震动。

五、结语

本文以J轮挂靠VANINO港作业为实例,展现了冰区航行作业的过程,归纳了相关经验和注意事项,希望为日后冰区航行作业的船舶提供一些参考。值得一提的是,船舶冰级与破冰能力和在冰冻环境下的操纵性能有关,即使有破冰船护航,无冰级的船舶在冰区行驶仍然有较高风险。冰区情况复杂,每一航次面对的困难和风险都有可能不同,部分结论可能也会因为不同的事实情况而改变。因此,船舶需根据船舶和港口的实际情况,在充分考察气温和冰情的基础上做出妥善合理的判断,有针对性地采取措施,进而完成安全航行作业和一系列防冻任务。

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