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引航过程中船舶主机失控的预防与处置
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【工程经济效益论文】摘 要：主机失控在船舶引航过程中时有发生，为引航安全和港口生产带来安全隐患。本文主要探讨引航员工作过程中如何预防主机故障的发生，为应对主机失控应采取的防范措施以及失控后引航员应采用的处置程序和应急方案。 关键词：引航员
摘 要：主机失控在船舶引航过程中时有发生，为引航安全和港口生产带来安全隐患。本文主要探讨引航员工作过程中如何预防主机故障的发生，为应对主机失控应采取的防范措施以及失控后引航员应采用的处置程序和应急方案。
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关键词：引航员 主机失控 预防 处置
引航过程中常常会遇到船舶主机发生故障甚至失控的情况。处理得当，可以化险为夷；处理不当，就会在复杂的航区或港内作业中导致事故的发生。作为引航员，长期在港口和狭窄水域操纵船舶，尤其要对可能发生的船舶失控做好防范，同时具备应付这种突发状况的能力，保持镇定的心理状态。一旦失控发生，都能镇定处置，充分发挥和运用良好的船技，因势利导，采取最适合当时环境和情况的有效措施，这是每位引航员理应达到的硬性指标。
1.引航员对船舶失控的理解认识
一条船营运几十年，船体和机器自然损耗，设备老化，操纵机器的人员技术水平高低不同，都会成为船舶发生失控的原因。引航员面对国内外各种各样的船舶，在常年的工作中难免会遇到船舶失控。因此，作为引航员要意识到预防和处置船舶失控是一项基本技能，要对每艘所引领的船舶进行安全评估，时刻做好应付突发状况的准备。尽管船舶失控的原因不是引航员的过失造成的，但引航员也应尽心尽力协助船长采取一切有效措施，挽回因船舶失控而造成事故损失。若在应急处理上存在明显的失误而造成不良后果，引航员是有责任的。一般来讲，在港口水域内，主机失控，对引航安全造成的威胁最大。
2.引航员应合理使用主机避免故障的产生
在水域狭窄的港口内操船，为了避让其他船舶以及靠离泊的要求，需要较频繁的使用主机，若遇到紧迫局面甚至需要紧急制动以保证安全，这样就容易使主机疲劳，或因压缩空气不足等原因使主机发生故障从而导致主机失控。那么在操纵船舶的过程中，在引航员的能力范围内怎样才能有效的预防主机发生故障呢？
（1）进港或离泊前督促询问船长是否进行试车，检查主机的启动，换向性能以确保机动用车。航行过程中，下达车钟舵令后及时核查，尽早发现船舶的异常和故障。
（2）运用引航员的良好船技，在操纵船舶的过程中尽量减少主机的使用频率。这也是引航员引航技术的一种体现。有的引航员在航道内航行或在靠离码头过程中，由于判断不准确，过度频密的使用主机变速换向，导致压缩空气用尽，主机疲劳，最后失效。
（3）加速减速循序渐进，减少主机负荷。在实际操作中，引航员常常通过降低船速增加螺旋桨转速来增加滑失比进而提高舵效。但滑失比增加，在增加螺旋桨推力的同时，也需要主机克服更大的转矩，如果增加过猛，超过峰值，就容易使主机超负荷工作而损坏主机。因此在高速前进时突然开高转速倒车，高速后退中开高转速进车，或者船舶静止中突然开高速进车或倒车往往会造成主机超负荷工作，应该力求避免。
（4）螺旋桨部分露出水面的空载船舶，要适当降低转速运转。如果螺旋桨沉深比（I/D）<50%，螺旋桨工作时会裸露出一部分，同时损失部分推力，易发生空气吸入和空泡现象，这种情况下还使用高转速运转，由于螺旋桨上下受力不均，滑失比突增，也容易使船舶主机超负荷工作。尤其在恶劣海况下，螺旋桨可能产生失速甚至“飞车”，保持高转速对主机的损坏是致命的。
（5）水深受限水域中不宜使用高速。引航员工作在港口范围内，绝大部分水深是受限的，尤其对大型深吃水船舶来讲，富裕水深不足，剩余阻力影响大，流体向后流动较为困难，进而产生比深水更大的兴波，高速行驶的同时会使船体下沉量加大从而造成阻力急剧增加，导致主机负荷加大而增加失控的的风险。因此引航员在水深受限的港口内操纵深吃水船舶时应避免高速航行。
（6）引领进出船厂修理的船舶需特别注意。尤其是在船厂修理过主机的船舶甚至是刚出场的新船，由于缺乏磨合，机器零件尚未达到稳定状态，随时可能出现问题。引航员应该与船长充分沟通交换意见，询问主机是否需要低速磨缸，做好应急预案。在具体操作中延长低转速运行时间，防止急加车增加主机负荷。
以上是引航员合理运用主机的一些技巧，若使用规范，应该会对船舶主机起到一定的保护作用，避免故障的产生。
3.提高风险意识，对可能发生的失控做好防范
引航员不是船舶的直接管理者，对每条引领的船舶状况也不甚了解，在自己的职责范围内所能做的毕竟有限，就算是合理合规的使用主机，失控仍然在所难免。因此针对不同船舶应采取相应的预防措施以防范失控的发生。
（1）管理层面上，引航站应针对易发生失控的船舶，和曾经发生过失控的船舶进行登记，建立相关的数据库。制定引航计划时进行相应的备注。这样引航员在接到引航任务的同时，就会做到心中有数，提前采取一些预防措施。一般易发生失控的船舶包括：首航船舶，进出船厂准备修理主机的船舶，老旧船舶，发生过海事海损的船舶，由于主机等原因被海事部门扣留过的船舶等等。大连港引航站针对进出港口的朝鲜籍船舶（一般朝鲜船舶船龄较大，设备陈旧，安全隐患大）进行登记总结的做法值得借鉴。
（2）引航员与船长沟通顺畅，信息交换完整。船长毕竟对自己的船舶更加的了解。引航员和船长交流信息的过程中要仔细了解船舶的主机性能，特点，缺陷和经常发生的故障。要求船方落实相应安全措施，对于每一个可能会发生的情况，都要做到心中有应急预案。
（3）引航过程中，保持谨慎心态，操纵上要留有余地，引领有过失控记录的船舶时要保持高度戒备，航行中与其他船舶保持安全距离，在复杂航段或复杂环境下航行时，应时刻注意主机，舵机等关键设备的运行情况。观察周围环境和过往船舶，一旦遇到失控等突发事件时，有能力采取最适合当时情况的避险措施。
（4）任何情况下应使用安全航速。这里所指的安全航速是需要把失控的状况考虑进去的，船舶在港内行驶，随时都有可能遇到突发状况，一旦主机失控，引航员能否就当时的速度把船舶控制在自己掌控的范围内而不至于发生事故。比如，在通过狭窄水域时，是不是应该适当减低速度，以防主机一旦失控，船舶由于余速过高而漂移到浅滩上去。 （5）港口及狭窄水域范围内备锚航行。船舶在港口航道内航行若遇主机失控，在没有外力的帮助下，锚就是最有利的制动工具。船舶在进出港过程中至少要备一侧锚，对于一些有失控记录的和吨位大的船舶就需要备双锚。另外在靠泊过程中，一旦主机失效，除了拖轮，锚也是最有用的制动工具。
（6）靠泊时提前带好拖轮，必要时使用拖轮制动。靠泊时控制余速至关重要，引航员常常会遇到船舶快到码头边控速时倒车不来，这种情况就需要拖轮配合帮助制动了。另外离泊时，船舶离开码头后不要急于把拖轮放走，可让拖轮跟行一段距离，待大船稳定后再离开。因为大船刚刚离开码头就失控的情况时有发生，此时也是最需要拖轮协助的。
（7）合理使用拖轮护航。新船出港，进出船厂的大型船舶由于主机还不稳定，主机出现故障的几率很高。因此绝大多数港口会根据引航安全的需要，配置不同数量的拖轮为大船护航。一旦大船失控，可以合理使用拖轮将大船控制在安全范围内。
（8）一些特殊情况下，需要港口管理部门管制航道并协助清道。跟大洋航行不同，港口内航行，水域受限通航环境复杂，船舶一旦失控，极有可能发生搁浅碰撞等更严重的事故。为此对于一些特殊的船舶需要港口管理部门（主要指海事局VTS）配合，对航道进行管制以防止意外发生。例如，空载VLCC希望轮（LOA 344 Breadth 59）进广州龙穴船厂，海事局全程航道管制并派出巡逻艇进行清道。
4.船舶主机失控时的应急操船及处置
船舶航行或靠离泊过程中，主机发生故障严重影响船舶操纵性能甚至失控时，引航员要镇定，不能因为安全引航的基本保障条件已经丧失而放弃引航员应有的责任。应当与船长充分沟通通力配合，及时拿出应急处置方案，尽最大努力避免碰撞触礁搁浅等事故的发生。如果事故实在不可避免，则应权衡利弊，保大舍小，尽量减少事故损失。
引航过程发生主机故障，需要采取的措施如下图：
（1）失控发生后应及时报告VTS并发出航行警告，请VTS帮忙监控警告周围船舶。报告引航站争取最快的外力支援与技术支援。与船长密切配合做出准确判断并商讨应急方案。
（2）利用VHF，汽笛，信号灯等一切手段警示附近相关船舶，悬挂失控信号。
（3）注意失控船的位置及运动状态，特别是船舶刚刚失控时是否有较大的偏转角速度，注意与其他碍航物，浅水区，抛锚船的距离。全面考虑故障情况，船舶的吨位、吃水、附近航道、交通流等信息，利用好风和流对船舶运动状态的影响，利用失控船舶的余速和剩余舵效，因势利导，使船舶驶往安全位置。必要且可行时也可抛锚。
（4）如若有拖轮护航，或附近有拖轮待命，应第一时间通知拖轮协助控制船舶。另外，拖轮帮助大船抢险也要注意自身安全，以防止次生事故的发生。
（5）控制失控船的最佳结果是能够利用一切手段将失控船驶往开阔水域且让开航道以及其他在航船舶，然后抛锚维修或等待外援。
（6）事故无法避免时，减轻损失的一般思路。①采取紧急制动，应急抛双锚制动的方法减小船速，若航道水域较宽也可采取左右满舵交替变换用以减速，以减轻碰撞力量。②权衡利弊，保护人命防止污染是第一目标其次是保护财产。③两船之间的碰撞若无法避免，应尽可能减小碰撞角度，并避开机舱生活区等部位，要“保大舍小”尽可能避免碰撞化工船，油船等危险品船和客船。④若选择有意搁浅，要根据船舶失控的情况，考虑当时失控的地点和周围的条件，注意选择海底底质和岸形等相对较好的一侧，比如泥沙底质和缓坡地形有助于减轻损失。
5.案例
2015年07月31日，油轮M SPIRIT进口广州港LOA 244 Breath 42 Draft 13.3。凌晨05∶00时锚地起锚，沿航道顺流进港。06∶15时刚刚驶过桂山北界标，船舶主机突然发生失控（位置1）。这个位置进出口船较多，又临近为修建港珠澳大桥设置的临时航道入口，周围交通环境十分复杂，情况紧急。当时余速11节，有轻微的右转角速度。当事引航员分析了当时的处境沉着应对。由于远离码头，拖轮无法及时赶到，只能依靠自力。考虑到东北方向是大屿山23DY锚地，锚地西南侧的乘潮水深足够，引航员利用船舶的余速和舵效，右满舵加速转向（位置2），将船舶驶离主航道，向23DY锚地驶去。同时报告VTS警示周围相关船舶并悬挂失控信号。船头已备好双锚。当余速降至5节时，整个船位已经进入23DY（位置5），由于船舶惯性较大又考虑到再往前行驶水深将会不足，需要紧急制动。于是下令抛右锚并尽量刹住，让大船拖着右锚走，船舶开始右舷受流并加速右摆，同时船速进一步下降，当速度降至2节时，下令抛左锚（位置6），有控制的松锚链，继续控制大船前冲的惯性，使船在锚和流压的作用下继续向顶流方向转。最终将船舶稳定于23DY内西南侧的安全范围内（位置7）。
此次船舶失控的处置很成功。引航员沉着冷静，能结合当时的具体环境，采取较合理的施救措施，即没有碰撞搁浅又可以让船舶让开航道。为在狭窄复杂水域中，如何利用船舶自身的余速，舵效，以及如何及时的利用双锚将船稳住，提供了很好的经验。
6.结语
引航员长期在交通环境复杂的港口内工作，可能会遇到各种各样的突发状况。其中合理预防和处置船舶失控虽不属于引航常规作业，但同样是引航工作的一部分。每一位引航员，不光要在工作中总结，在工作之余也应该加强船舶应急方面的历练学习，有机会可以跟有经验的船长一起探讨，从而完善自己的引航技术，成为一方港口里真正的专家。
参考文献：
[1]赵月林.船舶操纵.大连海事大学出版社.2000.
[2]杨林家.港口航行风险管理.2012.
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