海豐發(fā)展有限公司 季 斌

上海海事大學(xué) 余思勤

三用拖船海上作業(yè)方法

海豐發(fā)展有限公司 季 斌

上海海事大學(xué) 余思勤

以目前最常用的三用工作拖船為例，介紹在不同潮流、不同拋錨情況下拖帶作業(yè)中系、解拖纜的幾種方法，對海上航行安全拖帶、靠離平臺作業(yè)、協(xié)助工程船拋起錨及定位具有一定的參考價(jià)值。

非自航工程船；鉆井平臺；拖帶及靠離作業(yè)；定位及拋起錨

隨著海上拖帶、靠離平臺裝卸及大型工程船、鉆井平臺的拋起錨定位業(yè)務(wù)的需求不斷增加，差異性的需求逐漸產(chǎn)生，使得造型完美，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，匯集了海上拖帶、甲板載貨、對外供給、搶險(xiǎn)救助、起拋錨等多種功能于一體的三用拖船應(yīng)運(yùn)而生，一些多功能的帶有全自動定位的多用途工作船更是屢見不鮮。代表國際海洋工程裝備制造最高水平的深水三用工作船“海洋石油681”，集深海拋錨、拖航、定位及平臺供應(yīng)功能于一體，業(yè)已投入使用。我國首座自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”5月9日在南海荔灣首鉆成功，也離不開三用工作船的鼎力協(xié)助。因此，三用工作船已成為海洋工程不可或缺的重要輔助船舶。

三用工作船簡稱三用拖船，但又區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的拖船，根據(jù)其車、舵、槳的結(jié)構(gòu)及本身操縱性能的不同被分為FPP拖船、CPP拖船、VSP拖船、ZP拖船，具體見表1。

注：FPP拖船（老式帶普通舵的固定螺距槳）、CPP拖船（可變螺距槳，帶舵）、VSP拖船（平旋推進(jìn)器拖船）、ZP拖船（Z形螺旋槳，可360°調(diào)整）

由表1可以看出，CPP拖船在前進(jìn)時(shí)發(fā)揮的拖力僅次于ZP拖船，但ZP拖船造價(jià)昂貴，工藝復(fù)雜，維修保養(yǎng)成本高。另外，CPP拖船的航向穩(wěn)定性能優(yōu)于ZP拖船，在遠(yuǎn)距離拖帶時(shí)能發(fā)揮優(yōu)勢，已成為目前使用較多的拖船。

目前老式FPP拖船基本退出港作市場，但國內(nèi)一些港口仍有使用。ZP拖船主要用做港作拖船。CPP拖船由于其配備的主機(jī)馬力、側(cè)推器推力以及拖船本身的排水量、上層建筑受風(fēng)面積的大小不同，其性能也有所差異。CPP拖船一般至少配備兩臺主機(jī)，船尾帶有雙舵和至少一臺尾側(cè)推器，船首帶有至少一臺首推器，因而可以實(shí)現(xiàn)較好的橫移和掉頭，由于其可以較好地發(fā)揮前進(jìn)拖力，所以在海上遠(yuǎn)距離拖航時(shí)更能發(fā)揮其優(yōu)越性。本文以國內(nèi)常見的CPP拖船為例介紹其工作和生產(chǎn)作業(yè)流程。

一、三用拖船對鉆井平臺的拖帶

按照海上拖航指南的要求，在無風(fēng)流的情況下，如果拖船在拖帶時(shí)整個(gè)船組的拖航速度能夠達(dá)到6 kn以上，并且有一定的富裕拖力，該拖船的功率即滿足拖航的要求。

大部分移動式鉆井平臺沒有動力，需要拖船的拖帶來實(shí)現(xiàn)其移動。拖船依據(jù)情況使用吊拖或旁（綁）拖的方式，旁拖作業(yè)時(shí)只有一條拖船，其馬力能夠拖動該被拖物且該被拖物的結(jié)構(gòu)適合被綁拖，該方法受氣象海況等外界條件和被拖物自身?xiàng)l件的影響較大，在海上很少使用，尤其對大型被拖物一般不使用。但在港內(nèi)，一些中小型的被拖物較多使用旁拖作業(yè)方式。在有其他拖船協(xié)助的情況下，吊拖是比較好的操作方式，這種方式受氣象海況等外界條件的影響比較小，操作靈活，安全系數(shù)高。鉆井平臺在被拖帶前必須先進(jìn)行拖航檢驗(yàn)，包括拖曳設(shè)備、拖帶屬具及主輔機(jī)側(cè)推器是否處于正常工作狀態(tài)，平臺是否適拖，拖船是否適航及拖力是否滿足拖航的要求等。檢驗(yàn)合格后，由拖航指揮小組到主拖航船進(jìn)行拖航指揮作業(yè)，輔助拖船護(hù)航并協(xié)助主拖船進(jìn)行拖帶作業(yè)。鉆井平臺在主拖船的拖帶下到達(dá)預(yù)定井位后，先進(jìn)行初就位。由輔拖船協(xié)助拋幾個(gè)定位錨，然后通過調(diào)整定位錨來進(jìn)行二次就位（即精確就位），使鉆井平臺靠到采油井架旁邊，而后將其樁腿扎根到海底面15 m左右，將平臺固定好后，平臺由水面升起，調(diào)整鉆塔到達(dá)采油井架上方進(jìn)行打井作業(yè)。

二、三用拖船靠泊鉆井平臺的方法

要根據(jù)作業(yè)海域的海況、風(fēng)向風(fēng)速及潮流的流向流速等因素來決定三用拖船采取何種方式來靠泊鉆井平臺。

鉆井平臺打井作業(yè)需要的材料（諸如鉆桿、鉆鋌、隔水管、大小套管、泥漿、土粉、石灰石、重晶石、水泥、生活水、鉆井水、探井設(shè)備、固井設(shè)備、完井設(shè)備等）都是由三用拖船來供給，三用拖船須先實(shí)現(xiàn)靠泊平臺，然后才能實(shí)現(xiàn)裝卸作業(yè)?？坎捶绞降倪x擇應(yīng)考慮靠泊作業(yè)前的安全評價(jià)要求，也應(yīng)考慮不同靠泊方式所適用的不同范圍和應(yīng)滿足的基本條件以及特殊要求。

平臺所需的物料都裝在拖船尾部甲板，三用拖船一般采用船首拋錨、船尾帶纜、船尾靠泊平臺的作業(yè)方式。采用尾靠平臺作業(yè)，首先要了解需要靠泊的平臺面的方位線的度數(shù)，計(jì)算出本船垂直于該方位時(shí)的船首向，還要了解該拋錨點(diǎn)附近有無海底電纜，該處水深多少，需不需要備錨等。如果水深不超過25 m則不需要備錨，拋錨時(shí)控制倒速不超過1 kn；如果水深在25～70 m之間拋錨，則要先將錨送到接近海底約5 m的位置，拋錨時(shí)控制倒速不超過0.5 kn；如果水深超過70 m，則一般不使用拋錨帶纜的作業(yè)方式。因?yàn)樗钏璧腻^鏈較長，普通錨機(jī)的功率不夠，船尾帶上纜后船首距離錨點(diǎn)比較遠(yuǎn)，錨機(jī)收不起來或收不緊錨鏈會使錨鏈不緊，從而導(dǎo)致船首隨著風(fēng)流擺動，船位定不住。

1. 船首拋錨，船尾帶纜

船長操縱拖船到達(dá)平臺正橫0.18～0.20 n mile，使用車、舵及側(cè)推器微調(diào)船位，擺正船尾，船首尾方向線要垂直于平臺的靠泊面，且要靠近平臺的吊車位置，等把拖船的船位調(diào)整到合適位置后將錨拋下，待錨入地后放出適量錨鏈，調(diào)整剎車松緊度讓錨鏈入水的速度與拖船后退的速度相匹配，錨鏈放得太快則在海底堆積，錨鏈放得太慢則容易將錨爪由海底脫出造成走錨。當(dāng)?shù)竭_(dá)距平臺約20 m時(shí)要把倒速控制在0.5 kn，慢慢向平臺靠近，一般距離平臺面2～3 m（有時(shí)需要更近）時(shí)候，將平臺的纜繩用其吊車輸送到三用拖船船尾纜樁附近，甲板作業(yè)人員將纜繩上樁，需要打四道八字纜以保證纜繩系牢。一般需帶兩根纜繩，左右各一根，這樣既安全又牢靠。纜繩帶好后，注意防止纜繩與甲板面和纜樁磨損，防止斷纜。纜繩帶好后，船長仍需用車控制船位，防止尾部觸碰平臺樁腿，命令船首絞錨將錨鏈?zhǔn)站o，等錨鏈?zhǔn)站o后，船首將錨鏈方向和出鏈長度報(bào)告駕駛臺，停車觀察船位是否穩(wěn)住，待船位穩(wěn)住后，完車進(jìn)行貨物裝卸和其他生產(chǎn)活動?？客灼脚_后應(yīng)該加強(qiáng)值班，密切注意本船和周圍環(huán)境，注意收聽氣象海況情況。如果氣象和外界環(huán)境條件不允許靠泊作業(yè)，應(yīng)與平臺協(xié)商迅速解纜離開平臺。

2. 不拋錨不帶纜機(jī)動靠泊平臺

如果當(dāng)時(shí)氣象條件比較惡劣，諸如風(fēng)力較大，涌浪較高，流速流向不適合拋錨帶纜作業(yè)，或作業(yè)海域條件不能滿足三用拖船拋錨靠泊平臺，就需要不拋錨不帶纜機(jī)動靠泊平臺。采用機(jī)動靠泊的三用拖船到達(dá)平臺下面后，船長使用車、舵和側(cè)推器將拖船定住，保證穩(wěn)定在平臺的吊車能接觸到甲板貨物，平臺的管線能夠連接在三用拖船的對外供給的管線接口上，然后實(shí)施供給操作。這種作業(yè)方式對于貨船來說基本上做不到，但是對于三用拖船來說，由于其性能較好是可以做到的，性能好的三用拖船能夠?qū)⒋环€(wěn)定在平臺所需要的任何地方。由于海上有漲落潮及潮流，并且沒風(fēng)的時(shí)候非常少，平流的時(shí)間也比較少，船會隨著風(fēng)流的合力漂移，所以三用拖船必須克服風(fēng)流的合力將船位穩(wěn)住。一般來說機(jī)靠平臺作業(yè)，三用拖船必須將船位穩(wěn)定在船舶前后移動的速度小于0.1 kn、左右橫移的速度小于0.2 kn，此時(shí)才能達(dá)到安全作業(yè)的要求。

在實(shí)際操作中，船長首先掌握現(xiàn)場的風(fēng)向風(fēng)速和流向流速，計(jì)算風(fēng)流的合力線和大小，了解該合力與平臺面的夾角，以達(dá)到安全靠泊，滿足平臺作業(yè)安全要求。理論上計(jì)算的數(shù)值與實(shí)際操作會有一定的誤差，所以機(jī)靠平臺的一般做法是：當(dāng)距離平臺50 m左右時(shí)要進(jìn)行試操作，掌握實(shí)際的風(fēng)流合力線后，再慢慢靠近平臺進(jìn)行作業(yè)。

（1）如果能夠進(jìn)行安全作業(yè)，就可以將船開到平臺附近風(fēng)流的合力線上將船位定住。因?yàn)樵陲L(fēng)流的合力方向線上，船舶沒有左右橫移的力量，船位左右不會發(fā)生橫移，只有前后移動的速度，只要用車控制住該速度就能滿足作業(yè)要求。這樣操作起來用車簡單而且安全，車的負(fù)荷也不需要開得很大，能夠長時(shí)間將船位穩(wěn)定在平臺需要的作業(yè)位置。

（2）如果風(fēng)流的合力線與平臺的夾角不適合作業(yè)要求，即風(fēng)流的合力不利于靠泊，此時(shí)性能良好的工作船就更能顯示其優(yōu)越性：使用其前后側(cè)推，將船舶左右移動的外力克服掉，用車將船舶前后移動的外力抵消掉，那么船舶就定在平臺作業(yè)所需的地方。拖船的馬力大小不同，首尾推的配置不一樣，則其克服外力的大小也不一樣，拖船馬力越大，首尾推的推力越大，則抵抗風(fēng)流合力的能力越強(qiáng)。每條三用拖船其抵抗外力都有一個(gè)極限值，當(dāng)風(fēng)流的合力超過了該極限值則不能達(dá)到安全作業(yè)的要求。機(jī)靠平臺作業(yè)方式有很大的缺點(diǎn)，由于使用側(cè)推和主機(jī)抵抗外力，側(cè)推負(fù)荷較大而且要長時(shí)間用車，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障就很容易出現(xiàn)安全事故，并且操作者要精力集中，長時(shí)間作業(yè)也容易造成疲勞。

（3）機(jī)動靠泊作業(yè)需要平臺的吊車和拖船甲板作業(yè)者以及拖船操作者三個(gè)方面密切合作，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。作業(yè)時(shí)保持三個(gè)方面的通信暢通，避免外界干擾，作業(yè)者保持正規(guī)瞭望，隨時(shí)向工作船駕駛臺報(bào)告周圍環(huán)境情況，一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素應(yīng)立即停止作業(yè)，待滿足作業(yè)條件時(shí)再靠泊。

三、三用拖船對無動力工程船所進(jìn)行的生產(chǎn)支持

工程船一般較寬，甲板面寬大，其方形系數(shù)較大，其上配有大型吊車，吊重一般都在百噸以上，一般備有拖帶龍須鏈2根，航行錨（主錨）2只，工作錨8只，超大型的工程船一般配有16只工作錨。不同的工程船其配備的起錨機(jī)不同，放收鋼絲錨纜的速度也不同，三用拖船協(xié)助拋錨的速度要依據(jù)工程船的錨機(jī)配置來調(diào)整。一般來講，三用拖船拖著錨鋼纜駛向拋錨點(diǎn)的速度應(yīng)保持在2 kn左右，拋錨時(shí)三用拖船要穩(wěn)定在拋錨點(diǎn)上方，起錨主要靠三用拖船的錨機(jī)，這樣不受工作船的限制。工程船的主要功能是作為海上支持平臺在海上吊裝重大件，鋪設(shè)海底電纜、海底管線，在甲板放置設(shè)備和貨物等，其生產(chǎn)活動主要是通過三用拖船的拖帶、供給和起拋錨來完成的。工程船其左右兩舷一般配有防碰碰墊或碰球，所以可以平靠其左右舷，因而短距離移泊可以使用旁拖的方法，這樣一條拖船就可以達(dá)到生產(chǎn)目的。

1. 對工程船的綁（旁）拖

將拖船平行靠在工程船的一舷，拖船的船尾要露出工程船的首尾線3～5 m，將纜繩帶好，需對纜繩進(jìn)行加強(qiáng)，一般首纜2根，另加一根加強(qiáng)纜首倒纜，尾部兩根尾纜，依據(jù)情況需要加一根尾倒纜。由于拖船與工程船捆綁在一起，所以拖船的操縱性能會受到很大的限制，要注意靠泊的速度不要太快，應(yīng)提前采取相應(yīng)措施防止觸碰碼頭和其他設(shè)施。由于兩條船捆在一起，拖船駕駛臺視線被阻擋，所以需要工程船的船首和船尾隨時(shí)向三用拖船的駕駛臺傳遞靠泊信息，諸如與碼頭間的距離和靠泊的速度等。

2. 工程船在海上定位鋪設(shè)海底電纜和管線

工程船通過三用拖船為其起拋錨，三用拖船將工程船的8只錨拋出后，通過絞錨來移動船位。船位到達(dá)一定位置而不能移動時(shí)，拖船協(xié)助工程船再起錨移動錨位，工程船又可以通過絞錨再移動船位。工程船和三用拖船上的海洋工程定位人員通過計(jì)算機(jī)隨時(shí)掌握三用拖船和工程船的船位和拋錨點(diǎn)位置信息，以達(dá)到精確定位。其誤差不超過2 m，足以滿足海上定位精度的要求。

3. 三用拖船協(xié)助工程船拋錨的方法

將三用拖船后甲板清理干凈，同時(shí)備妥起拋錨所使用的拖纜滾筒，船尾靠近工程船的工作錨，將工作錨的錨頭鋼絲連接到拖船的拖纜上，拖船使用拖纜滾筒將工程船的錨絞到拖船船尾合適的部位，拖纜滾筒用剎車剎住，工程船將其錨機(jī)的剎車和離合器打開，拖船在海上定位人員和計(jì)算機(jī)的指引下，開往預(yù)定的拋錨點(diǎn)。由于拖船拖著工程船的錨和錨鋼纜，速度一般不宜太快，應(yīng)為2 kn左右，錨纜一般長1 000 m左右。在開往錨點(diǎn)的過程中要不停地調(diào)整風(fēng)流壓差，修正航向，讓船位保持在預(yù)定的航線上。到達(dá)錨點(diǎn)后停車得到許可后拋錨，錨落地后報(bào)告給工程船定位人員和本船定位人員記錄實(shí)際錨位。將錨頭鋼絲與浮筒或錨漂連接后，解開與拖船拖纜的連接，至此完成拋錨過程。

4. 三用拖船協(xié)助工程船起錨的方法

起錨的過程基本上是拋錨的逆向。首先是拖船接近該錨的浮筒或錨漂，將錨漂或浮筒抓住，絞到本船的后甲板，連接錨頭鋼絲，用絞纜機(jī)將錨絞離海底。有時(shí)需要將錨絞到拖船的甲板，然后工程船往回收錨鋼纜，帶著拖船到達(dá)其錨機(jī)附近。這個(gè)工程中由于錨鋼纜較長并且下到海底后會受到海底淤泥的影響，因此需要拖船倒車，調(diào)整船位配合工程船錨機(jī)回收錨鋼纜。協(xié)助工程船起拋錨，拖船的拖力要與工程船工作錨的抓力匹配。

四、結(jié) 語

大型非自航船舶拖帶、工程船舶和鉆井平臺的定位、拋起錨及靠離裝卸作業(yè)過程比較繁瑣，拖船和被拖船出港前雙方一定要預(yù)先制定好作業(yè)方案，并實(shí)行統(tǒng)一指揮、密切配合。拖帶過程中拖船應(yīng)避免一次性大角度轉(zhuǎn)向，要分若干次小角度連續(xù)轉(zhuǎn)向，每次以5°～10°為宜，避免被拖物發(fā)生大幅度偏蕩。為確保拖船、被拖船及作業(yè)平臺安全作業(yè)，確保定位準(zhǔn)確及順利拋起錨滿足生產(chǎn)要求，工作人員必須掌握正確的操縱方法和流程。因此，在不同的水域、不同的海況下，研究選用恰當(dāng)?shù)耐蠋Ш涂侩x泊方法，對于海上拖帶、協(xié)助定位及靠泊平臺裝卸所需物資等的安全作業(yè)，具有重要的參考價(jià)值。