全回转拖轮

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4800马力全回转拖轮结构设计【文献综述】

4800马力全回转拖轮结构设计【文献综述】

文献综述船舶与海洋工程4800马力全回转拖轮结构设计引言拖轮概述拖轮是用来进行拖带运输,拖带没有动力不能自航的船舶,或者,协助大型船舶进出港口,靠离码头,或者救助海上遇难船舶的中小型船舶。

一艘拖轮可以拖带了十几艘比它大得多的船舶在航行。

拖轮具有以下特点:一是拖轮船身小,船上没有装载货物的船舱,构造坚固。

二是拖轮上的动力装置功率大,所以,具有较大的拖带能力。

三是船上还备有拖带设备,利用拖带运输方式,拖带没有动力的船舶。

拖轮是船舶家族中的小个子大力士,就像举重队里的轻量级运动员。

它们经常在江河中、港湾里忙碌着,拖带别的船舶拖轮种类按照使用水域不同,拖轮又可分为远洋拖轮、沿海拖轮、港湾拖轮和内河拖轮。

不同的拖轮特点不同,远洋拖轮、沿海拖轮在海上航行,船首翘得高高的,构造坚固,以防止海上波浪冲击;大型海洋拖轮的发动机功率可达2万马力以上,排水量超过5000吨,可用于海上救助,拖带巨型船舶及其他大型水上构筑物,如海上平台和浮船坞等。

大型海洋拖轮尾部装有大功率拖缆机,在风浪中能随着拖缆张力的变化而自动收放拖缆。

港湾拖轮在港湾内使用,船身短,操纵灵活;内河拖轮在江河中航行,吃水浅。

内河拖轮多为双机,发动机功率为数十马力至数千马力不等。

拖轮吃水尽可能接近航道水深,安装螺旋桨的船底凹部常是隧道形,使螺旋桨直径大于船舶吃水。

螺旋桨工作时水充满凹部,使螺旋桨全浸在水中,以充分发挥主机功率,提高推进效率。

航道水深如果不足0.6米,宜于采用串列螺旋桨或改用喷水推进。

拖曳设备一般是拖钩。

内河船舶中有拖轮和驳船,驳船用来装货物,但本身没有动力,而拖轮有动力,但本身的运载能力很小,一般是将驳船编组,由拖轮提供动力来航行的。

拖轮拖带船舶,可以像火车头拖带列车车厢一样,呈一列式拖带驳船;也可以从两旁舷侧拖带驳船。

拖轮还可以拖大船,几艘小拖轮可以同时拖带一艘万吨级大船,使大船顺利地进出港,调动船位,或进出船坞。

九十年代至今,营运船舶主船型达到了3.5 万吨级至30 万吨级。

全回转拖轮在大型船舶正后吊拖探讨

全回转拖轮在大型船舶正后吊拖探讨

第20卷 第8期 中 国 水 运 Vol.20 No.8 2020年 8月 China Water Transport August 2020收稿日期:2020-03-26作者简介:周流建,汕头招商局港口集团有限公司船长。

全回转拖轮在大型船舶正后吊拖探讨周流建(汕头招商局港口集团有限公司,广东 汕头 515000)摘 要:本文针对汕头港全回转拖轮执行在大型船舶正后吊拖任务这一过程进行分析和研究,根据船舶操纵理论,分析全回转拖轮在正后吊拖时对大型船舶的操纵性能的影响;经过多年工作实践,总结出全回转拖轮在吊拖时操纵的难点;通过对整个吊拖过程的详细分解,期望达到驾引人员能更好的掌握和使用这一方法的目的。

关键词:汕头港;全回转拖轮;吊拖;操纵中图分类号:U675.92 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2020)08-0011-04汕头港地处粤东沿海,由内海湾,广澳港区和海门港区组成。

内海湾为感潮河口港,平均最大流速2~3节,大型重载船舶常需乘潮顺流进港。

由于港内旋回水域有限,大型船舶操纵者通常利用全回转拖轮在船舶正后巴拿马孔吊拖协助制动后顺流掉头;广澳港区和海门港区为外湾型海港,防波堤外水文条件复杂,为克服自然环境的影响,大型船舶需保持一定的航速通过防波堤口门,从防波堤口门到码头前沿的制动距离短,航速过快又会导致大型船舶难以正常降速,大型船舶操纵者常使用全回转拖轮在船舶正后巴拿马孔吊拖协助制动。

一、正后吊拖对大船操纵性能的影响分析大型船舶进入港口水域后,由于尺度大、排水量大,惯性大,可供操纵的空间相对狭小,制动、旋回、横移,靠离泊等操纵很大程度上需要依靠拖轮的协助才能顺利完成。

特别是当大型船舶进港时,如何在适当的距离内将速度有效的控制在安全范围之内,是整个操纵过程的关键之处。

大型船舶的制动类别和制动方法如表1所示。

表1 大型船舶的制动类别和制动方法制动类别 船舶制动方法 有效速度范围适用的环境倒车制动法 高、低速均可 全部水域(大型船港内船速较大时不用)提高拉力型拖轮协助制动法 低速 港内水域 满舵旋回制动法高速 较宽水域拖锚制动法 低速 港内(大型船不宜采用)增加阻力型辅助装置制动法高速 较宽水域或港内 拉力和阻力结合型 Z 形操纵制动法高速较宽水域根据表1的分析可以得出:在港内的局限水域中,大型船舶无法采用Z 形操纵、满舵旋回、拖锚等增加阻力和提高拉力的方法进行制动,而大型船舶在倒车制动时产生强大的拉力会出现较大的偏航量和偏航角。

全回转拖轮操作示意图

全回转拖轮操作示意图

全回转拖轮基本操作示意图
操纵手柄位置操纵手柄位置
靠泊时应微
速小角度靠泊,用桨目的须明确,避免操反造成紧迫局面。

操纵手柄位置
备车完成左右桨同时接排,系泊完左右桨同时脱排,操作当中
原则上不脱排;下图为主机启动时螺旋桨的位置,禁止反向。

操纵手柄位置
船舶右拐—双车操作(大角度转向前须先减速,减速
时注意接排手感位置,避免误脱排;禁止高速时大角
度转向。


操纵手柄位置
船舶右拐—右单车操作
操纵手柄位置
船舶右拐—左单车操作(尽量避免螺旋桨推力方向向内)
原地右转掉头(双车操作)
操纵手柄位置
原地右转掉头(左车操作主机慢速)
原地右转掉头(右车操作主机慢速)
向左操作同向右操作方法,只是手柄操的方向相反(即螺旋桨的转向相反)转向的速度快慢靠操作的角度的大小控制。

同样倒退是拐弯同上的操作,只是螺旋桨的方向操作不同。

倒退
后退左转后退右转
向右平移
向左平移
丁字形协靠离
水流方向相反时,操作就相反,遇到复杂的水流与风向时,调节螺旋桨的推力方向来控制船舶;在引航员或被协助船船长要求摆船位后本船始终和被协助船保持丁字形角度,除非引航员或被协助船船长有特殊要求。

全回转拖轮的应用

全回转拖轮的应用
协助船舶转向或掉头是拖轮的主要用途之 一 ,大型船舶靠离泊前的转向或掉头非常困难 , 因港内水域狭窄 、水流复杂 、大船船速慢 、舵效 差 。根据力学原理 ,船舶只要发生转动就一定
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需要转船力矩 ,不使用拖轮根本不能达到转向 和掉头的目的 。 2. 3 超大型船舶的护航
根据天津港的实际情况 ,吃水超过 11m 的 船舶进出港都要有拖轮护航 。为了充分发挥拖 轮护航的作用 ,一般将拖轮的拖缆带在大船的 船尾正中的出缆孔 ,其主要目的是协助大型船 舶克服风 、流的影响 ,通过全回转拖轮的灵活操 作 ,克服大船的左右偏转和降速 。 2. 4 接送引航员上下船
显的前冲后缩 ,经由拖缆 ,反而拖动拖轮倒行 , 使拖轮很快地接近本船的现象 。严重的倒拖可 能导致拖轮与大船的碰撞 。
全回转拖轮是港口的重要设备 ,进出港口 的大型船舶 ,不论是保向 、改向和制动 ,还是靠 离泊中的顶推 、拖开 、掉头等都离不开全回转拖 轮的协助 ,可以说没有全回转拖轮就没有大型 船舶的安全操纵 。驾引人员只有充分了解其操 纵性能并综合考虑其局限性 ,并熟练 、合理地使 用才能够确保大船 、拖轮和码头设施的安全 。
天津航海 2003 年第 4 期
的发生 。 3 全回转拖轮在协助大船作业中的注意事项 3. 1 通信
保持通信的畅通在全回转拖轮的应用过程 中是非常关键的环节 ,双方之间 V HF 联络要 保持畅通无阻 ,提前商定靠泊计划 ,遇到问题协 商解决 ,认真收听对方的指令和声号 ,发现错误 要及时提醒和纠正 ,确保工作顺利进行 。 3. 2 拖轮与大船的就位点的选择
(3) 旋回性能好 。快速的原地掉头 ,旋回圈 进距 、横距为零 ,转向 180°只需 10 - 15s ,比传 统的单车船节省一半以上 。

全回转拖轮特种定义

全回转拖轮特种定义

全回转拖轮特种定义全回转拖轮是一种特殊的拖轮,它具有独特的设计和功能。

它不同于普通的拖轮,拥有全回转的能力,可以在任何方向上进行操作和操纵。

这使得它在狭小的水域和繁忙的港口中具有极大的优势。

全回转拖轮的特殊设计使得它能够自由旋转,并且具备卓越的操纵性能。

它的船身结构紧凑,配备了强大的动力系统和灵活的推进器,使得它能够迅速应对各种复杂的水上环境。

无论是在狭窄的航道、拥挤的码头还是恶劣的天气条件下,全回转拖轮都能够轻松应对。

全回转拖轮的特殊功能使得它在港口操作中起到关键的作用。

它可以将大型船只准确地引导到指定位置,并且可以轻松地进行停靠和离岸操作。

它的敏捷性和灵活性使得它能够在繁忙的港口中迅速应对各种情况,确保船只的安全和顺利。

全回转拖轮的操作需要高超的技巧和经验。

船长和船员必须熟悉船体的特点和性能,灵活运用操纵杆和推进器进行操作。

他们需要准确判断水流、风力和其他船只的位置,以便做出正确的决策和动作。

只有经过专门训练和长期实践的船员才能胜任这项工作。

全回转拖轮在海上救援中也发挥着重要的作用。

它可以快速响应紧急救援请求,并迅速到达事故现场。

它的灵活性和机动性使得它能够有效地进行搜救和救援行动,确保被困人员的安全。

它还可以用于拖曳和牵引任务,将受损船只安全地带回港口。

全回转拖轮是一种独特而重要的船舶,它的全回转能力使得它具备了其他拖轮所没有的优势。

它在港口操作和海上救援中发挥着关键的作用,为船只的安全和顺利提供了保障。

全回转拖轮的船员需要经过专门的训练和长期的实践,才能胜任这项工作。

他们的技巧和经验使得全回转拖轮成为水上交通中不可或缺的一环。

拖轮协助下的船舶操纵

拖轮协助下的船舶操纵

拖轮协助下的船舶操纵拖轮协助下的船舶操纵锦州港引航站姚宝明随着船舶的大型化,拖轮已经成为大船靠离泊时不可分割的一部分.本文就拖轮配合大船作业时对大船的影响.大船如何利用好拖轮,如何采取措施避免拖轮可能带来的不利因素做简要阐述.l拖轮的操纵性目前.大多数港口采用全回转拖轮.全回转拖轮是指在原地可以360o自由旋转的拖轮,一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机,又称Z型拖轮.全回转拖轮与单车船相比.其操作更方便,更灵活,适宜在有限水域操纵.该型拖轮是无舵双桨,螺旋桨叶可在360.范围内自由转动,转向灵活,旋回圈小.从进车改为倒车,只要调节螺旋桨叶方向即可,只需12s,控制性能好,可在较短时间内把船停住.在缓流无船速的情况下可横移.对本船靠离泊操纵十分有用.该船马力大,船身短,方型系数大,操纵时拖轮若想船艏先离码头或先离开有前进速度的大船时,因拖轮是以本船船尾为支点,螺旋桨距船尾很近,其推力所产生的转船力矩很有限,所以艏离比较困难;一般采取以其船头为支点,让船尾先离,待离开大船一定角度后再倒车,便可安全离开.从发挥拖轮效率的角度来讲,拖轮顶推大船比吊拖大船更能发挥效率.因为吊拖时拖轮会考虑拖缆的强度,同时拖轮倒车排出流打在大船上会使拖轮的功效降低,尤其拖缆很短时.2拖轮配备的位置大船在靠离码头时需要拖轮的协助,拖轮位置的选择很重要.如果仅从对大船的助转效果来看,拖轮配置在船舶运动方向的后端好于配置在船舶运动的前端.假如低速前进的大船旋回,受水的阻尼力矩和舵压力转船力矩的共同作用,船舶围绕转心旋转.转心位于重心之前,首柱之后.船上所有的点都围绕转心旋转(带好的拖轮也相当于船上的一个点,但它能提供动力).因船尾的拖轮距转心的距离明显大于船首拖轮距转心的距离.所以船尾拖轮产生的转船力矩明显大于船首拖轮的转船力矩.但实际操作中拖轮所带的位置不能单纯考虑获得最大转船力矩,还应考虑大船的减速,帮助大船调整靠泊角度等.如使用一条拖轮进港,在风流都不大的情况下,最好带在船头,船头拖轮的顶拖可以很好的控制船舶位置,调整靠泊角度,既方便又灵活.如果大船是空船且强吹拢风,拖轮应带在船尾,防止船尾向下风漂移太快,这样前面有锚拉船头,后面有拖轮拖船尾,利于靠泊的顺利完成.一十一+-十一+-+一+-+-+n+-+"+一+一+-+"+一—?-+低航行速度,而后视船舶平衡状态,采用舵角慢慢增大或车舵配合来达到安全转向的效果.6异常的紧急停船性能常规的各种冲程指标与一般船舶大体相同,如在空载情况下的停车冲程,倒车冲程等.值得注意的是, 在货载情况下其冲程指标就不尽相同,要看具体货载情况而论了.因半潜船货载超高超大超宽的特点,可使船舶的受风面积成倍的增加,对其冲程的影响就可想而知了.所以,船长,驾驶员在操纵船舶时,必须充分考虑具体货载使船舶受风面积剧增对船舶操纵的影响. 然而.新型半潜船"泰安口"轮拥有先进的悬挂式电动螺旋桨推进系统,两台SSP推进器,功率各为4700kW, 正车可0~155rpm无级调速,倒车在0—90rpm无级变速,360.全回转,所以在船舶需要紧急停船时,可利用船舶的反向正车(0—155rpm无级变速)来替代倒车(0~90rpm无级变速)以达到迅速停船的目的.具体操作为:如两台SSP原是处于TANDER模式全速(145rpm)航行状态,则先把转速减至50~60rpm,再把左右两SSP置于SINGLE模式(即可单独操作模式), 而后两SSP同时各转180.(左SSP顺时针转,右SSP 逆时针转以避免两SSP排出流对冲产生剧烈震动).两SSP旋转时的角速度基本保持一致,方向呈对称状态, 以防止转头现象.当两SSP分别转过180.后,重新置于TANDER模式(合并使用),可根据剩余功率,电流,电压等相关参数和速度情况,视情加减速(0—155rpm), 以及时停车停船.7结束语新型半潜船在操纵上的优越性显而易见,如果驾驶人员已能熟练掌握其操纵性能,在上述的靠离泊等操作中,没有必要把船艉两SSP的使用处于SINGLE 模式,分开使用:也可将两SSP的使用处于TANDER 模式,合并使用,因其是360.旋回,0—155rpm无级变速,在操纵上应该可以很好发挥作用了.当然,作为一名半潜船的船长和驾驶员,要充分考虑发生突发事件的可能性并对此有足够的警惕和戒备,做好相应的应急预案,以便紧急情况下能从容应对,以策安全作者:申屠启伟.中远航运股份有限公司船长《航海技术》2011年第3期如果大船使用两条拖轮靠离泊.应船头船尾各一条,船头拖轮带在艏楼或主甲板部位(空船一般带在主甲板部位,若带在艏楼部位,因空船船头艏楼位置凹陷很大,拖轮为防止驾驶台碰撞大船,采取以一定角度靠在大船上,大船很难把定,影响大船操作);船尾拖轮一般带在驾驶台下或船尾导缆孔.如大型重载船舶进港需控制速度.船尾的拖轮一般带在船尾正中间,起减速作用,待大船接近码头船速可控时,解掉船尾拖轮并移到驾驶台下带缆.如果大船靠泊时用三条拖轮,配带拖轮有两种方法:一种是大船非靠泊舷的船头船尾各一条拖轮,船尾正中间带一条拖轮;另一种是船首两舷各一条拖轮,船尾非靠泊舷带一条拖轮.待大船船速可控或接近码头时,船尾或靠泊舷拖轮移出,协助靠泊.3所需拖轮的总功率和数量计算所需拖轮总功率的方法很多,下面介绍两种估算所需拖轮总功率的经验公式:(1)风速<15m/s,流速<0.5kn时DWT万吨级船舶:(DWT)×7.4%(kW);(GT)×11%(kW);(DWT)×10%(HP);VLCC满载时:(DWT)X5.15%(kW);(DWT)×7% (HP);VLCC空载时:(DWT)X3.68%(kW);(DWT)X5% (HP).(2)所需拖轮总功率的简易算法是:依据每10000载重吨所需功率735kW(1000HP)计算而得.需要协助的拖轮数量.既要考虑大船的载态及风流情况,又要考虑是靠泊还是离泊.一般载重量万吨级及以上大船需2条拖轮,载重量10万吨级船舶需3条及以上拖轮,大船靠离泊所需拖轮最多不超过6条,不然对指挥拖轮是个考验.4拖轮的配备对船舶操纵性的影响4.1对船舶直线运动的影响(1)船舶的动航向稳定性.船舶的动航向稳定性是指当外界干扰过去之后.船舶的转头运动在不用舵纠正的情况下,尽可能稳定于新航向的性能;此时,船舶航向的稳定仅依靠水对其的阻尼力矩作用.一般方型系数较小.长宽比较大的船舶具有较好的航向稳定性,如杂货船,小型集装箱船等;方型系数较大,长宽比较小的肥大型船舶.其航向稳定性在小舵角范围内总带有不稳定性.大船向前航进,若拖轮带在大船一侧时,拖轮和大船是一体,当外界干扰过去之后,由于船舶左右舷不对称,水对船的两舷压力也不同,造成船舶容易向一侧偏转.动航向稳定性变差;当拖轮带在大船的两侧时,相当于大船的宽度增加,船舶的方型系数变大,动航向稳定性变差;当拖轮吊拖在大船船尾时.相当于增加大船的长度,则大船方型系数变小,动航向稳定性变好. (2)船舶的保向性.保向性是指船舶在外力干扰下产生船艏摇摆,通过操舵加以抑制或纠正,使船舶驶于预定航向的能力.保向性与航向稳定性密切相关,而且还受操舵人员的操舵技能,自动舵的控制能力和舵的性能等因素影响.影响保向性的主要因素还有:①方型系数:方型系数小的度削型船舶.回转阻尼力矩大,保向性好:②水线下船体侧面积形状:水线下船体侧面积在船尾分布较多,回转阻尼力矩大,保向性好;③船速:对同一艘船舶而言,提高船速,保向性也提高.船舶的保向性随着拖轮所带位置的不同而不同.在拖轮不提供动力的情况下:①当拖轮带在一侧时,由于船舶的流线型和对称性被破坏,动航向稳定性变差,在相同的船速情况下, 保向性变差:②当拖轮吊拖大船船尾时,相当于方型系数变小,保向性好:③当拖轮带在船舶左右舷对称位置,固定在大船的拖轮使大船的宽度增加.大船的方型系数变大.所以保向性变差:在拖轮提供动力的情况下(航行中一般提供首尾方向向前或向后的拉力):①如果拖轮在大船的一侧,拖轮所在位置与大船首尾中心线有一定的距离.所以拖轮提供的首尾方向的拉力所产生的转船力矩.造成大船易向拖轮方向偏转,保向性变差.②如果拖轮在大船的两侧且对称,两拖轮产生的转船力矩相互抵消,且大船因拖轮的拉力而降速,大船如维持相同船速需提高螺旋桨转速.船舶的滑失变大, 舵效变好,保向性变好.③如果拖轮带在船尾正中间,等同方型系数变小,大船维持原速度,船舶的滑失变大,舵效变好,保向性变好.4.2对船舶旋回运动的影响大船在接近掉头区前,低速航行(以船首拖轮拖大船船艏为例)如果需要掉头,此时拖轮可以采取吊拖措施帮助大船调整角度和位置.大船的旋回圈要素发生变化:(1)旋回初径:向有拖轮一侧旋转,旋回初径变小;向另一侧旋转,旋回初径变大.(2)进距:向有拖轮一侧旋转容易,航向改变90.时重心所移动的纵向距离变小;反方向旋转,进距变大. 拖轮协助下的船舶操纵——姚宝明(3)飘角:向有拖轮一侧旋转,飘角变大,反之变小;(4)船速:无论向哪一侧旋转,船速均下降,小船,空船下降更明显.4-3大船前进中拖轮协助转头时的极限航速拖轮协助大船转头时,仅能提供克服自身阻力后的剩余推力或拉力.而且剩余推力或拉力随着其航速的增加而递减.如将拖轮配置在船尾,剩余的拖力与舵力并用还是有效的:如将拖轮配置在船首,因拖轮的拖力或推力与大船舵力共同作用而使大船斜航,由斜航而产生的水动力对大船的转船力矩与大船舵力转船力矩和拖轮转船力矩方向相反,当大船航速达到一定值时.船体斜航的转船力矩超过拖力转船力矩和舵力转船力矩之和时.大船将向拖轮顶拖的相反方向转向.实践证明:前进中大船在拖轮协助转头时的极限航速一般为5~6kn:后退中顶尾时,类似情况也会出现,而且出现该情况的航速会变得更低.因此,大船在前进中拖轮协助转头时.船速越慢越有利.5协助船舶操纵时使用拖轮的注意事项(1)带拖轮时大船的速度不能太快.根据船舶间效应,船间作用力与船速的平方成正比,船速越快兴波越厉害,船舶间相互作用力越大,且小船受的影响更大.如果大船船速过快易造成拖轮与大船碰撞的危险, 所以大船带拖轮的速度应控制在7kn以下.(2)合理选择拖轮配置位置和拖力作用点.根据使用拖轮助操的目的,需合理选择拖力作用点.欲使被拖船取得最大转船力矩.拖轮应配置在船舶首尾远离重心处;欲使被拖船横移,拖轮应尽量配置在船舶重心附近.一般情况下,当拖轮协助前进中的大船回转或顶流中掉头时,将拖轮配置在船尾顶推较合理.因为这时作用于大船船体的旋转力矩即舵力转船力矩,斜航水动力转船力矩和拖力转船力矩的方向是一致的.有利于大船回转和掉头.(3)拖缆长度的选择.为了充分利用拖轮的有效拖力和操纵灵活性,应使拖缆水平俯角越小越好.离泊时一般情况俯角小于15.,即拖缆长度应大于被拖船拖缆出口至水面高度的4倍,如果高度很低.拖缆长度不应小于45m.特别是在吹拢风情况下,拖缆应放得更长,以防止拖缆受顿力而断缆.重载船离泊时拖缆也应放长些,防止拖轮排出流打到大船上,使大船离泊变得缓慢.但大船在风流较弱的情况下靠泊,拖轮缆绳可缩短到15~20m,这样可充分利用拖轮的灵活性,便于大船靠泊.(4)操纵大船时,要考虑拖轮的安全.在操纵过程中,不但要考虑大船的安全,还要考虑拖轮的安全.严防横拖与倒拖.解掉拖轮的时机最好选择在大船不动车的情况下,防止因大船动车而绞进拖轮缆绳.靠离泊时,要充分考虑拖轮的长度和宽度,给有拖轮一侧留出宽敞水域,尤其是吹开风,注意抢上风,防止拖轮不能垂直顶推大船而使大船加速向下风漂移.(5)大船要注意拖轮对大船的影响.低速前进的大船需要拖轮提供垂直推力.但拖轮总是先有角度的顶在大船上.然后慢慢调整到垂直,拖轮的有角度的顶推会引起大船加速前冲;又如两条拖轮协助大船离码头,或在大船掉头过程中,如拖轮的缆绳不能和大船保持垂直,拖缆向前或向后的分力会使大船前冲后缩,造成大船斜航,不利于大船旋转,在此情况下,大船应及时进倒车,降低船速,才能取得良好的转头效果.大船在带拖轮时要控制好自己的船速,防止拖轮碰撞大船.如果拖轮不得不带在大船的凹陷处,拖轮带好后,让拖轮放长缆绳使其贴在大船相对平坦的地方.如进港船速较快,可令舷侧拖轮平行大船向后拖,但大船要提前施舵,防止大船向拖轮一侧偏转.在操纵过程中,重载大船长时间倒车产生的偏转力是很大的,有时单凭船头拖轮的顶推是控制不住的,所以在倒车前要先让拖轮做准备,提前抑制大船偏转.还要注意由拖轮引起的前冲和后缩,需要大船及时倒车和进车,以控制船速.在靠泊过程中拖轮缆绳不宜过长以免影响拖轮顶拖的及时性,拖轮长时间顶推产生的靠拢惯性要提前抑制,以平顺地靠在码头上.6结语船长和驾引人员不仅应该掌握本船的操纵性能.还要了解拖轮的操纵性能及其使用方法,充分考虑到拖轮给本船带来的影响,做到提前防范,合理使用,才能圆满完成靠离泊任务.作者:姚宝明.锦州港引航站一级引航员参考文献1龚雪根等编.船舶操纵.北京:人民交通出版社,2005年.2吴兆麟等编.船舶避碰与值班.大连:大连海事大学出版社,2000年.3刘贵亮.船舶操纵中拖轮的运用.航海技术.2008年第2期.4熊振南.翁跃宗,张寿桂等.超大型船舶靠离泊操纵中拖轮助操的应用.集美大学(自然科学版),2009年第3期.5胡云平.船舶操纵中各种制动效果的比较.中国航海.2007年第3 期.6王涛.拖轮协助大型船舶操纵.天津航海.2004年第1期.7蒋才富.利用杠杆原理巧用拖轮助操.航海技术.2006年第5期.^一£:£f£一f一,c£f一£c,,f'E,_,,',,c,E,"两会"代表/委员关注海员群体2011年"两会"上,来自交通水运系统的代表,委员关注海员群体.他们认为,建设一支数量多,质量高,结构合理的海员队伍.是建设海运强国的基本保证.但当前我国海员社会地位下降,劳动强度增加.福利待遇不高,职业优势淡化,导致海员转到陆地工作,阻碍海运业发展.他们呼吁:提高海员社会地位,改善海员福利待遇,保障海员权益.扩大海员外派.转摘自《中国水运报》《航海技术》2011年第3期。

全回转拖轮的使用技巧

全回转拖轮的使用技巧

引航研究随着经济的发展及沿江港口开放,进出长江的海轮数量猛增,尺度增大,引航员对拖轮的使用日益频繁。

对于如何更好地使用拖轮,让拖轮驾驶员操纵简单易行,又有利于引航员靠离码头,现将全回转拖轮操纵特点及如何更好的利用它来协助靠离码头作如下分析。

全回转拖轮的操纵特点全回转拖轮非常灵活,现从几个方面加以说明:1.船体结构船体上层建筑较小,驾驶台较低,除空载的集箱船及汽车滚装船外靠在海轮首尾尖部桅杆及驾驶台碰不到海轮。

一般前吃水偏小,中后部吃水偏大,而螺旋桨在舵机房的下部,其沉深较小。

在船坞里整个船前倾,非常有利于泥沙底的海轮脱浅。

因为拖轮在浅区即使搭浅其螺旋桨不受影响。

舭部左右各一片减摇鲚,以减少横摇。

在船中减摇鲚的下方有海底门,内有大小冷却水阀门。

在浅区应防止海底阀吸入泥沙及杂物而影响机器的冷却。

在拖轮横摇及协助海轮靠离时,如海轮进速较快而要求拖轮丁起来时,拖轮向海轮前进方向横倾,如倾角太大海底门会露出水面而吸空,使机器排温升高。

所以靠离泊时海轮进速太快对拖轮不利,且拖轮丁起来时消耗主机功率增大,而拉顶时功率也就相应减少。

2.全回转推进器Z型推进器:因主机输出推力轴、舵机输出轴、螺旋桨轴成Z形而俗称之。

导流管和在垂面转动的螺旋桨一起在水平面上可360度的回转运动而无舵叶,能在任意方向上发出推力。

排出流向后为进车、向前为倒车、向左右两边为停车。

可通过单双车、进倒车、调整两螺旋桨角度和转速而让船做前进、后退、原地回转、横移、顶推、倒拖等各种动作。

推进效率高,同车速时后退拉力达前进推力的90%以上。

平面旋回推进器:垂直插入水中的5片流线型桨叶绕圆心在水平面上作定速旋转运动,通过调整某片桨叶的攻角而使船前进、后退、平移。

其兴浪较大,推进效率较Z型推进器差。

3.操纵手柄最常用的为双柄,一个柄控制一部推进器的推力方向及主机转速,老式拖轮为方向、转速分柄控制。

也有单柄的,舵由一个柄控制,通过电脑程序前推即前进、后拉即后退、左(右)推即横移以达到驾驶员要求的操纵效果。

3800马力全回转拖轮结构设计【文献综述】

3800马力全回转拖轮结构设计【文献综述】

文献综述船舶与海洋工程3800马力全回转拖轮结构设计摘要:建国初期,营运船舶大多是几千吨级杂货船,万吨级船舶非常少见,拖轮大多是功率几百匹马力的蒸汽机、单桨、单舵型。

船舶进出港几乎是靠大船自身的能力(车、舵、锚、缆)靠离泊。

拖轮在船舶进出港操作中作用甚微。

上世纪6、70 年代至80年代初,营运船舶的主船型达到了1.5 万吨级至3.5 万吨级。

拖轮以国产1 670(HP)单车、单桨、单舵为主型,船舶进出港操作中除靠大船自身能力外,拖轮可以起到一定的顶拖作用。

九十年代至今,营运船舶主船型达到了3.5 万吨级至30 万吨级。

拖轮以2000~5200HP 全回转型为主体,在船舶进出港操作中起着不可替代的作用。

随着我国海运业务的快速发展,拖轮在大型船舶进出港操纵中的作用愈显突出。

[ 1]自上世纪80年代以来,全回转拖轮被广泛地应用于港口作业,特别是港口内部的大型船舶调头,大船靠离泊等。

其操纵灵活,安全可靠的优越性已显露无疑,并得到了广泛的认同,已经全取代了原来的普通型拖轮。

[ 2]全回转拖轮的操纵特点及其性能全回转拖轮即ZP 型拖轮,配备2 个Z 型推进器, 英文称‘duckpeller’, 通常称为D/ P。

D/ P 系统主要由旋转机、离合器和液压操纵装置3 部分组成。

其功能是实现由船舶主机至螺旋桨的动力传输以及螺旋桨和导流管的360°回转。

所以全回转拖轮具有较为明显的特能:(1) 操纵系统简单。

在主机运转状态下,改变螺旋浆角度即能达到控制船速和改变运动的方向,特别是对倒车的过渡省去了主机的换向,大大缩短了时间。

(2) 马力大、船舶长度小,再加上平滑的船底,确定了全回转拖轮操作灵活的特性。

(3) 旋回性能好。

快速的原地掉头,旋回圈进距、横距为零,转向180°只需10 - 15s ,比传统的单车船节省一半以上。

(4) 船舶能够横向移动。

当左右螺旋桨分别向前转动一个角度后,再加上车的配合,拖轮在转船力矩和尾部的横向分力的作用下开始做横移运动。

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全回转拖轮
全回转拖轮是指在原地可以360度自由旋转的拖轮,一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机,与单车船相比,其操作更方便、更灵活,适宜在有限水域操纵。

在靠离码头,协助大船靠离泊和接送引水员作业中,能通过调整两桨的角度和转速使拖轮作任意方向的运动。

根据其操纵控制方式不同,可分为单柄船和双柄船两种形式。

下面根据在日常作业中的实践,对全回转拖轮的基本操纵技术进行分析。

全回转拖轮特点
该类型拖轮是无舵双桨,螺旋桨可在360度范围内自由转动,转向灵活,旋回圈小,并可以在原地打转。

进车改为倒车,调节螺旋桨方向180度即完成,只需12秒,控制性能好,可在较短时间内把船停住。

在缓流无船速的情况下可横移,对本船靠离泊十分有用。

该船无舵,倒车时只要调节螺旋桨方向,比前进更灵活。

由于该船马力大、船身短、双桨、方型系数大、艏艉成一直线,若用船艏先离码头或离开有前进速度的大船时非常困难。

全回转拖轮的操纵要领
1.正常航行
全回转拖轮的方型系数较大,其旋转性较好,航向稳定性较差,在航行时需注意克服自身不利影响。

对在航行中的双柄船,因采用双右旋车及多种横向力的影响使船头有向右偏的倾向,要注意向左压一个小舵角。

单柄船多为内旋车,即一车左旋,一车右旋,船舶偏转力相互抵消,无须压舵。

为了节能,熟练驾驶员可以采用单车在航道中航行,此时需适当压舵。

2.靠离码头
船舶靠离码头时,只要充分考虑到外界环境的影响,就能确保安全。

靠码头时,如船位有小误差,可采用横移的方法:作业前要充分考虑风、流的影响,拖轮将到码头时,驾驶员要做好目测,尽量摆好船位,控制好船速,保证本船与码头之间的横距不致太大,使船与码头(泊位)形成30~50角,缓慢靠上,同时调整手柄,使外面的舵角略大于里面的舵角,这时船头会稍向外移动,当船艏艉线与码头边缘平行时要控制船舶保持平行。

假设双柄船要向右横移,则应将左舵角放在30度~60度之间,右舵角放在210度~240度之间,此时整个船体就会向右移动,如转速相同,船艏较船艉移动的速度快,可用加大右舵角或左车加速克服。

有时因外界因素影响,操作可能不会一次成功,这时,要将两台车的舵角同时回到90度位置,然后调整右车来控制船体的前进或后退,通过上述方法再次横移,直至位置合适为止。

另外,可以通过控制车速的方法实现船尾横移靠泊。

需向左横移时,用车和操纵舵角情况要与向右横移相反。

单柄拖轮横移时,单柄在正中位置向横移舷偏一半,配合外舷车加速完成。

离开码头时,横移距要小,一般甩开船尾,船让清时可倒车拉出。

车备好后,先合内舷车,后合外舷车,此时船头内偏,船艉外偏;如需横移,方法如前所述。

在倒车时,由于外界各种作用力及本身偏转力的影响,船头会发生偏转,可用压舵纠正。

要密切观察码头与本船的距离,确保本船安全倒出。

在靠离码头的过程中,要用最低转速,
机舱值班人员要密切观察机器运转状况,如出现机械故障,要立即采取应急措施妥善处理,同时报告驾驶台值班人员,以便驾驶人员采取紧急措施。

3.助泊作业
拖轮协助大船靠离泊作业是拖轮最重要的工作内容。

作业时稍有不慎,就会造成碰撞事故。

当要驶靠航行中的大船时,大船一般已减速,但仍不能采用船舶横移靠船,要按单车船靠船法操纵,绝对禁止横越大船船头。

在大船船艏助泊,要在船中部进行调头操作,调头时船尾不得驶出航道外,一般采用船头向航道外、船尾向航道内的转向方式调头。

调整好航向后调整船速追赶大船。

当本船前面的拖缆缆孔与大船的导缆孔基本在横向垂直面上时,保持船速与大船船速一致,连续用小舵角和回舵使船慢慢向大船靠拢。

需要注意的是:在即将靠上时,本船船头的推力和船尾的吸力会使拖轮船头外偏,两船接触时的反作用力也会使两船离开,这时候应该向大船侧压稍大一些舵角来克服船头外偏。

拖轮在船艉助泊时,要仔细观测大船船型,若大船船体较瘦、弧度较大,拖轮要靠在大船中后部船体弧度较小部位,再慢慢减速退至大船缆孔位置,此时要注意船舶上层建筑不能碰到大船,如大船的带缆孔位置不适合,要立即向引水员或大船船长提出,更改带缆点。

由于大型集装箱船舶船体弧度较大,直接靠上去可能会造成拖轮的上层建筑损坏,这时需要控制好拖轮与大船之间的相对位置和距离,在距离合适时带缆,同时保证船速与大船的船速一致;待缆绳带好后,向前或向后滑向安全的部位顶靠。

与大船系上缆绳后,在确保安全情况下,且引航员和大船船长无特殊要求时,可以将两车同时关掉,跟着大船前行,以节能降耗。

协助大船离码头时,也要注意评估带缆点位置是否安全,在确保能安全操纵时才能带缆,否则必须更改带缆点,所放缆绳的长短要视港池的大小及引航员的需要而定。

若港池范围小且不需要大力拖离时,所放缆绳应为拖轮后退时船首离大船1~2米较好,若贴太紧会造成动车时扭断缆绳。

若港池宽敞,且大船排水量较大,可根据引航员的需要尽量放长拖缆,以免因拖力太大而发生断缆现象。

为节能,缆绳带好后可先根据风流等外界因素调整好船位,收紧缆绳,在保证安全的前提下停车待命。

在协助大船靠离泊位时要做到“六及时”,即:语言文明联系及时,动作迅速备车及时,操纵熟练到位及时,上下互动带缆及时,听从指令车舵及时,异常情况汇报及时。

4.大风浪中接送引水员
拖轮船体较小,抗风能力较弱,受海浪影响大。

科学细心操纵,精心准备方案,对在大风大浪气候条件下接送引水员的拖轮特别重要。

准备靠船前,要对相靠点进行评估:引水梯位置在船前、船中还是在船后?大船干舷高还是低?船舶护舷是钢板还是栏杆?强度能否满足要求等?如大船干舷较高,且引水梯位置在大船船前或船中部,在准备靠船前要求大船挡浪,调整船速与大船相同,将船头对准引水梯慢慢靠上去;如引水梯在大船尾部,且弧度较大,要对准船尾或船后先靠上去,再慢速后移到船头,后移时要确保上层建筑不被碰坏;如船头靠引水梯位置不能保证安全时,要调整船舶将引水梯靠拖轮中后部,加派人员保护引水员上下。

拖轮靠上大船后,压舵使拖轮和大船呈300角,克服船头圆形的影响,方便引水员上下,完成任务后关掉反舷车回舵,当双舵到倒车位置时合车向反舷甩尾驶离大
船。

这样还可以减少拖轮上下跳动和两船间夹浪,避免两船平行靠拢因大型船空载受风影响太大而压住拖轮离不开的危险局面。

靠干舷较低的船舶时,一般选择在驾驶台下,靠船前必须调整船舶平行靠上,让引水员从拖轮中后部下。

在接送引水员时要做到“三不让”:拖轮没靠稳大船前、引水梯没放好前、护送人员没有到位前不让引水员上下引水梯。

离开时可慢车后退,当到大船尾凹部,船尾会因船吸而内偏,船头自然外偏,用小舵角反舵或正舵加车离开大船;或加车正舵驶向大船船头,利用船头高压将拖轮推开,但必须要保持拖轮船头不超过大船船头。

如两船船头将平还离不开,要立即减速从船尾离开。

拖轮在靠离干舷低的船舶时最容易碰坏大船护栏,因此在操作过程中必须保持两船平行,控制好船速,尽量从大船船尾离开。

船舶自动化程度越高,可能出现问题的环节就越多。

机驾人员要做到“四勤”:眼勤,勤观察;嘴勤,多联系;脑勤,多思考;手勤,车舵及时。

对可能出现的各种情况做到心中有数,随时做好应急作业的准备。

对应急系统的操作要确保准确、及时,机驾人员联系要保证畅通。

在与引水员、大船船长、拖轮之间和机舱配合时,在确保安全的前提下要尽量节约能源,增强公司的竞争力。

(作者单位:连云港轮驳公司)1.如果大型船舶的船艉部线性比较大,拖轮带好拖缆后大船加车并向拖轮带好缆绳相反一舷转向不危险吗?2.全回转拖轮在靠离码头时可以任意角度靠离,并且可以利用拖轮的自重产生飘移车舵配合靠离码头。

3.离开在航的大船时不好离开是因为拖轮和大船在相同的低压位置。

可以调整前后的船位。

使大船的船首前1/4和拖轮船首高压重叠离开。

在靠在大船船中前位置. 大船航速低于6节时可以倒离大船。

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